微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法。该工艺自诞生开始就引起了许多国家的重视,如美国、苏联、日本等。2O世纪70年代,由前苏联的科学工作者首先把铁屑用于印染废水的处理。该法于20世纪80年代引入我国,是近30年来被广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理中的一种新兴的电化学方法,其具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点,尤其对于高盐度,高COD以及色度较高的废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。难生物降解的废水经微电解工艺处理后B/C值(生化需氧量与化学需氧量的比值)大大提高,有利于后续生物处理效果的提高。国内一般将该工艺用于废水的预处理,或者与其他工艺结合使用以达到去除污染物的目的。铁炭原电池反应:阳极:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V 阴极:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V 当有氧存在时,阴极反应如下:O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V● 一般微电解反应为:铁原子与炭原子是紧挨着或分开而形成原电池反应。这种铁炭接触不利于电子的转移,电荷效率较低,因此废水中有机物的去除效率一般也较低。同时当铁炭一旦分层将更不利于有机物的去除。● 铁炭包容式微电解反应为:铁原子与炭原子是相互包容组成架构而形成的原电池反应。这种铁炭接触不存在铁与炭的分层问题,因此更有利于电子的转移,电荷效率较高,废水中有机物的去除效率也较高。●微电解处理高浓度有机废水的作用机理
工具/原料
铁、碳
第三代铁碳微电解填料TPFC的特点
1
防板结:经过高温冶炼,铁和碳融合为一体,这种铁碳一体式结构呈现出蜂窝状构架,这种构架可以有效地防止板结。
2
高效性:铁碳一体式微电解填料内部有许多毛细管式的气孔,可以快速吸入废水,使其在内部反应,提高了反应效率。
4
破环、断链:相互靠近的铁和碳浸泡在溶解中时,会产生微电流,这种电流的综合作用会使得难降解化合物破环、断链。
5
耐受性:可以耐受废水水质波动的范围大,并且可以处理高浓度难降解废水。
6
提高可生化性:可以有效提高废水的B/C值,将难生化废水转化为易生化废水。
7
效性:微电解反应可以产生多种效应,借助铁碳之间1.2伏的电位差,可以产生微电流;微电流又会刺激废水产生新生态的氢和新生态的氧,这些新生态的氢和氧具有很强的还原性和氧化性,会使得废水发生强烈的氧化还原反应,将难降解化合物转化为易降解化合物;同时产生的铁离子体现还原性的同时还是高效的絮凝剂。
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免更换:第三代铁碳微电解填料TPFC的使用寿命是没有限制的,不用频繁的更换填料,省去了繁琐的更换填料的过程。铁和碳是同时消耗的,填料中铁和碳的比例永远不会改变,因此填料的消耗只是量的改变,而不是质变。所以随着填料的消耗只需要添加新填料就可以了
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高强度:本填料的物理强度为1100kg/cm2,可以承受水压能力强。
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比表面积大:比表面积为1.2m2/g,大比表面积可以使得填料充分的与废水混合,从而提高反应效率。
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孔隙率高,堆密度低:第三代铁碳微电解填料TPFC采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度1.2g/cm3,反应活性高,填充量减少,材料省,大幅度降低工程成本。
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使用广泛:广泛使用于印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的处理。