介紹鐵碳微電解污水處理工藝

鐵碳微電解污水處理工藝可以用來處理大部分的高難度化工污水。那么什么是鐵碳微電解污水處理工藝呢？今天重金屬廢水處理公司的小編給大家詳細講解一下鐵碳微電解工藝的污水處理技術。

一、鐵碳微電解工藝介紹

微電解：鐵屑(較多使用鑄鐵屑)為鐵-碳合金,當浸沒在廢水溶液中時，就構(gòu)成一個完整的微電池回路，形成一種內(nèi)部電解反應,這就是微電解。

鐵碳微電解：在鑄鐵屑中再加入惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)顆粒時，鐵屑與炭粒接觸，形成的大原電池，即為鐵碳微電解法。

二、鐵碳微電解工藝技術原理

鐵碳微電解技術主要利用了鐵的還原性、鐵的電化學性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來凈化廢水。

鐵碳微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，當材料浸沒在工業(yè)廢水(例如焦化廢水、電鍍廢水)中時，發(fā)生內(nèi)部和外部兩方面的電解反應。一方面鑄鐵中含有微量的碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢差，這樣在鑄鐵屑內(nèi)部就形成了許多細微的原電池，純鐵作為原電池的陽極，碳化鐵作為原電池的陰極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學反應，使鐵變?yōu)槎r鐵離子進入溶液。此外，鑄鐵屑和其周圍的炭粉又形成了較大的原電池，因此在利用微電解進行廢水處理的過程實際上是內(nèi)部和外部雙重電解的過程，或者稱之為存在微觀和宏觀的原電池反應。另外，為了增加電位差，促進鐵離子的釋放,也可在鐵碳微電解填料中加入一定比例催化劑。

發(fā)生電化學反應過程如下：

陽極(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V

陰極(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V

反應中，產(chǎn)生了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。

若有曝氣，還會發(fā)生下面的反應：

O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V

O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V

Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+

反應中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的懸浮物及重金屬離子,且吸附性能遠遠高于一般的Fe(OH)3，從而增強對廢水的凈化效果。

三、鐵碳微電解工藝流程

鐵碳電極反應需要在酸性條件下進行反應才能達到較好的效果，因此在反應之前需要將廢水pH值調(diào)至3~4,反應結(jié)束后pH值為5-7左右，一般的為了除去廢水中存在的Fe2+和Fe3+需要加堿將出水pH值調(diào)至弱堿性。

四、鐵碳微電解工藝特點

1、反應速度快。填料采用微孔活化技術，比表面積大，對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應效果，反應速率快，一般工業(yè)廢水只需要30-60分鐘，長期運行穩(wěn)定有效。

2、作用污染物范圍廣。微電解處理方法可以達到化學沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。對含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機物質(zhì)等都有很好的降解效果。

3、操作方便，規(guī)整的微電解填料使用壽命長，且操作維護方便，處理過程中只消耗少量的微電解填料，只需定期添加即可，無需更換，進而大大降低了維護勞動強度。

4、減少二次污染。廢水經(jīng)微電解處理后會在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑。COD去除率高，并且不會對水造成二次污染。

5、應用方式多樣。該產(chǎn)品還可應用于已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程，用于廢水的預處理，可確保廢水處理后穩(wěn)定達標排放，也可將生產(chǎn)廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。

五、鐵碳微電解工藝運行注意事項

1、鐵屑結(jié)塊和表面鈍化問題：有的時候廠家在運用該技術進行廢水處理的時候，長時間運行后會有機物在鐵電極上沉積，形成一層鈍化膜，阻礙了鐵電極與碳形成穩(wěn)定的原電池，導致鐵碳填料容易板結(jié)，阻礙了廢水與填料的有效接觸，形成短流，從而降低了廢水的處理效果。除了要對廢水進入原水池之前進行一定程度的處理，選購一家好的鐵碳填料廠家至關重要，普茵沃潤作為鐵碳填料的生產(chǎn)廠家，采用煉焦工藝高溫燒結(jié)，孔隙率正常，里外同時反應后正常使用下不會板結(jié)鈍化。

2、出水返色問題：由于鐵屑被氧化成Fe2+離子，又生成Fe3+，它們的水解產(chǎn)物Fe(OH)2和Fe(OH)3是造成返色現(xiàn)象的主要原因，并且末完全去除的Fe2+會在一定程度上會加劇這種“返色”現(xiàn)象。

3、產(chǎn)生固廢鐵泥：這個好處理，可以送往煉鐵廠或者摻合制作建筑材料。但是也要注意，好的鐵碳填料產(chǎn)生的固廢少，因為普茵沃潤不摻加黏土，購買到的有效物料多，所以后期的處理成本也會減少。

六、鐵碳微電解工藝適用廢水的種類

1.染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水。——上述廢水在脫色的同時，處理水中的BOD/COD值顯著提高。

2.石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水。——上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。

3.電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;——可以從上述廢水中去除重金屬。

4.有機磷農(nóng)業(yè)廢水;有機氯農(nóng)業(yè)廢水;——大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物。

七、鐵碳微電解工藝的作用

降低廢水的cod;

破環(huán)斷鏈，提高廢水的可生化性，提高B/C比;

去除重金屬離子，比如電鍍線路板廢水;

降低廢水的毒性，比如大蒜切片;

脫除水的色度，比如顏料、染料等顏色廢水。

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