微電解

微電解是指低壓直流狀態下的電解,可以有效去除水中的鈣、鎂離子從而降低水的硬度,同時電解產生可滅菌消毒的活性氫氧自由基和活性氧,且電極表面的吸附作用也能殺死細菌。特別適用于高鹽、高COD、難降解廢水的預處理。


微電解填料

在難降解工業廢水的處理技術中,微電解技術日益受到重視,并已在工程實際中。廢水的鐵內電解法的原理非常簡單,就是利用 鐵—碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數個細微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陽極而腐蝕,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應的。反應的結果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。對內電解反應器的出水調節PH值到9左右,由于鐵離子與氫氧根作用形成了具有混凝作用的氫氧化亞鐵,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸,形成比較穩定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。


如果要讓鐵碳床有分解有機大分子能力,一般需要加入過氧化氫,酸性廢水與鐵反應生成亞鐵離子與過氧化氫形成Fenton試劑,生成羥基自由基具有極強的氧化性能,將大部分的難降解的大分子有機物降解形成小分子有機物等。同樣,反應要在酸性的條件下才能進行。根據工程經驗,鐵碳床微電解剛開始的效果很理想,特別是處理酸性的有機廢水。傳統上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化板結,又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這導致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大、成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。


新型催化活性微電解填料有具有高電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術冶煉生產而成,具有鐵炭一體化、熔合催化劑、微孔架構式合金結構、比表面積大、比重輕、活性強、電流密度大、作用水效率高等特點。作用與廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定,可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。


新型填料技術特點:

(1)陰陽極及催化劑通過高溫冶煉形成鐵炭一體化,保證“原電池”效應持續作用。不會像鐵炭物理混合組配那樣容易出現陰陽極分離,影響原電池反應。

(2)填料通過高溫冶煉形成架構式微孔合金結構,比表面積大,活性強、不鈍化、不板結,陰陽極針對不同廢水進行配比,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,一般工業廢水只需要30~60分鐘,長期運行穩定有效。

(3)技術參數:

比重:1.0噸/立方米,比表面積:1.2平方米/克,空隙率:65%,物理強度:大于等于1000KG/CM;

(4)規格:1cm*3cm(大小可定制)


原理:

微電解就是利用鐵—碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數個細微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陰極,電位干的碳做陽極,在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應的。反應的結果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。對內電解反應器的出水調節PH值到9左右,由于鐵離子與氫氧根作用形成了具有混凝作用的氫氧化亞鐵,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸,形成比較穩定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。為了增加電位差,促進鐵離子的釋放,在鐵—碳床中加入一定比例銅粉和鉛粉。


經微電解后,BOD/COD升高了,那是應為一些難降解的大分子被碳粒所吸附或經鐵離子的絮凝而減少。不少人異味微電解可有分解大分子能力,可使難生化降解的物質轉化為易生化的物質,并搬出理論依據是“微電解反應中產生的新生態[H]可使部分有機物斷鏈,有機官能團發生變化”。但用甲基橙或酚做試驗并沒有證實微電解有分解破壞大分子結構能力。


如果要讓鐵—碳床有分解有機大分子能力,一般需要加入過氧化氫,酸性廢水與鐵反應生成亞鐵離子,亞鐵離子與過氧化氫形成Fenton試劑,生成羥基自由基具有極強的氧化性能,將大部分的難降解的大分子有機物降解形成小分子有機物等。同樣,反應要在酸性的條件下才能進行。


2016年10月18日

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