鐵碳微電解污水處理工藝詳細介紹 一、山東英科林川環(huán)保科技有限公司是一家從事高濃度有機廢水處理的高科技現(xiàn)代化企業(yè)，經(jīng)過長時間的不懈努力與探索，公司形成了一套從設(shè)計、施工、調(diào)試及技術(shù)咨詢等完善的體系。 公司自成立以來，始終堅持技術(shù)創(chuàng)新，不斷總結(jié)工程經(jīng)驗，不斷完善管理制度，積聚了一批從事環(huán)境工程設(shè)計、施工、調(diào)試及研發(fā)的中技術(shù)人員。公司先后與清華大學，中國環(huán)境科學研究院，中科院等多所科研機構(gòu)建立了長期的合作關(guān)系，形成了一套的高濃度有機廢水處理體系。 山東英科林川環(huán)保科技有限公司長期致力于新型微電解填料的研發(fā)制造。以鐵碳微電解工藝、催化氧化系統(tǒng)工藝為基礎(chǔ)，集各種先進水處理技術(shù)，為廣大污水企業(yè)客戶提供服務(wù)。 二、鐵碳微電解工藝介紹： 1、鐵碳微電解技術(shù)簡介 微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H] 、Fe2 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2 進一步氧化成Fe3 ，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。 2、鐵碳微電解工作原理： (1) 電極反應(yīng) 鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應(yīng)。當鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數(shù)的原電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場。 鐵炭原電池反應(yīng)： 陽極：Fe - 2e → Fe2 E (Fe/Fe2 ) = 0.44V 陰極：2H 2e → H2 E (H /H2) = 0.00V 當有氧存在時,陰極反應(yīng)如下： O2 4H 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V O2 2H2O 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V 一般微電解反應(yīng)為：鐵原子與炭原子是緊挨著或分開而形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷效率較低，因此廢水中有機物的去除效率一般也較低。同時當鐵炭一旦分層將更不利于有機物的去除。 架構(gòu)而形成的原電池反應(yīng)：這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問題，因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷效率較高，廢水中有機物的去除效率也較高。 (2) 氧化還原反應(yīng) 鐵的還原作用 鐵是活潑金屬，在酸性條件下可使一些重金屬離子和有機物還原為還原態(tài)，例如： （1）將汞離子還原為單質(zhì)汞： （2）將六價鉻還原為三價鉻： （3）將偶氮型染料的發(fā)色基還原： （4）將硝基還原為胺基： 鐵的還原作用使廢水中重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)或沉淀物而被除去，使一些大分子染料降解為小分子無色物質(zhì)，具有脫色作用，同時提高了廢水的可生化性。 氫的氧化還原作用 電極反應(yīng)中得到的新生態(tài)氫具有較大的活性。能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原作用，破壞發(fā)色、助色基團的結(jié)構(gòu)，使偶氮鍵破裂、大分子分解為小分子、硝基化臺物還原為胺基化合物，達到脫色的目的。一般地，[H]是在Fe2＋的共同作用下將偶氮鍵打斷、將硝基還原為胺基。 電化學附集 當鐵與碳化鐵或其他雜質(zhì)之間形成一個小的原電池，將在其周圍產(chǎn)生一個電場，許多廢水中存在著穩(wěn)定的膠體如印染廢水，當這些膠體處于電場下時將產(chǎn)生電泳作用而被附集。 在電場的作用下，膠體粒子的電泳速度可由下式求出： 式中： V——膠體粒子的電泳速度(cm／s) ——電位(V) D——分散介質(zhì)的介電常數(shù) E——電場強度(V／cm) ——分散介質(zhì)的粘度(Pa?S) K——系數(shù) 從理論上計算20s就可完成電泳沉積過程。 物理吸附 在弱酸性溶液中，填料豐富的比表面積顯出較高的表面活性，能吸附多種金屬離子，能促進金屬的去除。 鐵的混凝沉淀 在酸性條件下，會產(chǎn)生Fe2 和Fe3 。Fe2 和Fe3 是很好的絮凝劑，把溶液pH調(diào)至堿性且有O2存在時，會形成Fe(OH)2和Fe(OH)3很好的絮凝劑，發(fā)生絮凝沉淀。反應(yīng)式如下： 生成的Fe(OH)3 是膠體絮凝劑，它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe(OH)3吸附能力。這樣，廢水中原有的懸浮物，通過微電池反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物和構(gòu)成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚。 鐵離子的沉淀作用 在電池反應(yīng)的產(chǎn)物中，F(xiàn)e2 和Fe3 也將和一些無機物發(fā)生反應(yīng)生成沉淀物而去除這些無機物，以減少其對后續(xù)生化工段的毒害性。如S2一、CN－等將生成FeS、Fe3[Fe(CN)6]2、Fe4[Fe(CN)6]3等沉淀而被去除。 3、鐵碳微電解應(yīng)用范圍簡介： 可廣泛使用于印染、電鍍、造紙、醫(yī)藥、硝基苯、苯胺、有機硅、印刷線路板、焦化、畜牧、雙氧水化工、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環(huán)化工廢水的處理。對各種高濃度廢水都有很好的效果，可大大提高可生化性。 4、鐵碳微電解工藝影響因素： 影響微電解工藝處理廢水效果的因素有許多，如pH值、停留時間、處理負荷、鐵碳比、通氣量等。這些因素的變化都會影響工藝的效果，有些可能還會影響到反應(yīng)的機理。