電解廢水處理設(shè)備廠家
1.鐵炭微電解的工作原理
鐵炭微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會(huì)形成無(wú)數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。
陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力，可使某些有機(jī)物還原，也可使某些不飽和基團(tuán)(如羧基-COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開(kāi)，使部分難降解環(huán)狀和長(zhǎng)鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。
此外，二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)節(jié)廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。
陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解，從而消除了有機(jī)廢水的色度，提高了廢水的可生化性。
電解廢水處理設(shè)備廠家鐵炭原電池反應(yīng):
陽(yáng)極:Fe - 2e → Fe2+E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極:2H+ + 2e → H2E (H+/H2) = 0.00V
當(dāng)有氧存在時(shí),陰極反應(yīng)如下:
O2 + 4H+ + 4e→ 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e→ 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
2.一般微電解反應(yīng)
鐵原子與炭原子是緊挨著或分開(kāi)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(jī)物的去除效率一般也較低。同時(shí)，當(dāng)鐵炭一旦分層，將更不利于有機(jī)物的去除。
3.鐵炭包容式微電解反應(yīng)
鐵原子與炭原子是相互包容組成架構(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(wèn)題，因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷效率較高，廢水中有機(jī)物的去除效率也較高。
4.鐵炭微電解技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用
鐵炭微電解技術(shù)作為一種新的廢水處理手段就是應(yīng)用于印染廢水的處理，并取得良好的效果。印染廢水中的有機(jī)污染物主要來(lái)源于染料及染整添加劑，近年來(lái)由于印染技術(shù)的不斷進(jìn)步和有機(jī)合成染料新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，使得印染廢水具有pH低、色澤深、毒性大、生物可降解性差等特點(diǎn)。因此，鐵炭微電解用于印染廢水的處理體現(xiàn)出了其他工藝不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分別對(duì)色度300倍，COD為602mg/L，pH為9.76和色度700倍，COD為1223mg/L，pH為5.76 的兩種不同的印染廢水進(jìn)行處理，當(dāng)鐵炭體積比為1:1，pH為3.0左右，反應(yīng)時(shí)間20~30 min時(shí)，對(duì)色度的去除率能夠達(dá)到95%以上，同時(shí)COD的去除率能也能夠達(dá)到60~70%。
用鐵炭微電解法對(duì)印染廢水進(jìn)行處理，結(jié)果表明pH為3，接觸時(shí)間20~30 min，色度的去除率都能達(dá)到90%以上，COD去除率也能達(dá)到60%左右。
對(duì)于COD很高或者出水要求較高的印染，單純的用鐵炭微電解工藝處理并不能達(dá)到出水要求，常使之與其他的高級(jí)氧化處理工藝相結(jié)合，作為生物處理的預(yù)處理。對(duì)原水COD為1100mg/L, pH為6，色度為8000倍的印染廢水采用鐵炭微電解法進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)鐵粉粒徑為18目，焦炭粒徑為2~4mm，鐵粉和焦炭比為1:1，水里停留時(shí)間為60~90min時(shí)，脫色率達(dá)到了90%以上，BOD/ COD 值從原來(lái)的0.23 提高到0. 59，大大提高了后續(xù)生物處理的COD去除率。
5.鐵炭微電解技術(shù)在焦化廢水處理中的應(yīng)用
目前我國(guó)對(duì)焦化廢水的處理工藝主要是A/O和A-A/O工藝，但是由于出水中含有高濃度的氨氮、高毒性的CN以及難以生物降解的有機(jī)物等，對(duì)微生物均有抑制作用。因此，有人利用鐵炭微電解技術(shù)對(duì)A2/O進(jìn)水或者出水分別進(jìn)行預(yù)處理和深度處理，后使出水達(dá)到了*排放標(biāo)準(zhǔn)。利用鐵炭微電解和Fenton試劑聯(lián)合氧化法對(duì)焦化廢水進(jìn)行預(yù)處理的試驗(yàn)研究，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)法確定了工藝條件，在鐵炭比為4，用量分別為300mg/L和75mg/L，H2O2的用量為1000mg/L，pH值為3，反應(yīng)時(shí)間為20min時(shí),COD、NH3-N和CN-的去除率分別為61.2%、74%、56.2%和74.3%。B/C比由0.189提高到0.387，大大降低了后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷并提高了生物處理的效率。
6.鐵炭微電解技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用
目前，制藥廢水處理面臨的主要問(wèn)題是污染物種類多、濃度高且成分復(fù)雜,沖擊負(fù)荷大，部分廢水中抗生素的存在抑制生化處理時(shí)微生物的生長(zhǎng)，可生化性差,色度高。
工程實(shí)踐表明，鐵炭微電解法對(duì)各種成分的制藥廢水COD、色度都具有較好的去除效果，同時(shí)B/C有所提高。其應(yīng)用工藝主要是作為生物處理的前處理，提高生化的效率，降低后續(xù)的深度處理的難度，如總磷、總氮的去除效率。
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