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【微電解填料】

閱讀:1184發(fā)布時(shí)間:2015-9-22

【微電解填料】微電解反應(yīng)器內(nèi)的填料主要有兩種:一種為單純的鐵刨花;另一種為鑄鐵屑與惰性碳顆粒(如石墨、活性碳、焦炭等)的混臺(tái)填允體。兩種填料均具有微電解反應(yīng)所需的基本元素:Fe和C。低電位的Fe與高電位的C在廢水中產(chǎn)生電位差,具有一定導(dǎo)電性的廢水充當(dāng)電解質(zhì),形成無數(shù)的原電池,產(chǎn)生電極反應(yīng)和由此所引起的一系列作用,改變廢水中污染物的性質(zhì),從而達(dá)到廢水處理的目的。 -----(鐵碳填料)---鐵碳微電解填料價(jià)格---鐵碳填料廠家1.1 電極反應(yīng) 陽(yáng)極(Fe): 陰極(C): 當(dāng)有O2時(shí): 由上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位E0可知,酸性充氧條件下電極反應(yīng)的E0zui大,有O2存在得情況下電極反應(yīng)進(jìn)行得zui快,該反應(yīng)不斷消耗廢水中的H +,使其pH值上升。因此,pH低、酸度大時(shí),氧的電極電位提高,微電池的電位差加大,促進(jìn)了電極反應(yīng)的進(jìn)行。這從理論上解釋了酸性廢水微電解反應(yīng)效果較好的原因。 1.2 氧化還原反應(yīng) 1.2.1 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(jī)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(jià)鉻還原為三價(jià)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(shí)提高了廢水的可生化性。 1.2.2 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(tuán)的結(jié)構(gòu),使偶氮鍵破裂、大分子分解為小分子、硝基化臺(tái)物還原為胺基化合物,達(dá)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。 1.3 電化學(xué)附集 當(dāng)鐵與碳化鐵或其他雜質(zhì)之間形成一個(gè)小的原電池,將在其周圍產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),許多廢水中存在著穩(wěn)定的膠體如印染廢水,當(dāng)這些膠體處于電場(chǎng)下時(shí)將產(chǎn)生電泳作用而被附集。 在電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度(V/cm) ——分散介質(zhì)的粘度(Pa?S) K——系數(shù) 例如采用電位差為1.2V的廢鐵屑和焦炭粒,浸泡在電位為0.30mV的廢水溶液中,粒料間的分離距離為0.10cm,可以得到5?0-3cm/s的分離速度,從理論上計(jì)算20s就可完成電泳沉積過程。 1.4 物理吸附在弱酸性溶液中,鐵屑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(jìn)金屬的去除,同時(shí)鐵屑中的微碳粒對(duì)金屬的吸附作用也是不可忽視的。而且鑄鐵是一種多孔性的物質(zhì),其表面具有較強(qiáng)的活性,能吸附廢水中的有機(jī)污染物,凈化廢水,特別是加入煙道灰等物質(zhì)時(shí),其很大的比表面積和微晶表面上含有大量不飽和鍵和含氧活性基團(tuán),在相當(dāng)寬的pH值范圍內(nèi)對(duì)染料分子都有吸附作用。 1.5 鐵的混凝沉淀 在酸性條件下,用鐵屑處理廢水時(shí),會(huì)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(shí),會(huì)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。 1.6 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(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成沉淀物而去除這些無機(jī)物,以減少其對(duì)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。 2 工藝影響因素及設(shè)計(jì)參數(shù) 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(shí)間、處理負(fù)荷、鐵屑粒徑、鐵碳比、通氣量等。這些因素的變化都會(huì)影響工藝的效果,有些可能還會(huì)影響到反應(yīng)的機(jī)理。---


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