微電解填料的基本原理
- 發(fā)表時間：2021-01-25 11:39:16
微電解填料
微電解填料的特點是處理廢水的原理：微電解填料的處理原理為：鑄鐵屑為純鐵和碳化鐵的合金，浸沒于廢水溶液中，形成一整塊微電池回路，形成數(shù)不清的腐蝕性微電池；當(dāng)鑄鐵屑中再加入碳顆粒時，就會與碳顆粒接觸，形成大的原電池，加速鑄鐵屑的腐蝕。電池組的陰極反應(yīng)產(chǎn)生新的生態(tài)氫氣，通過還原反應(yīng)破壞廢水中難降解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，陽極反應(yīng)產(chǎn)生新的Fe2+，作為高效活性混凝劑，通過電極反應(yīng)來處理難降解有機(jī)物，提高廢水的可生化性。本試劑法為高級氧化工藝，具有操作簡單、反應(yīng)迅速等特點，主要用于處理殘留難降解有機(jī)物廢水。該氧化劑選擇過氧化氫，是一種中等強(qiáng)度的氧化劑，當(dāng)與鐵鹽共存時，在鐵離子的催化作用下，會產(chǎn)生極強(qiáng)的“•OH”游離基，從而將廢水中的有機(jī)分子氧化分解。此外，催化劑鐵鹽與出水分離后形成了氫氧化鐵，絮狀氫氧化鐵具有絮凝作用，對COD和色度的去除有進(jìn)一步的作用。
微電解填料的工藝特性
1.解決了微電解污水處理工藝中填料板結(jié)、鈍化、活化、更換等難題，并具有持續(xù)高活性鐵床的優(yōu)點。與常規(guī)鐵碳填料相比，損耗量下降了60%以上，同時處理過程中產(chǎn)生的污泥減少了50%以上。本工藝中的每一個單元都可以作為單獨的處理方法，也可以作為生物處理前處理工藝，有利于污泥的沉淀和生物掛膜。
2.內(nèi)電解陰陽極和催化劑通過高溫形成的構(gòu)形合金結(jié)構(gòu)，不會像鐵碳混合組配那樣容易發(fā)生陰陽極分離，從而影響原電池的反應(yīng)。規(guī)范設(shè)計的微電解填料，使用壽命長，操作維護(hù)方便，處理時僅消耗少量微電解填料。根據(jù)耗電量的大小，只需定期加料而不需要更換。
3.采用微孔活化技術(shù)，比表面積大，同時配以催化劑，可提供較高的電流密度，對廢水處理具有較好的微電解反應(yīng)效果，反應(yīng)速度快，一般工業(yè)廢水僅需30-60分鐘，長期運行穩(wěn)定有效。
微電解填料是處理高濃度廢水的理想設(shè)備，反應(yīng)器內(nèi)填充鐵碳填料，可大大提高廢水的可再生性，去除色度和重金屬。本文介紹一種新型的污水處理裝置。
微電解填料的基本原理：
微電解技術(shù)在難降解工業(yè)廢水處理技術(shù)中的應(yīng)用越來越受到重視，目前已經(jīng)進(jìn)入工程實踐階段。鐵內(nèi)電解法處理廢水的原理很簡單，就是利用鐵碳顆粒間存在的電勢差，形成無數(shù)細(xì)小的原電池。這種細(xì)小的電池以低電位的鐵作為陽極，高電位的碳作為陰極，在含酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)的結(jié)果是將腐蝕后的鐵離子轉(zhuǎn)化為二價鐵離子。由于鐵離子與氫氧根作用產(chǎn)生了混凝的氫氧化亞鐵，使其吸附在污染物微弱的負(fù)電荷微粒中，從而產(chǎn)生相對穩(wěn)定的絮凝物(又稱鐵泥)，從而脫除了污染物質(zhì)中的負(fù)電荷。為增大電位差，促進(jìn)鐵離子的釋放，在鐵碳層中加入一定比例的銅粉或鉛粉。
微電解使BOD/COD升高，這是由于碳顆粒吸附或鐵離子絮凝使難降解大分子數(shù)量減少所致。人們普遍認(rèn)為，微電解能分解大分子，能將難生化降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成易生化的物質(zhì)，并根據(jù)“微電解反應(yīng)中產(chǎn)生的新生態(tài)效應(yīng)”，使部分有機(jī)物發(fā)生了斷鏈作用，有機(jī)官能團(tuán)發(fā)生了變化。但是甲基澄和酚法的實驗并未證明微電解具有分解和破譯大分子結(jié)構(gòu)的能力。
如要使鐵碳床層具有分解有機(jī)大分子的能力，一般需要添加過氧化氫，酸性廢水與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子與過氧化氫形成氫氣試劑，產(chǎn)生羥基自由基，將大部分難降的大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，等等。類似地，反應(yīng)是在酸性條件下進(jìn)行的。
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