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印染废水处理用铁碳微电解填料

来源: 发布日期: 2018-8-14 14:14:00 人气:
1、铁碳微电解法概述
 
铁屑(较多运用铸铁屑)为铁-碳合金,当浸没在废水溶液中时,就构成一个完好的微电池回路,构成一种内部电解反响,这就是微电解。而在铸铁屑中再参加慵懒碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)颗粒时,铁屑与炭粒触摸,构成的大原电池即为铁碳微电解法。
 
2、技能原理
 
铁碳微电解技能主要运用了铁的复原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。
 
铁碳微电解工艺的电解资料一般采用铸铁屑和活性炭或许焦炭,当资料浸没在工业废水(例如焦化废水、电镀废水)中时,发作内部和外部两方面的电解反响。一方面铸铁中含有微量的碳化铁,碳化铁和纯铁存在显着的氧化复原电势差,这样在铸铁屑内部就构成了许多纤细的原电池,纯铁作为原电池的阳极,碳化铁作为原电池的阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发作电化学反响,使铁变为二价铁离子进入溶液。此外,铸铁屑和其周围的炭粉又构成了较大的原电池,因此在运用微电解进行废水处理的进程实际上是内部和外部两层电解的进程,或许称之为存在微观和宏观的原电池反响。另外,为了添加电位差,促进铁离子的开释,也可在铁碳微电解填料中参加必定份额催化剂。
 
发生电化学反应进程如下:
 
阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
 
阴极(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
 
反响中,产生了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改动废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发作断链、开环等作用。
 
若有曝气,还会发作下面的反应:
 
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
 
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
 
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
 
反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐步水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,能够有用地吸附、凝集水中的悬浮物及重金属离子,且吸附功能远远高于一般的Fe(OH)3,然后增强对废水的净化作用。
 
3、工艺流程
 
铁碳电极反响需求在酸性条件下进行反响才干到达较好的作用,因此在反响之前需求将废水pH值调至3~4,反响完毕后pH值为5.7左右,一般的为了除掉废水中存在的Fe2+和Fe3+需求加碱将出水pH值调至弱碱性。
 
4、工艺特点
 
1、反应速度快。填料采用微孔活化技能,比外表积大,一起配加催化剂,对废水处理供给了更大的电流密度和更好的微电解反响作用,反响速率快,一般工业废水只需求30-60分钟,长期运转安稳有用。
 
2、作用污染物规模广。微电解处理办法能够到达化学堆积除磷的作用,还能够通过复原除重金属。对含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解作用。
 
3、操作便利,规整的微电解填料运用寿命长,且操作保护便利,处理进程中只消耗少数的微电解填料,只需定期添加即可,无需替换,进而大大降低了保护劳动强度。
 
4、削减二次污染。废水经微电解处理后会在水中构成原生态的亚铁或铁离子,具有比一般混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂。COD去除率高,而且不会对水形成二次污染。
 
5、应用方法多样。该产品还可应用于已建成未合格的高浓度有机废水处理工程,用于废水的预处理,可保证废水处理后安稳合格排放,也可将生产废水中浓度较高的部分废水独自引出进行微电解处理。
 
5、存在的问题
 
1.铁屑结块和外表钝化问题:运用该技能进行废水处理长期运转后会有机物在铁电极上堆积,构成一层钝化膜,阻止了铁电极与碳构成安稳的原电池。此外,铁碳填料简单板结,阻止了废水与填料的有用触摸,构成短流,然后降低了废水的处理作用。
 
2.出水返色问题:由于铁屑被氧化成Fe2+离子,又生成Fe3+,它们的水解产品Fe(OH)2和Fe(OH)3是形成返色现象的主要原因,而且末彻底去除的Fe2+会在必定程度上会加剧这种“返色”现象。
 
3.产生铁泥:这个好处理,能够送往炼铁厂或许掺合制造建筑资料。
 
6、适用废水的品种
 
1.染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;
 
——上述废水在脱色的一起,处理水中的BOD/COD值明显提高。
 
2.石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;
 
——上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。
 
3.电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;
 
——能够从上述废水中去除重金属。
 
4.有机磷农业废水;有机氯农业废水;
 
——大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物
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