微电解工艺
化工污水处理新工艺微电解加芬顿工艺

化工污水处理新工艺:铁碳填料+芬顿工艺了解下普茵沃润承接高浓度废水预处理工程。
铁碳填料利用微电解工艺可以用来处理高难度有机废水,芬顿工艺的强氧化性也可处理废水,微电解铁碳填料+芬顿工艺可以处理大部分的高难度有机废水。
具体废水包括哪些呢?处理的效果又分别体现在哪些方面呢?今天普茵沃润化工污水处理厂家给大家介绍一下污水处理的工艺——铁碳填料+芬顿工艺。
一、铁碳填料+芬顿工艺介绍1.微电解铁碳填料工艺说明微电解铁碳填料工艺是利用金属腐蚀原理,形成原电池,利用填充在废水中微电解材料自身产生的1.2V电位差对废水进行电解处理,达到处理废水目的。
反应原理:电化学反应的氧化还原。
适用范围:针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理。
微电解工艺用的铁碳填料2.芬顿工艺说明在酸性条件下,由H2O2和Fe2+组成的液体称为芬顿试剂; H2O2为氧化剂,Fe2+为催化剂,H2O2在Fe2+的催化下分解出羟基自由基,可稳定实现有机物无机化。
适用范围:芬顿选择性小,浓度高,用量可控,适用于处理高浓度、难降解、毒性大的有机物。
芬顿氧化罐体二、铁碳填料+芬顿工艺组合优势1.微电解铁碳填料工艺相对于芬顿试剂投加Fe2+,不仅节约药剂成本,并且达到以废治废的目的。
2.芬顿工艺相对于微电解工艺,更能有效去除成分复杂的废水,特别是对COD、脱色、可生化性,有着更为明显的优势。
总结:微电解-芬顿联用工艺是处理/预处理高浓度废水理想的工艺,该工艺用于高盐、高浓度、难降解、高色度、气味大、高毒性废水的处理。
三、微电解铁碳填料+芬顿工艺联合处理工艺在部分废水处理中的实践及处理效果如下:(1)染料废水:在pH=4,微电解时间1h,30%H2O2用量体积分数2‰,反应时间是1h的条件下,CODCr的去除率50%~80%,色度去除率高达90%以上。
(2)医药废水:通过微电解过程中铁炭比、反应停留时间、pH、双氧水投加量等参数的优化,出水COD去除率达75%,总磷的去除率达77.1%,盐度去除率为24.8%,色度去除率高达95%,可生化性提高到0.32。
微电解

微电解一、微电解原理:微电解法又称为又称不需消耗电力资源的内电解法。
是基于金属材料的腐蚀电化学原理,是将两种具有不同电极电位的金属铁和炭直接接触在含有酸性电解质的水溶液中,铁和炭之间发生电池效应。
铁和炭的氧化还原电位相差较大, 在废水中的铁碳微电解填料由此组成腐蚀电池,形成无数个微小的原电池, 反应中产生的大量初生态的Fe 2+和新生态[H]具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用,部分难降解有机物裂解, 从而提高废水的可生化性,为废水的生化处理提供有利条件。
同时反应生成的Fe2+参与溶液中的氧化还原反应, 生成Fe3+,反应后期溶液pH 值升高,Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3 胶体絮凝剂, 可以有效地吸附、凝聚水中的污染物, 从而增强对废水的净化效果。
华运牌微电解填料在处理废水的实际应用过程中,集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体,得到了理想的污水处理效果。
在酸性条件下,将铁碳微电解填料与电解质溶液接触时,两者间会通过原电池效应发生如下的电极反应:电极反应如下:阳极(Fe):Fe-2e→Fe , E =—0.44 V阴极(C) :(1)酸性条件下:2H +2e→2[H]→H2, E = 0V(2)中性碱性条件下:O2+2H2O+4e→4OH , E =0.40V(3)酸性富氧条件下:4H +O +4e→H2O2, E =1.23V可以看出,在酸性富氧条件下(在曝气充氧的情况下),电位差最大,(E =1.23V—E = —0.44 V )腐蚀反应最快,即处理效果最好。
电极反应生成的产物具有较高的化学活性。
二、微电解应用领域:适用于化工、制药、医药中间体、染料、染料中间体、农药、造纸、电镀、印染、重金属、洗毛、酒精等行业的高浓度、高含盐量、高色度、难生物降解有机废水处理及处理水回用工程。
三、微电解产品特点:1、技术先进该产品解决了传统微电解污水处理工艺填料板结、钝化及需活化、更换等难题和弊端,并具有持续高活性铁床优点。
铁碳微电解技术原理介绍及应用分析

铁碳微电解技术原理介绍及应用分析1微电解又称内电解、铁碳法、铁屑过滤法、零价铁法等等,被广泛应用到重金属、印染、造纸、皮革、制药废水的处理中。
微电解工艺的原理是将铁屑(铁屑一般为铁-碳合金)和惰性碳粒(石墨、焦炭、活性炭、煤等)浸没在酸性废水中,由于电极电位差,废水中会形成无数的微型腐蚀电池(微观电池)。
同时,铁屑和投加的碳颗粒又构成了无数的微型电解电极(宏观电池),电位高的碳为阴极,电位低的铁为阳极。
电解电极(宏观电池)与腐蚀电池(微观电池)在酸性溶液中构成无数的微型电解回路,因而被称作微电解反应。
在铁阳极上,纯铁失去电子生成Fe2+进入溶液中,电子在电极电位差的作用下从阳极流向碳阴极。
在阴极附近,溶液中的溶解氧吸收电子生成OH-。
在偏酸性溶液中,阴极反应生成新生态氢,进而生成氢气从溶液中逸出。
微电解通过氧化还原作用、电化学富集作用、物理吸附作用、絮凝和沉淀作用、电子传递作用达到去除污染物的目的。
(1)氧化还原作用金属铁、电极反应产生的Fe2+和酸性条件下阴极产生的新生态氢均具有还原性,能与一些有机物发生氧化还原反应,如将含硝基有机物还原为氨基有机物,所以铁碳微电解技术对废水中的硝基苯有很好的去除效果。
Fe2+能将偶氮型染料的发色基团还原,因而该技术具有脱色作用,同时能提高废水的可生化性。
(2)电化学富集作用当铁与碳化铁之间形成一个个小的原电池的时候,其周围会产生一个电场,废水中的胶体颗粒和带电荷的细小污染物处在原电池电场下时,产生电泳从而在电极上凝聚沉积下来得到去除。
(3)物理吸附作用反应体系中的铁屑比表面积大并显示出较高的表面极性,能够对金属离子起到去除的作用;同时铁屑表面活性较高,能够吸附水体中的污染物,从而净化废水。
另外体系反应过程中产生的络合物,能够吸附、共沉、裹挟大量的污染物质,从而使污染物得到去除。
(4)絮凝和沉淀作用电极反应产生的Fe2+及部分氧化生成的Fe3+,在碱性且有氧气存在的条件下,会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮凝沉淀。
微电解污水处理技术

微电解污水处理技术微电解污水处理技术是一种高效、环保的污水处理技术,通过微电解设备将污水中的有机物、重金属等污染物进行电解分解,达到净化水质的目的。
本文将详细介绍微电解污水处理技术的原理、工艺流程、应用领域以及优势。
一、原理微电解污水处理技术是利用电解原理,通过电解设备将污水中的有机物、重金属等污染物分解成无害物质。
在电解过程中,污水经过阳极和阴极之间的电解室,通过电解产生的氧化还原反应,将有机物氧化分解为CO2和H2O,同时重金属离子被还原沉积在阴极上,从而实现对污水的净化处理。
二、工艺流程微电解污水处理技术的工艺流程主要包括预处理、电解反应和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段:首先对进水污水进行初步处理,去除大颗粒悬浮物、油脂等杂质,以保证后续电解反应的效果。
2. 电解反应阶段:将经过预处理的污水送入微电解设备中,设备内部有阳极和阴极,通过电解产生的氧化还原反应,将污水中的有机物氧化分解为CO2和H2O,同时重金属离子被还原沉积在阴极上。
3. 后处理阶段:经过电解反应后的污水需要进行后处理,主要是对残留的有机物和重金属进行进一步去除,可以采用吸附、沉淀等方法,以确保出水达到排放标准。
三、应用领域微电解污水处理技术广泛应用于工业废水处理、生活污水处理以及农村污水处理等领域。
1. 工业废水处理:微电解污水处理技术适用于各类工业废水的处理,如电镀废水、造纸废水、印染废水等。
由于微电解技术具有高效、低能耗、无二次污染等优点,能够有效去除废水中的有机物和重金属,达到国家排放标准,因此在工业废水处理中得到了广泛应用。
2. 生活污水处理:微电解污水处理技术也可以用于生活污水的处理,如城市污水处理厂、小区污水处理等。
通过微电解技术对生活污水进行处理,可以有效去除有机物、重金属等污染物,提高出水水质,减少对环境的污染。
3. 农村污水处理:农村地区由于基础设施相对薄弱,污水处理厂建设相对困难,而微电解污水处理技术具有设备小型化、运行稳定等优势,适合农村地区的污水处理需求。
铁碳微电解工艺流程

铁碳微电解工艺流程铁碳微电解工艺流程是一种利用电解过程进行金属镀膜的技术,其主要原理是通过电流在铁碳工件表面形成一层金属保护膜,从而提高工件的耐腐蚀性能和金属质量。
下面将详细介绍铁碳微电解工艺流程。
首先,在进行铁碳微电解前,需要将铁碳工件表面进行清洗,去除油污和氧化物等杂质,以保证后续电解过程的顺利进行。
常见的清洗方法包括机械清洗、化学清洗和溶解清洗等方式。
清洗完毕后,将铁碳工件放入电解槽中。
电解槽中需要加入电解液,电解液的选择会直接影响到电解效果。
常用的电解液有硫酸铁、硫酸锌和硝酸铁等,根据需要可以调整电解液的配比和浓度。
接下来,将阳极和阴极连接到电源上。
通常情况下,阳极选用纯铁或铁碳合金,而阴极则选用铁碳工件。
电解过程中,阳极会释放出金属离子,而阴极则通过吸附金属离子的方式在表面形成一层金属膜。
开始电解后,需要设定一定的电流密度和电解时间,以控制金属层的厚度。
电流密度过高会导致结晶粗糙,而过低则会导致电解层厚度不够。
电解时间则根据需要和工艺要求进行调整。
电解过程中,需要时刻关注溶液的温度和PH值,保持在适宜的范围。
温度过高会导致金属结构异常,PH值过高则会影响金属电离度和沉积质量。
所以需要根据具体情况进行控制和调整。
当电解过程结束后,需要将工件从电解槽中取出,并进行清洗。
清洗完毕后,可以对工件进行后续处理,例如去除电解液残留、进行封闭处理等。
最后,对铁碳工件的金属镀膜进行检测和评估。
常用的检测方法包括厚度测量、摩擦测试、耐蚀性测试等,以判断金属镀膜的质量和效果。
总而言之,铁碳微电解工艺流程是一种有效改善铁碳工件性能的技术,通过合理控制电解条件和工艺参数,可以在工件表面形成一层金属保护膜,提高工件的耐腐蚀性能和金属质量。
微电解工艺原理

微电解工艺原理介绍微电解工艺是一种利用微小电流进行材料表面改性和加工的技术。
微电解工艺主要应用于金属材料的精密加工和表面改性,具有高精度、高效率、低损耗和环保等优点。
本文将深入探讨微电解工艺的原理及其应用。
微电解工艺的基本原理微电解工艺是利用电化学原理,在电解液中通过施加微小电流实现材料表面的镀覆、腐蚀或改性。
其基本原理如下: 1. 电解液:微电解工艺中使用的电解液含有适量的金属离子或其他化学物质,用于实现所需的加工效果。
2. 电解池:微电解工艺通常采用离子交换膜或纳米孔膜分隔正负极反应区域,以防止材料的堆积和电解液的浪费。
3. 电解反应:微电解工艺中,正极反应为阳极腐蚀或阳极镀覆,负极反应为阴极析氢或析氧等。
通过合理调节阳极与阴极的电流密度,可以实现不同的加工效果。
微电解工艺的应用微电解工艺在金属材料的精密加工和表面改性等领域具有广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:1. 微电解加工微电解加工是利用微小电流对金属材料进行高精度加工的方法。
其具体应用包括:- 针对特定形状的细小孔洞加工,如微针、微孔板等。
- 针对金属材料表面进行微纳米级加工,如微纳米结构的制备、微纳米管的开口等。
2. 微电解腐蚀微电解腐蚀是利用微小电流对金属材料进行局部腐蚀的方法。
其应用包括: - 对金属材料进行微小孔洞的制备,如微流体芯片、微针刺等。
- 对金属材料进行微细纹理的制备,如微纳米级的表面纹理。
3. 微电解镀覆微电解镀覆是利用微小电流对金属材料进行局部镀覆的方法。
其应用包括: - 对特定区域进行金属镀覆,如微电机的金属零件。
- 对金属材料表面进行特定材料的覆盖,如合金化处理、防腐蚀处理等。
4. 微电解电化学加工微电解电化学加工是利用微小电流并结合电化学反应对金属材料进行加工的方法。
其应用包括: - 利用电解液中的金属离子进行定向沉积,实现精密加工。
- 利用电解液中的化学物质实现特定的化学反应,如氧化、还原等。
微电解(正文)

1微电解简介1.1定义微电解是指低压直流状态下的电解,可以有效除去水中的钙、镁离子从而降低水的硬度,同时电解产生可灭菌消毒的活性氢氧自由基和活性氯,且电极表面的吸附作用也能杀死细菌。
1.2技术概述微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。
它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。
当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。
在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。
其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。
该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。
该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。
1.3适用废水种类本技术特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性;可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
(1)染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;------上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高。
(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;------可以从上述废水中去除重金属。
微电解填料生产工艺

微电解填料生产工艺
微电解填料是一种新型的环保材料,它具有高效气液交换能力和大比表面积等特点,在环保领域有广泛的应用。
下面将介绍微电解填料的生产工艺。
微电解填料的生产主要包括原材料的准备、填料的制备和填料的烧结三个过程。
首先,原材料的准备是生产微电解填料的第一步。
制备微电解填料所需的原材料有硅酸铝、硅酸钠、硅酸镁和铝酸钠等。
这些原材料需要进行筛选、清洗、破碎和分散等处理工艺,确保原材料的质量和纯度。
然后,进行填料的制备工艺。
首先,将所需原材料按照一定的比例混合,并加入适量的配方助剂。
然后,将混合后的原材料通过粉碎工艺,得到粉末状的填料物料。
接下来,将填料物料进行湿法制粒处理,即将填料物料与水进行混合,并添加适量的结合剂。
通过带入适量的空气或氮气进行煅烧处理,形成颗粒状的填料。
最后,进行填料的烧结工艺。
烧结是将填料加热到一定温度,使填料颗粒之间相互结合,形成坚固的填料体。
这个过程需要进行两次烧结,第一次烧结的温度一般在1200℃左右,第二次烧结的温度一般在1450℃左右。
烧结完成后,需要进行冷却、筛分和包装等工艺,最终得到成品的微电解填料产品。
总的来说,微电解填料的生产工艺包括原材料的准备、填料的
制备和填料的烧结三个过程。
这些工艺需要严格控制各个环节的参数,确保产品的质量和性能。
同时,生产工艺中需要注重环保要求,采取相应的措施减少对环境的污染。
只有通过科学合理的生产工艺,才能生产出高质量的微电解填料产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微电解工艺微电解法是利用金属腐蚀的原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。
该法具有适用范围处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点,并使用废铁屑为原料,也不需消耗电力资源,具有以废治废的意义,使得该工艺技术自诞生开始,即在美、苏、日等国家引起广泛重视,已有很多的专利,并取得了一些实用性的成果。
该工艺是在20世纪70年代应用到废水治理中的,而我国从20世纪80年代开始在这一领域的研究也已有不少文献报导。
特别是近几年来,进展较快,在印染废水,电镀废水,石油化工以及含砷含氰废水的治理方面相继有研究报导,有的已投入实际运行。
基本原理微电解反应器内的填料主要有两种:一种为单纯的铁刨花;另一种为铸铁屑与惰性碳颗粒(如石墨、活性炭、焦炭等)的混合填充体。
两种填料均具有微电解反应所需的基本元素:Fe和C。
低电位的Fe与高电位的C在废水中产生电位差,具有一定导电性的废水充当电解质,形成无数的原电池,产生电极反应和由此所引起的一系列作用,改变废水中污染物的性质,从而达到废水处理的目的。
①电极反应阳极(Fe): Fe -2e → Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V阴极(C): 2H++2e → H2 E(H+/ H2)=0.00V当有氧存在时,阴极反应如下:O2 +4H++4e → 2H2O E (O2)=1.23VO 2+ 2H2O +4e → 4OH- E(O2/OH-)=0.41V由上述反应的标准电极电位E0可知,酸性充氧条件下电极反应的E0最大,有O2存在的情况下电极反应进行的最快,该反应不断消耗废水中的H+,使得ph值上升。
因此,ph值低、酸度大时,氧的电极电位提高,微电池的电位差加大,促进了电极反应的进行。
从理论上解释了酸性废水微电解反应效果好的原因。
②氧化还原反应铁的还原作用铁是活泼金属,在酸性条件下可使一些重金属离子和有机物还原为还原态:(1)将汞离子还原为单质汞(2)将六价铬还原为三价铬(3)将偶氮型染料的发色基还原(4)将硝基还原为胺基铁的还原作用使废水中重金属离子转变为单质或沉淀物而被除去,使一些大分子染料降解为小分子无色物质,具有脱色作用,同时提高了废水的可生化性。
氢的氧化还原作用电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性。
能与废水中许多组分发生氧化还原作用,破坏发色、助色基团的结构,使偶氮键破裂、大分子分解为小分子、硝基化合物还原为胺基化合物,达到脱色的目的。
一般地[H]是在Fe2+的共同作用下将偶氮键打断、将硝基还原为胺基。
③电化学附集在铁与碳化铁或其他杂质之间形成一个小的原电池,将在其周围产生一个电场,许多废水中存在着稳定的胶体如印染废水,当这些胶粒处于电场下时将产生电泳作用而被附集。
在电场的作用下,胶体粒子的电泳速度可由下式求出:④物理吸附在弱酸性溶液中,铁屑丰富的比表面积显出较高的表面活性,能吸附多种金属离子,能促进金属的去除,同时铁屑中的微碳颗粒对金属的吸附作用也是不容忽视的。
而且铸铁是一种多孔性的物质,其表面具有较强的活性,能吸附废水中的有机污染物,净化废水,特别是加入烟道灰等物质时,其很大的比表面积和微晶表面上含有大量不饱和键和含氧活性基团,在相当宽的ph值范围内对染料分子都有吸附作用。
⑤铁的混凝沉淀在酸性条件下,用铁屑处理废水时,会产生Fe2+和Fe3+。
Fe2+和Fe3+是很好的絮凝剂,把溶液ph调至碱性且有O2存在时,会形成Fe(OH)2和Fe(OH)3很好的絮凝剂,发生絮凝沉淀。
反应试如下生成的Fe(OH)3是胶体絮凝剂,他的吸附能力高于一般药剂水解得到的Fe(OH)3吸附能力。
这样,废水中原有的悬浮物,通过微电池反应产生的不溶物和构成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚。
⑥铁离子的沉淀作用在电池反应的产物中,Fe2+和Fe3+也将和一些无机物发生反应生成沉淀物而去除这些无机物,以减少其对后续生化工段的毒害性。
如S2—、CN—等将生成FeS、Fe3[Fe(CN)6]2、Fe4[Fe(CN)6]3等沉淀而被去除。
工艺影响因素及设计参数影响微电解工艺处理废水效果的因素有很多,如ph值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁碳比、通气量等。
这些因素的变化都会影响工艺的效果,有些可能还会影响到反应机理。
①pH值通常pH值是一个比较关键的因素,它直接影响了铁屑对废水的处理效果,而且在pH值范围不同时,其反应的机理及产物的形式都大不相同。
一般低pH值时,因有大量的H+,而会使反应快速进行,但也不是pH值越低越好,因为pH 值得降低会改变产物的存在形式,如破坏反应后生成的絮体,而产生有色的Fe2+使处理效果变差。
而pH值在中性或碱性条件下,当然这也根据实际废水性质而改变。
②停留时间停留时间也是工艺设计的一个主要因素,停留时间的长短决定了氧化还原等作用时间的长短。
停留时间越长,氧化还原等作用也进行得越彻底,但由于停留时间过长,会使铁的消耗量增加,从而使溶出的Fe2+大量增加,并氧化成为Fe3+,造成色度的增加及后续处理的种种问题。
所以停留时间并非是越长越好,而且对各种不同的废水,因其成分不同,其停留时间也不一样。
建议设计参数:染料废水停留时间为30min;硝基苯废水停留时间为40—60min;制罐废水停留时间为7—10h;制药生产废水停留时间为4h;含油废水停留时间为30—40min。
停留时间还取决于进水的初始pH值,进水的初始pH值低时,则停留时间可以相对取得短一点;相反,进水的初始pH值高时,停留时间也应相对的长一点。
停留时间还反映了铁屑用量,停留时间长也就是说单位废水的铁屑用量大。
两个参数可以相互校核,共同控制。
③Fe/C比加入碳是为了组成宏观电池,当铁中碳量低时,增加碳屑,可使体系中的原电池的数量增多,提高对有机物等的去除效果。
但当碳屑过量时,反而抑制了原电池的电极反应,更多表现为吸附,所以Fe/C比也应有一个适当的值,且加入的碳的种类可以为活性炭或焦炭,碳种类对有机物等去除率影响不大,因此按经济因素考虑应选焦炭为最佳,具体设计参数为Fe/C(体积比)=1—1.5④铁屑粒度的影响铁屑粒度越小,单位重量铁屑中所含的铁屑颗粒越多,使电极反应中絮凝过程增加,利于提高去除率。
另一方面铁屑粒度越小,颗粒的比表面积越大。
微电池数也增加,颗粒间的接触更加紧密,延长了过柱时间,也提高了去除率。
但粒度越小,使单位时间处理的水量太小,且易产生堵塞、结块等不利影响,故一般的粒度以60—80目为最佳。
⑤通气量对铁屑进行曝气利于氧化某些物质,如三价砷等,也增加了对铁屑的搅动,减少了结块的可能性,且进行摩擦后,利于去除铁屑表面沉积的钝化膜,且可以增加出水的絮凝效果,但曝气量过大也会影响水与铁屑的接触时间,使去除率降低。
在中性条件下,通过曝气,一方面提供更充足的氧气,促进阳极反应的进行,另一方面也起到搅拌、振荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行,并且通过向体系加入催化剂改进阴极的电极性能,提高其电化学活性来促进电极反应的进行,已取得了显著地效果。
⑥铁屑活化时间由于铁屑表面存在有氧化膜钝层,因此在使用之前应对铁屑表面进行活化。
研究表明,用稀盐酸进行活化时,当进行20min时,反应的K值基本已经稳定,故活化时间可以以20min为宜。
⑦温度温度的升高可使还原反应加快,但是加快最大的是反映初期,且由于维持一定的温度需要保温等措施,一般的工业应用不予考虑,均在常温下进行反应。
⑧铁粉品种一般使用的铁屑有铸铁屑和钢铁屑两种。
铸铁屑含碳量高,处理效果好,但资料来源不易,絮体易破碎,强度低,易压碎结块;钢铁屑含碳量稍低而效果差,但材料易得。
在流动水体中,能与废水接触均匀,不易断流活结块,表面钝化物也易被带走,自然更新力强,且增大停留时间,效果也能接近铸铁屑。
马业英等人研究了磁性铸铁粉处理含铬废水,取得了极佳的净化效果。
磁性铸铁粉主要强化了铸铁粉表面的微电池的作用,同时也加速了铁粉表面和溶液中的氧化还原速度,也能加速絮凝体的沉降过程。
应用及发展①印染废水的处理印染废水水量大、色度深、碱性强、水质变化大,难降解有机污染物含量高。
目前,印染废水普遍采用生化法、混凝沉淀法、混凝气浮法和活性炭吸附法进行处理。
这些方法投资费用高,管理难度大,脱色效果和去除率都不理想。
近几年来报道了许多电用化学法处理印染废水的研究成果和技术专利,并应用于各种规模的印染企业的废水治理工程,收到了良好的效果。
利用微电解法处理染料废水,CODcr去除率达67%左右,脱色率几近100%。
结果表明酸性废水有利于去除CODcr和脱色,选择pH值为4的酸性废水为宜;延长微电解反应时间有利于提高处理效果,但会增加投资和运行费用,反应时间控制在50min为宜;石灰乳的用量过多或过少均会影响CODcr的去除,调pH值为9时比较合适;微点解反应器选择铁屑与焦炭的质量比为1:1效果最佳。
铁炭微电解法处理实际生产染料废水,实验结果表明,微电解法对污染废水有明显的去除效果,进水pH为1左右、接触时间为0.5h时,COD的去除率在60%左右,色度去除率大于94%;微电解法主要是通过氧化还原作用和铁的絮凝作用去除COD和色度。
②含砷废水的处理砷化物是一种高毒性物质,对环境污染严重。
含砷废水目前常采用离子交换法、沉淀法和浮选法治理。
陆萸英等对含砷废水处理进行了系统的概述。
在上述方法中,沉淀法加入沉淀剂的量较难控制,过少除不尽砷,过多会造成二次污染。
浮选法则因泥沙中含水量大,也易造成二次污染。
Nazarora G N等报道了消耗Fe电极的电凝结方法处理含砷废水,但此法耗电量很大。
彭根怀等人对铁屑微电池反应处理含砷废水进行了研究,结果表明通过腐蚀电池电极反应产生的Fe2+,在碱性条件下絮凝工沉淀去除砷,去除率可达93%以上。
③印刷电路板生产工业废水的处理随着电子工业的发展,印刷电路板的需求量增大,生产厂家及生产产量的增加,使废水量也不断增加。
这种废水主要污染物为氨水、EDTA等多种络合剂及Cu2+、Ni2等多种金属离子。
国内一般采用分质处理法处理,将废水分为含络合剂废水和无络合剂废水,前者用加碱或硫酸调pH值再加沉淀剂经沉淀过滤处理后排放,后者可直接加碱或硫化物做沉淀剂,沉淀过滤,达到净化的目的。
在国外,最近有采用TMA(三硫三秦三钠盐)作沉淀剂,可避免硫化物二次污染。
美国一些公司采用离子交换与隔膜电解相结合处理含络合剂重金属离子废水,这些方法去除率不高,一般较难使排放水达标。
穆传奇研究报道了铁屑法处理印刷电路板废水,在酸性条件下,利用铁屑和电极反应产生的Fe2+还原重金属离子,并通过Fe(OH)3絮凝共沉的原理去除去重金属离子,使废水达标排放,效果良好。
处理后,出水中铜和镍离子含量均小于0.2mg/L。