铁碳微电解结构分析

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铁碳微电解结构分析图文稿

铁碳微电解结构分析图文稿

铁碳微电解结构分析文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]萍乡拓步环保研发生产的第三代TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀,废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。

应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。

反应活性高,不钝化,不板结,不堵塞,可定期反洗,产品使用过程无需更换,只需定期补充即可。

与市场上炼钢球团改性铁粒对比,该产品处理效率提高一倍以上。

一、新型铁碳TPFC应用特点1、活性高TPFC新型铁碳微电解填料内含稀贵微量元素M,铁-碳-催化元素M-形成空间网状结构,提高氧化还原电位,采用高温磁化构架、微孔活化技术,形成多孔结构,比表面积大,表面Zeta电位高,能大幅度降低污染物开环、断链及降解反应的活化能,提高反应速率和净化效率。

2、孔隙率高,堆密度低TPFC新型铁碳微电解填料采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度0.8-1.2g/cm3,材料省,大幅度降低工程成本。

3、清洗方便,高效稳定TPFC新型铁碳微电解填料采用规整球形颗粒结构,区别于市场上所有其它类型微电解填料,反洗更容易,更节水,产品活性稳定高效。

4、无钝化TPFC新型铁碳微电解填料将微电解正负极材料有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。

真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。

5、无堵塞无板结TPFC新型铁碳微电解填料为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。

6、消耗量少TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。

铁碳微电解结构分析图文稿

铁碳微电解结构分析图文稿

铁碳微电解结构分析文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]萍乡拓步环保研发生产的第三代TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀,废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。

应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。

反应活性高,不钝化,不板结,不堵塞,可定期反洗,产品使用过程无需更换,只需定期补充即可。

与市场上炼钢球团改性铁粒对比,该产品处理效率提高一倍以上。

一、新型铁碳TPFC应用特点1、活性高TPFC新型铁碳微电解填料内含稀贵微量元素M,铁-碳-催化元素M-形成空间网状结构,提高氧化还原电位,采用高温磁化构架、微孔活化技术,形成多孔结构,比表面积大,表面Zeta电位高,能大幅度降低污染物开环、断链及降解反应的活化能,提高反应速率和净化效率。

2、孔隙率高,堆密度低TPFC新型铁碳微电解填料采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度0.8-1.2g/cm3,材料省,大幅度降低工程成本。

3、清洗方便,高效稳定TPFC新型铁碳微电解填料采用规整球形颗粒结构,区别于市场上所有其它类型微电解填料,反洗更容易,更节水,产品活性稳定高效。

4、无钝化TPFC新型铁碳微电解填料将微电解正负极材料有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。

真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。

5、无堵塞无板结TPFC新型铁碳微电解填料为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。

6、消耗量少TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。

铁碳微电解设备结构

铁碳微电解设备结构

铁碳微电解设备结构铁碳微电解设备是一种用于处理水中有机物、氮、磷等污染物的设备,主要利用电化学原理进行水处理。

以下是铁碳微电解设备的一般结构及工作原理:1.电解槽:铁碳微电解设备的核心部分是电解槽,它通常由一个容器构成,容器内放置有电极和填料。

电解槽的结构可以根据具体设计和应用而有所不同。

2.电极:电解槽中通常包含阳极和阴极,它们是电化学反应的主要场所。

铁碳微电解中,铁和碳通常是主要的电极材料,它们参与电解反应以促使水中污染物的降解。

•阳极:通常是碳材料,如碳毡、碳棒等。

在阳极发生氧化反应,产生氧气。

•阴极:通常是含铁材料,如铁板、铁丝等。

在阴极发生还原反应,产生氢气。

3.填料:电解槽中可能还包含一些填料,用于增加电极表面积,提高电解反应效率。

填料通常选用对流条件有利、不易腐蚀的材料,如塑料填料等。

4.电解质:电解槽中需要含有一定浓度的电解质,以提高电解的效果。

常用的电解质包括NaCl(氯化钠)等。

5.电源:电源是驱动电解槽中电化学反应的动力源,通常为直流电源。

电源的参数((电压、电流等)需要根据具体的电解反应条件进行调控。

6.控制系统:铁碳微电解设备通常还配备有一个控制系统,用于监测和调节电解槽中的参数,以确保设备的正常运行。

工作原理:在铁碳微电解设备中,当外部电源施加在阳极和阴极上时,电解质中的水分解成氢气和氧气。

同时,由于电极表面的铁和碳的存在,它们与氧气和氢气反应,生成高氧化态的铁离子和有机物降解产物。

这些铁离子具有较强的氧化性,能够进一步降解水中的有机物和氮、磷等污染物。

总体而言,铁碳微电解设备通过电化学反应实现对水中污染物的处理,具有一定的高效、低成本的优势。

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

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。

铁碳微电解装置

铁碳微电解装置

铁碳微电解装置一、引言铁碳微电解装置是一种新型的水处理设备,它利用电化学原理将水中的有机物质和无机物质进行分解和去除。

本文将从原理、结构、工作流程、应用等方面对铁碳微电解装置进行详细介绍。

二、原理铁碳微电解装置是一种通过电化学反应来去除水中污染物的设备。

其原理是利用电极在外加电压下发生氧化还原反应,使得水中的有机物质和无机物质被分解成较小的无害物质。

具体来说,铁碳微电解装置由两个电极组成,即阳极和阴极。

在阳极上,水分子被氧化成氧气和氢离子;而在阴极上,水分子则被还原成氢气和氢离子。

同时,在阳极上发生的反应会产生一些次级产物,如臭氧、过氧化氢等,在阴极上也会产生一些次级产物,如亚硝酸盐等。

这些次级产物可以进一步参与到水处理过程中,促进污染物的去除。

三、结构铁碳微电解装置的结构比较简单,主要由电极、电源、控制系统、反应池等几部分组成。

其中,电极是整个装置的核心部件,它由铁碳复合材料制成,具有较高的催化活性和稳定性。

反应池则是用来容纳水和电极的地方,通常采用圆柱形或长方形的设计。

控制系统则是用来控制电压、电流等参数的设备。

四、工作流程铁碳微电解装置的工作流程相对简单,具体如下:1.将待处理水注入反应池中;2.启动电源,并设置合适的电压和电流;3.通过阳极和阴极之间的氧化还原反应将水中的有机物质和无机物质分解成较小的无害物质;4.通过次级产物进一步促进污染物去除;5.处理完成后,关闭电源并将处理后的水排出。

五、应用铁碳微电解装置可以广泛应用于各种水处理领域,如生活饮用水、工业废水、农村生活污水等。

其主要优点包括:1.效果好:铁碳微电解装置可以有效去除水中的有机物质和无机物质,使水达到一定的净化标准;2.成本低:相对于传统的水处理设备,铁碳微电解装置具有较低的成本,更适合于小型水处理场所使用;3.操作简便:铁碳微电解装置的操作非常简单,只需要设置好电压和电流即可。

六、总结铁碳微电解装置是一种新型的水处理设备,具有效果好、成本低、操作简便等优点。

催化铁碳微电解技术详解

催化铁碳微电解技术详解

催化铁碳微电解技术详解一、技术背景有机废水特别是高盐、高浓度、难降解、可生化性差有机废水处理,一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。

随着我国化学工业的快速发展,各种新型的化工产品被应用到各行各业,特别是医药、化工、电镀、印染等重污染工业中,在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题,主要表现在:废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性差,常规工艺难以实现达标排放,且处理成本高,给企业节能减排带来极大的压力。

二、催化铁碳微电解技术原理催化铁碳微电解技术是利用填充在酸性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,以废水做为电解液,设备内微电解填料会形成无数的“原电池”,在其作用空间构成具有阴阳极的电化学场,电化学场形成对水中物质的氧化和还原作用,达到对污染物质开环断链、矿化分解、脱色、去毒的效果。

在处理过程中产生的新生态[·OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+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,它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。

其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。

该产品具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点,可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。

三、技术优势(1)反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;(2) 作用有机污染物质范围广,如: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效果;(3) 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。

铁炭微电解说明word版

铁炭微电解说明word版

水处理环保系列—铁碳微电解池产品使用说明书编制单位:编制日期:二○○七年十月一、概述铁碳微电解池是处理高浓度工业废水的理想设备。

我公司系列的铁碳微电解池为气、液、固一体式。

采用固定流化床式,动力进水,均匀布气。

操作维护方便,运行安全可靠。

铁碳微电解池根据填料填装方式分为整体式和框体式。

整体式铁碳微电解池的填料由玻璃钢支撑板支撑,框体式铁碳微电解池的填料由玻璃钢填料框装填。

根据用户要求,可配进水泵和风机。

二、工作原理与结构2.1 原理铁碳微电解是基于电化学中的电池反应,当将铁和碳浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。

此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。

阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机废水的色度,提高了废水的可生化性,且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。

当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应:阳极:Fe-2e—→Fe2+ E (Fe/Fe)=0.4V阴极:2H++2e—→H2 E(H+/H2)=0V当有氧存在时,阴极反应如下:O2+4H++4e—→2H2O E(O2)=1.23VO2+2H2O+4e—→4OH- E(O2/OH-)=0.41V在铁碳反应后加H2O2,阳极反应生成的Fe2+可作为后续催化氧化处理的催化剂,即Fe2+与H2O2构成Fenton试剂氧化体系。

铁碳微电解技术

铁碳微电解技术

铁碳微电解技术一、铁碳微电解法概述铁屑(较多使用铸铁屑)为铁-碳合金,当浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路,形成一种内部电解反应,这就是微电解。

而在铸铁屑中再加入惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)颗粒时,铁屑与炭粒接触,形成的大原电池即为铁碳微电解法。

二、技术原理铁碳微电解技术主要利用了铁的还原性、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材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当材料浸没在废水中时,发生内部和外部两方面的电解反应。

一方面铸铁中含有微量的碳化铁,碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差,这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池,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生电化学反应,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形成了较大的原电池,因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程,或者称之为存在微观和宏观的原电池反应。

另外,为了增加电位差,促进铁离子的释放,也可在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。

发生电化学反应过程如下:阳极(Fe):Fe - 2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V阴极(C) :2H+ + 2e→H2 E(H+/H2)=0.00V反应中,产生了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,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。

若有曝气,还会发生下面的反应:O2+ 4H+ + 4e→2H2O E(O2)=1.23VO2+ 2H2O + 4e →4OH-E(O2/OH-)=0.41VFe2+ + 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、凝聚水中的悬浮物及重金属离子,且吸附性能远远高于一般的Fe(OH)3,从而增强对废水的净化效果。

微电解铁碳反应器

微电解铁碳反应器

微电解铁碳反应器1. 引言微电解铁碳反应器是一种利用微观电解技术将铁和碳进行反应的装置。

该反应器结合了微观电化学和金属材料科学的原理,可以实现高效、低能耗的铁碳反应过程。

本文将详细介绍微电解铁碳反应器的工作原理、主要组成部分以及其在实际应用中的优势和前景。

2. 工作原理微电解铁碳反应器基于电化学原理,利用外加电场促使金属表面发生氧化还原反应。

其工作原理如下:1.阳极氧化:在微电解铁碳反应器中,阳极通常是由纯铁材料制成。

当外加正向电压时,阳极表面会发生氧化反应,生成Fe3+离子。

2.阴极还原:阴极通常是由碳材料制成。

当外加正向电压时,阴极表面会发生还原反应,将Fe3+离子还原为Fe2+离子。

3.溶液循环:为了保持溶液中的离子浓度稳定,微电解铁碳反应器还配备了溶液循环系统。

该系统通过泵将溶液循环流动,以确保反应过程中的离子浓度均匀。

4.产品收集:经过一段时间的反应,铁和碳将发生化学反应生成相应的产物。

这些产物可以通过收集装置进行收集和分离。

3. 主要组成部分微电解铁碳反应器主要由以下几个组成部分构成:1.阳极:阳极一般采用纯铁材料制成,具有良好的导电性和耐腐蚀性。

其表面经过特殊处理,以提高氧化反应效率。

2.阴极:阴极通常采用碳材料制成,如石墨或活性炭。

碳材料具有良好的还原性能,并且价格相对较低。

3.电解质溶液:电解质溶液是微电解铁碳反应器中起到传递离子的介质。

常见的电解质溶液包括氯化钠、硫酸铜等。

4.外加电源:外加电源为微电解铁碳反应器提供所需的正向电压。

通过调节外加电源的电压和电流,可以控制反应器中的氧化还原反应速率。

5.溶液循环系统:溶液循环系统通过泵将溶液循环流动,以保持离子浓度均匀,并提高反应效率。

6.收集装置:收集装置用于收集和分离反应产物。

常见的收集装置包括过滤器、离心机等。

4. 优势和前景微电解铁碳反应器相比传统的铁碳反应过程具有以下优势:1.高效能耗低:微电解铁碳反应器利用外加电场促进氧化还原反应,使反应速率大大增加,从而提高了效率。

铁碳微电解技术

铁碳微电解技术

铁碳微电解技术铁碳微电解技术是经过不断的优化改良,能真正快速、低成本处理含重金属、高COD、高色度、高氨氮等高浓度有机废水的处理的理想工艺,突破了传统方法:高成本、生化面积大、难达标的瓶颈。

技术特点:在短时间内(30-90分钟)去除污水中的有害物质。

包括:1、去除重金属:通过改变重金属元素的化学价,在催化和氧化的作用下变成金属化合沉淀物,将浓缩污泥内的重金属再分别提取出来,达到去除效果,去除率最高达99%。

2、去除色度:通过铁碳微电解的氧化作用产生新生氧,使色团受损而达到除色目的,最高去除率达98%。

3、去除COD:通过铁碳微电解的氧化作用断开大分子链,除了去除大部份COD值外,还能改善B/C 值,有利后步生化处理,缩短生化时间及易于达标。

处理污水种类:A、含重金属污水:电镀厂、线路板厂、采矿企业污水、化学污水。

如果污水含氰化物小于60ppm,则不需分开处理,氰化物和重金属在反应时同时被去除,如果污水PH呈酸性,不需用城中和,可直接反应处理,反应完成出水自动变成中性或微城性。

减少了用城中和的步骤和成本。

B、高COD、高色度污水:皮革厂(包括生皮及蓝湿皮)、肖皮厂、印花厂、染厂、垃圾渗透液等高浓废水,通过氧化基铁碳微电解设备处理,污水中的COD和颜色大部份被去除,使后续生化变得轻松容易,大大减少生化时间和面积,从而减轻投资成本和处理成本。

一、电镀废水处理电镀厂废水:呈强酸性,有大量的氰化物和磷酸盐,在生产过程中还有铜、铬、锌、铅等重金属,用铁碳微电解技术处理电镀废水,含氰废水不用分开处理,且各种指标(包括重金属)全部达标排放。

铁碳微电解技术是利用填料具有微电池反应、絮凝作用、和吸附共沉等综合作用,对废水处理表现出十分显著的效果。

对技术原理作简要的分析:铁碳微电解技术原理:铁碳微电解产物具有很高的化学活性,在阳极,产生的新生态Fe2+;在阴极,产生的活性[H],均能与废水中许多污染物组份发生氧化还原反应,使大分子物质分解为小分子物质,使某些难生化降解的物质转变成容易处理的物质,提高废水的可生化性。

铁碳微电解池

铁碳微电解池

铁碳微电解池是一种用于废水处理和金属腐蚀防护的技术。

它利用电化学原理,在铁和碳两种材料之间建立电化学反应,通过产生氢气和氢氧化铁等物质来实现废水处理或金属防腐的效果。

铁碳微电解池的原理如下:
1. 构成:铁碳微电解池由一个含有铁和碳材料的电解槽组成。

铁通常被用作阳极,而碳则可作为阴极。

2. 反应过程:当外加电流通过电解槽时,铁表面发生氧化反应,生成氧化铁(Fe3+)。

同时,碳表面上的水分子发生还原反应,生成氢气(H2)和氢氧化铁(Fe(OH)2)。

3. 应用:铁碳微电解池可用于废水处理中的重金属去除、有机物降解等。

在金属腐蚀防护中,它可以通过生成氢氧化铁形成一层保护性的氧化皮,阻止金属进一步腐蚀。

值得注意的是,铁碳微电解池需要根据具体的应用需求进行设计和操作。

电流密度、反应时间、电解液成分等参数都需要根据具体情况进行调整和控制,以达到最佳的处理效果。

此外,对于废水处理,还需要考虑处理后的副产物处理和排放符合环境要求的问题。

铁碳微电解技术概述

铁碳微电解技术概述

1.4.1 铁炭微电解技术概述微电解技术,又称内电解、铁还原、铁炭法•零价铁法、铁屑过滤法等技术,是被广泛研究与应用的一项废水处理技术。

1.4.2 铁炭微电解作用机理(1) 氧化还原反应铁是活泼金属,在偏酸性水溶液中能够发生如下反应:Fe+2H+—Fe2++H2f当水中存在氧化剂时Fe2+可进一步被氧化为Fe3+。

从铁的电极电位可以知道,在金属活动顺序表中排在铁后面的金属有可能被铁置换出来而沉积在铁的表面上。

同样,其他氧化性较强的离子或化合物也会被铁或亚铁离子还原成毒性较小的还原态。

铁的还原能力也可使某些有机物被还原成还原态物质:硝基苯可被活性金属还原成胺基就是其中一例,还原后的胺基有机物颜色较淡,且易被微生物氧化分解,使废水中的色度得以降低,可生化性提高为进一步的生化处理创造了条件。

(2) 原电池反应铸铁是铁和碳的合金,即由纯铁和碳化铁(Fe3C)及一些杂质组成,碳化铁为极小的颗粒,分散在铁内,且碳化铁的腐蚀趋势低。

因此,当铸铁屑浸入水中时就构成了成千上万个细小的微电池,纯铁为阳极,碳化铁及杂质则成为阴极,发生电极反应,这就是微观原电池。

当体系中有活性炭等宏观阴极材料存在时,又可以组成宏观原电池。

这样,铁屑在受到微原电池腐蚀的同时又受到大原电池的腐蚀,因而能加速电极反应。

其基本电极反应如下: 阳极反应: Fe-2e —Fe2+E(Fe2+/Fe)=-0.44 V 阴极反应:2H++2e-—2[H] —H2E O(H+/H 2)=0.ooV当有。

2存在时:02+4H++4e—2H2 0(酸性溶液)(1.4)E O(O2)=1.23V02+2H2 0+4e—40H-(碱性及中性溶液)(1.5)E0(02/0H-)= 0.40V 当然,阴极过程也可以是有机物的还原。

由上述电极反应的电极电位可知,在酸性充氧情况下电极反应的E0最大,反应(1.4)进行的最快,该反应不断消耗废水中的日+而使其pH上升,因此,反应的pH 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。

铁碳微电解技术浅析

铁碳微电解技术浅析

铁碳微电解技术浅析近些年来,在高浓度难降解工业废水的处理技术中,铁碳微电解技术通过不断的实验研究,,已在实际工程中,特别是在印染废水的治理领域发挥了一定的作用。

废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。

现对铁碳微电解进行浅显的分析如下:铁碳微电解是当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。

这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。

反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。

由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除,为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。

其中电位低的铁成为阳极,电位高的碳成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2,反应中,产生的了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性, 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。

若有曝气,即充氧和防止铁屑板结。

还会发生下面的反应:O2+ 4H+ +4e→2H2O;O2+ 2H2O+ 4e→4OH-;2Fe2+ +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。

技术中关键的装置是铁碳池,铁碳池是一个池子。

是将废铁屑与惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等) 颗粒按一定的质量比或者体积比作为填料装入池中对废水尤其是化工废水进行预处理的方法。

一般工业废水中含有抑制好氧微生物生长的有毒物质,属生物难降解有机废水,通常BOD5∶CODCr在0.05到0.15这个范围。

铁碳微电解+芬顿氧化法+混凝沉淀

铁碳微电解+芬顿氧化法+混凝沉淀

铁碳微电解+芬顿氧化法+混凝沉淀一、概述在工业生产和日常生活中,随着污水排放量的增加,水污染成为了一个严重的环境问题。

为了解决水污染问题,人们提出了各种水处理方法。

其中,铁碳微电解、芬顿氧化法和混凝沉淀是三种常用的水处理方法。

本文将就这三种方法进行详细介绍和分析。

二、铁碳微电解1. 概述铁碳微电解是一种通过电化学方法去除水中污染物的技术。

该技术利用铁、铁碳合金或其他铁质电极在电解过程中释放出的铁离子与水中的氧气反应,产生氢氧化铁沉淀,并以此去除水中的固体颗粒、悬浮物和有机物。

2. 工作原理铁碳微电解技术的工作原理,主要是通过电极在电解过程中释放出的铁离子与水中的氧气反应,从而产生氢氧化铁沉淀,将水中的污染物吸附沉淀下来,然后通过过滤等方法将其去除。

3. 应用范围铁碳微电解技术适用于去除水中的重金属离子、有机物、胶体等物质,适用于工业废水、生活污水和农业排放水等各种类型的水体。

三、芬顿氧化法1. 概述芬顿氧化法是一种利用过氧化物氧化水中有机废物的技术。

该技术通过添加过氧化氢或次氯酸盐等氧化剂和铁盐等催化剂,在酸性条件下将水中的有机废物氧化分解,从而达到净化水体的目的。

2. 工作原理芬顿氧化法的工作原理是通过氧化剂和催化剂的分解产生自由基,自由基能够氧化水中的有机废物,将其分解为较小的无毒无害物质,达到净化水体的目的。

3. 应用范围芬顿氧化法适用于去除水中的有机废物、染料、苯酚等有机物质,适用于工业废水中有机物浓度高、难降解的问题。

四、混凝沉淀1. 概述混凝沉淀是一种利用混凝剂将水中的悬浮物或胶体凝聚成较大的沉淀物,从而达到净化水体的目的。

2. 工作原理混凝沉淀的工作原理是通过添加混凝剂,将水中的悬浮物或胶体凝聚成较大的沉淀物,然后通过重力沉降或机械过滤等方法将其去除,从而净化水体。

3. 应用范围混凝沉淀适用于去除水中的胶体、悬浮物和颗粒物等固体物质,适用于各种类型的水体,特别适用于预处理工业废水和生活污水中的固体颗粒物去除。

铁碳催化微电解技术概览

铁碳催化微电解技术概览

120创新技术中国环境监察铁碳催化微电解技术概览文︱赵峰微电解技术通过具有不同电极电位的金属与金属(或非金属)形成微电池,利用其产生的电池效应实现对工业废水的处理。

与其他废水处理技术相比,具有适用范围广、处理的效果好、成本低廉、操作维护方便、不需要消耗电力资源等特点,并能实现废弃物的资源化利用,微电解技术对于难降解高浓度的工业废水有很好的处理效果。

铁碳微电解技术于20世纪80年代引入中国,其微电池的基本组成为价格低廉的铁(阳极)和碳(阴极)。

早期的铁碳微电解填料主要使用铁屑和焦炭,存在板结钝化、添加量大、混合不均匀、效果不持久等诸多问题,因此没能实现工业应用。

2008年以后,铁碳微电解填料采用高温烧结成型技术,解决了板结钝化等诸多实际使用中的问题,且在铁碳配比、反应器等方面开展了更多的研究,该技术的实际应用成为可能。

目前,全国有多家铁碳填料的生产厂家,但难以在工业废水处理应用中推广,其主要原因在于,不同的工业废水具有不同的污染物特征,污染物浓度也不相同,因此需要不同配方的铁碳微电解填料和相关的综合废水处理技术,而目前这方面的工作较为欠缺。

基于此,一些具有强盛创新力的企业在铁碳催化微电解技术处理工业废水领域已探索多年,在焦化废水、印染废水、造纸废水、电镀废水及化工废水等难降解高浓度工业废水治理方面开展了大量的实验室研究和现场中试研究工作,掌握了铁碳催化微电解填料(催化剂的添加及配比),铁碳催化微电解应用技术,形成了自主关键技术,并逐渐开展了实际工程应用。

一、铁碳微电解的作用机理1.电化学反应烧结成型的铁碳填料中,铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池,这些细微原电池是以电位低的铁作为阳极,电位高的碳作为阴极。

电极反应如下:阳极: Fe-2e →Fe 2+ E 0(Fe/ Fe 2+)=-0.44 V 阴极: 2H ++2e →H 2↑ E 0(H +/ H 2)=0.00 V 有氧存在时,阴极反应如下:O 2+4H ++4e →2H 2O E 0(O 2)=1.23 V O 2+2H 2O+4e →4OH - E 0(O 2/ OH -)=0.41 V 2.氧化还原反应电极反应生成的产物(如新生态的H +)具有很高的活性,能够跟废水中多种组分发生氧化还原反应,包括许多难生物降解(如染料)和有毒的物质(如硝基苯)都能够被有效的降解,可破坏有色废水中发色物质的发色结构;同时,单质金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后的重金属离子发生置换反应,也能还原硝基,还原生成的亚硝基在有铵存在时生成N 2。

铁碳微电解工艺分析与设计优化

铁碳微电解工艺分析与设计优化

铁碳微电解工艺分析与制定优化微电解就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细小原电池。

这些细小电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。

反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。

对内电解反应器的出水调节PH值到9左右,由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物〔也叫铁泥〕而去除。

为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。

经微电解后,BOD/COD升高了,那是因为一些难降解的大分子被碳粒所吸附或经铁离子的絮凝而减少。

不少人以为微电解可有分解大分子能力,可使难生化降解的物质转化为易生化的物质,并搬出理论依据是“微电解反应中产生的新生态[H]可使部分有机物断链,有机官能团发生变化〞。

但用甲基澄和酚做试验并没有证实微电解有分解破化大分子结构能力。

如果要让铁碳床有分解有机大分子能力,一般必需要加入过氧化氢,酸性废水与铁反应生成亚铁离子,亚铁离子与过氧化氢形成Fenton试剂,生成羟基自由基具有极深的氧化性能,将大部分的难降解的大分子有机物降解形成小分子有机物等。

同样,反应要在酸性的条件下才能进行。

铁碳微电解注意事项:1、微电解填料在使用前注意防水防腐蚀,运行一旦通水后应始终有水进行保护,不可长时间曝露在空气中,以免在空气中被氧化,影响使用;2、微电解系统运行过程中应注意合适的曝气量,不可长时间反复曝气;3、微电解系统不可长时间在碱性条件下运行;4、其它注意事项可据微电解反应基础原理。

油脂类废水必必需先隔油。

5、关于一些特别废水,铁碳微电解工艺仅仅能起到破链的作用,即把大分子链破解为稍小的小分子链物质,COD这时会不降反升,关于这种状况,后续采纳芬顿工艺作为补充,会起到更好的电解效果。

在解决酸性废水电化腐烛速率高而中性偏酸废水电极吸附及新生铁离子水解、絮凝效果好这矛盾。

铁碳微电解设计

铁碳微电解设计

铁碳微电解设计
铁碳微电解是一种新型的水处理技术,它可以有效地去除水中的有机物和无机物,同时还可以降低水的电导率和COD值。

铁碳微电解设计的关键是要确定合适的电极材料、电极间距、电流密度和处理时间等参数,以达到最佳的处理效果。

以下是铁碳微电解设计的几个章节:
一、电极材料的选择
铁碳微电解的电极材料通常是铁和碳,其中铁作为阳极,碳作为阴极。

铁的氧化还原反应可以使有机物和无机物被氧化分解,而碳的还原反应可以使氧化物还原成无害物质。

因此,铁碳微电解的电极材料选择是非常重要的。

二、电极间距的确定
电极间距是指阳极和阴极之间的距离,它对铁碳微电解的处理效果有很大的影响。

一般来说,电极间距越小,处理效果越好,但是电极间距过小会导致电解反应速度过快,电解液中的杂质无法及时清除,从而影响处理效果。

因此,需要根据实际情况确定合适的电极间距。

三、电流密度的控制
电流密度是指单位面积内的电流强度,它对铁碳微电解的处理效果也有很大的影响。

一般来说,电流密度越大,处理效果越好,但是电流密度过大会导致电极的腐蚀速度加快,从而影响电极的使用寿命。

因此,需要根据实际情况确定合适的电流密度。

四、处理时间的控制
处理时间是指电解反应进行的时间,它对铁碳微电解的处理效果也有很大的影响。

一般来说,处理时间越长,处理效果越好,但是处理时间过长会导致能耗增加,从而影响经济效益。

因此,需要根据实际情况确定合适的处理时间。

总之,铁碳微电解设计需要综合考虑电极材料、电极间距、电流密度和处理时间等因素,以达到最佳的处理效果。

在实际应用中,还需要根据水质情况和处理要求进行调整和优化。

【精品】铁炭微电解说明

【精品】铁炭微电解说明

水处理环保系列—铁碳微电解池产品使用说明书编制单位:编制日期:二○○七年十月一、概述铁碳微电解池是处理高浓度工业废水的理想设备。

我公司系列的铁碳微电解池为气、液、固一体式。

采用固定流化床式,动力进水,均匀布气。

操作维护方便,运行安全可靠.铁碳微电解池根据填料填装方式分为整体式和框体式。

整体式铁碳微电解池的填料由玻璃钢支撑板支撑,框体式铁碳微电解池的填料由玻璃钢填料框装填.根据用户要求,可配进水泵和风机。

二、工作原理与结构2。

1原理铁碳微电解是基于电化学中的电池反应,当将铁和碳浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1。

2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2、亚硝基—NO还原成胺基-NH2,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基—N=N—)的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。

此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附—絮凝活性,调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。

阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机废水的色度,提高了废水的可生化性,且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。

当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应:阳极:Fe-2e-→Fe2+E(Fe/Fe)=0。

4V阴极:2H++2e—→H2E(H+/H2)=0V当有氧存在时,阴极反应如下:O2+4H++4e—→2H2OE(O2)=1.23VO2+2H2O+4e—→4OH-E(O2/OH—)=0.41V在铁碳反应后加H2O2,阳极反应生成的Fe2+可作为后续催化氧化处理的催化剂,即Fe2+与H2O2构成Fenton试剂氧化体系.阴极反应生成的新生态[H]能与废水中许多组分发生氧化还原反应,破坏染料中间体分子中的发色基团(如偶氮基团),使其脱色.通过铁碳曝气反应,消耗了大量的氢离子,使废水的pH值升高,为后续催化氧化处理创造了条件。

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萍乡拓步环保研发生产的第三代铁碳微电解填料TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀, 废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。

应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。

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TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。

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(5)消耗量小,运行成本低
TPFC新型铁碳填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。

与同类产品性能比较
(注:以上数据为本公司实验检测值)七、包装:25KG防潮编织袋。

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