铁碳微电解技术概述
有机电化学之铁碳微电解法介绍

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铁碳微电解法装 置
铁碳微电解法在废水处理中的应用
铁碳微电解法在造纸废水处理中的应用: 铁碳微电解法在造纸废水处理中的应用:
造纸废水中含有大量的木质素等难生物降解的物质,许多造纸企 业经过一级物化、二级生化处理后出水的CODcr 、色度等各项指标不 能达到国家造纸工业水污染物排放一级标准。 针对用白腐菌一厌氧一好氧生物法处理造纸黑液的出水色度过高, 而COD也不能达标的现象,利用铁碳微电解反应柱对出水进行脱色与 去除COD的研究,发现在常温下,铁炭质量比2:1,初始pH值 4.5—5.5之间,反应时间30—40 min,最终色度与COD的去除率 分别达到94.2%与68.9% ,出水达到了行业排放标准。
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铁碳微电解法将来研究的主要方向
设计新型的铁碳微电解反应器。 设计新型的铁碳微电解反应器。通过改进和优化铁碳 微电解反应器内部的结构和运行方式, 微电解反应器内部的结构和运行方式,不仅能够使反 应更加稳定,而且能够避免铁碳填料的板结。 应更加稳定,而且能够避免铁碳填料的板结。 与其他工艺联用。与其他工艺联用不仅能够提高对污 与其他工艺联用。 染物的去除率,而且相对降低了运行的成本, 染物的去除率,而且相对降低了运行的成本,有望在 废水的深度处理中得以实现。 废水的深度处理中得以实现。
铁碳微电解法装置
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铁碳微电解法作用机理
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,许多难降解和有毒的物质都能够被有效地 降解;同时,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。 其次,经铁碳微电解处理后的废水中含有大量 的Fe 2+ ,将废水调至中性经曝气之后则生成絮 凝性极强的Fe(OH) 3 ,能够有效吸附废水中的 悬浮物及重金属离子如Cr3+,其吸附性能远远高 于一般的Fe(OH)3絮凝剂。 铁碳微电解就是通过以上各种作用达到去除水 中污染物的目的。
水污染治理技术6.7 铁碳微电解
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6.7 铁碳微电解
(6)微电解材料选择及组合方式
阳极材料:铸铁屑、小碎铁块、铸铝屑、铝合金。 阴极材料:焦炭、活性炭、石墨、煤粉。 加入催化剂CuO、Mn02、A12O3等能改迚阴极的电极性能, 提高电化学活性。氯化钠、氯化氨的存在提高废水的电导率 有助于微电解反应的迚行。
6.7 铁碳微电解
6.7 铁碳微电解
6.7 铁碳微电解
酸性溶液中; 当铁和炭有 外在导体连 接时。
6.7 铁碳微电解
一、铁碳微电解原理 1、原电池反应 阳极(Fe): 碳作为阴极,发生如下反应 阴极(C) : 在酸性和充氧条件下:
在中性或碱性和充氧条件下:
6.7 铁碳微电解
2、氧化还原反应 ① 单质铁的还原性:金属活动顺序表中排在元素铁后面的金 属离子可能被铁置换出来并沉积在铁表面; ②Fe2+的还原性:阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较 强的还原能力,一些氧化性较强的离子或者化合物能被Fe2+ 还原成毒性相对较小的还原态,例如,Cr6+在酸性条件下能 被Fe2+还原Cr3+。 ③新生态氢的还原性:电极反应中得到的新生态氢具有较大 的活性,能与废水中的许多组分发生还原作用。 ④中间反应产物O2-、H2O2,的氧化性:铁-碳原电池中, 阴极发生的一系列中间反应产物,如O2-、H2O2具有极强的 氧化性。
6.7 铁碳微电解
一、铁碳微电解原理 二、铁碳微电解应用 三、运行维ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与管理 四、微电解法的収展
6.7 铁碳微电解
微电解法(内电解法)又称腐蚀电池法,铁屑过滤 法。一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭构成微小的原 电池,以充入的污水为电解质,以电化学反应为主, 还可通过铁屑对絮体的电附集,混凝,吸附,过滤等 综合作用来处理废水。 微电解(内电解)与电解(外电解)的区别:微 电解工艺过程中不需要外接电源。
铁碳微电解技术原理介绍及应用分析
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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。
铁碳微电解反应
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铁碳微电解反应一、概述铁碳微电解反应是指在含有碳源的溶液中,通过外加电场作用下,铁离子与碳源发生反应,生成铁基合金或氧化物的过程。
该反应具有简单、高效、低成本等优点,在金属粉末制备、废水处理等领域得到广泛应用。
二、反应机理1. 铁离子还原在微电解过程中,外加电场作用下,铁离子会发生还原反应,从Fe3+还原为Fe2+。
2. 碳源氧化同时,在含有碳源的溶液中,碳源也会发生氧化反应。
常见的碳源有葡萄糖、甘油和聚乙烯醇等。
以葡萄糖为例,其氧化反应式为:C6H12O6 + 6H2O → 6CO2 + 24H+ + 24e-3. 铁离子与碳源反应在铁离子被还原为Fe2+的同时,它与氧化后的碳源发生反应。
在葡萄糖溶液中,产物主要是Fe-C合金和Fe3O4。
三、影响因素1. 外加电压外加电压是影响铁碳微电解反应的重要因素。
过高或过低的电压都会影响反应效果和产物质量。
2. 碳源种类不同种类的碳源对反应的影响也不同。
一般来说,含有羟基或醛基的化合物更容易被氧化。
3. 溶液pH值溶液pH值对反应速率和产物性质都有影响。
一般来说,酸性条件下反应速率较快,但产物易受到腐蚀;碱性条件下产物质量较好,但反应速率较慢。
4. 温度温度对反应速率也有很大影响。
一般来说,温度越高,反应速率越快。
四、应用领域1. 金属粉末制备铁碳微电解法可以用于制备各种金属粉末,如Fe、Ni、Co等。
与传统方法相比,该方法具有成本低、操作简单等优点。
2. 废水处理铁碳微电解法可以用于废水处理中,通过氧化还原作用去除废水中的有机污染物和重金属离子。
该方法具有高效、低成本等优点,适用于小型污水处理厂。
3. 电池材料制备铁碳微电解法可以用于制备电池材料,如LiFePO4。
与传统方法相比,该方法具有简单、快速等优点。
五、总结铁碳微电解反应是一种简单、高效、低成本的反应方式,在金属粉末制备、废水处理和电池材料制备等领域得到广泛应用。
其机理复杂,影响因素多样,需要根据具体情况进行调整。
铁碳微电解技术
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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。
铁碳微电解技术
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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。
铁碳微电解硫酸盐还原
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铁碳微电解硫酸盐还原
铁碳微电解是一种处理废水的方法,其中铁和碳作为电极,通过微电解原理来处理废水中的污染物。
具体到硫酸盐还原,这是一种在微电解过程中,通过铁电极将硫酸盐还原为硫化物的方法。
该方法主要利用了铁的氧化还原反应。
在电解过程中,铁失去电子成为亚铁离子,而碳则保持其电子状态。
这些电子随后与废水中的硫酸盐反应,将其还原为硫化物。
这种方法在处理某些工业废水方面特别有效,例如采矿、石油化工和纺织等行业产生的废水。
这些废水中通常含有高浓度的硫酸盐,通过铁碳微电解处理可以将这些硫酸盐转化为硫化物,从而达到净化废水的目的。
需要注意的是,铁碳微电解技术并不是万能的,它主要适用于处理含有特定污染物的废水。
在实际应用中,通常需要结合其他处理方法来达到最佳的处理效果。
同时,该技术的效率和效果也受到多种因素的影响,例如电极的材料、电解的条件以及废水的特性等。
如果您需要更详细或最新的信息,建议咨询环保专家或查阅最新的文献资料。
铁碳微电解法(TPFC)技术概况
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微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,该工艺用于高盐、难降解、高色度废水的处理不但能大幅度地降低cod和色度,还可大大提高废水的可生化性。
该技术是在不通电的情况下,利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。
当通水后,在设备内会形成无数的电位差达1.2V 的“原电池”。
“原电池”以废水做电解质,通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理,以达到降解有机污染物的目的。
在处理过程中产生的新生态 [•O H] 、[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。
该工艺具有适用范围广、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。
并且,拓步环保科技所生-产的TPFC新型铁碳微电解填料具有不板结不钝化的特点。
铁碳微电解出水ph
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铁碳微电解出水ph摘要:1.铁碳微电解介绍2.铁碳微电解出水ph的影响因素3.铁碳微电解出水ph的测量方法4.铁碳微电解出水ph的调整方法5.铁碳微电解出水ph的意义和应用正文:铁碳微电解是一种常用的废水处理技术,通过铁碳微电解可以有效地去除废水中的重金属离子和有机污染物。
在铁碳微电解过程中,出水ph是一个非常重要的参数,直接影响到处理效果和后续处理工艺的稳定性。
本文将详细介绍铁碳微电解出水ph的影响因素、测量方法、调整方法及其意义和应用。
一、铁碳微电解介绍铁碳微电解是一种利用铁碳微电解装置对废水进行处理的方法,主要通过电解反应和吸附反应去除废水中的重金属离子和有机污染物。
在铁碳微电解过程中,废水的ph值对处理效果具有重要影响。
二、铁碳微电解出水ph的影响因素铁碳微电解出水ph受多种因素影响,主要包括废水水质、铁碳微电解装置和运行条件。
1.废水水质:废水中的有机物、重金属离子、酸碱度等成分对出水ph有直接影响。
2.铁碳微电解装置:铁碳微电解装置的设计、材料和结构对出水ph有影响。
3.运行条件:电流、电压、反应时间等参数对出水ph有影响。
三、铁碳微电解出水ph的测量方法测量铁碳微电解出水ph的方法有多种,常用的方法是使用酸度计。
酸度计可以直接测量出水的ph值,操作简便,精度高。
四、铁碳微电解出水ph的调整方法根据铁碳微电解出水ph的影响因素,可以通过调整废水水质、铁碳微电解装置和运行条件来控制出水ph。
具体方法包括:1.调节废水的水质,如添加酸碱度调节剂;2.优化铁碳微电解装置的设计和材料;3.调整运行条件,如电流、电压和反应时间等。
五、铁碳微电解出水ph的意义和应用铁碳微电解出水ph对废水处理效果具有重要影响,因此,对出水ph进行监测和控制是保证废水处理效果的关键。
通过调整铁碳微电解出水ph,可以提高废水处理效果,降低后续处理工艺的难度,从而降低废水处理成本。
总之,铁碳微电解出水ph是一个关键参数,对废水处理效果具有重要影响。
铁碳微电解技术概述
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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。
铁碳微电解填料《技术》

一、概述:普茵沃润环保科技与中山大学共同研发的cy新型包容式微电解技术可高效去除废水中高浓度有机物、提高可生化性,同时还可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。
.cy微电解技术是目前处理高浓度、难降解有机污染的一种理想工艺、又称内电解。
它是在无需外接电源的情况下自身产生1.2伏电位差对废水进行电解处理。
当系统通水后设备内形成原电池系统,在其周围产生许多电场形成电流。
对废水进行电解处理.铁在酸性条件下释放铁离子生成新生态Fe2+。
Fe2+具有氧化--还原的作用、能与废水中的许多组分发生氧化还原反;⑴将六价铬还原为三价铬;⑵将汞离子还原为单质汞;⑶将硝基还原为氨基;⑷将偶氮废水的有色基团或助色基团氧化--还原;达到降解脱色作用;提高了废水的可生化性。
生成的Fe2+调PH值进一步产生Fe3+;Fe3+是一种很好的絮凝剂。
它们的水合物具有较强的吸附-絮凝作用、Fe3+在减的作用下进一步产生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那些外加化学药剂水解得到的絮凝剂;分散在水污中的悬浮物、、有毒物、金属离子及有极大分子能被吸附-絮凝沉淀。
其工作原理:电化学、氧化—还原、物理吸附及絮凝--沉淀的共同作用对废水进行处理。
微电解技术是目前处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。
微电解技术在去除高浓度废水的色度和降低cod方面有其独到之处。
对于难降解可生化性差的废水,由我公司生产的第二代微电解填料可以将难降解化合物断环断链,提高其可生化性。
并且,将其转化为容易降解的物质。
因此利用微电解技术配合催化氧化法,是处理该类废水的有效途径。
对于高浓度有机废水,可以利用微电解+芬顿技术,高效降低废水的cod。
最重要的一点,由我公司研发的第二代微电解填料,突破了传统填料板结钝化的瓶颈,使得铁碳微电解技术被冰封之后重新得以推广。
铁碳微电解+芬顿氧化法+混凝沉淀
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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。
铁碳微电解出水ph
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铁碳微电解出水ph
摘要:
1.铁碳微电解的概述
2.铁碳微电解对水ph 值的影响
3.铁碳微电解出水ph 值的应用领域
正文:
铁碳微电解是一种利用铁和碳作为电极,在溶液中进行电解反应的过程。
这种过程可以对水的ph 值产生影响,因此被广泛应用于各种领域。
铁碳微电解出水的ph 值受到铁和碳的电极反应影响。
铁电极在电解过程中会发生氧化反应,生成Fe2+离子,而碳电极则会发生还原反应,生成H2 气体。
这两种反应都会影响水的ph 值。
铁碳微电解出水的ph 值通常在4-9 之间,这个范围内的ph 值对于大部分应用来说都是适宜的。
比如在工业生产中,铁碳微电解可以用于水的ph 值调节,以满足生产过程的要求。
在农业生产中,铁碳微电解可以用于调节土壤的ph 值,以提高作物的产量和品质。
总的来说,铁碳微电解是一种有效的调节水ph 值的方法,被广泛应用于各种领域。
铁碳催化微电解技术概览
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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。
铁炭微电解
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铁炭微电解技术铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水 1 铁炭床、复合生物反应器处理染料废水 3 铁炭内电解UASB反应器生物接触氧化反应器 5 微电解的调试 8 微电解处理含铬废水探讨9A Test on the Treatment of Waste Waterfrom Dye-Stuff Production by Internal Electrolysis 11 混合微电解技术用于印染废水处理 15内电解法+H2O2组合工艺处理腈纶废水实验研究 18生物微电解-高效接触氧化工艺处理印染废水 22 铁炭微电解法预处理富马酸有机废水的研究 25 新型内电解铁屑过滤塔在印染废水 27 内电解提高印染废水生物处理的研究 30铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水1基本原理铁炭微电解是基于电化学中的电池反应,金属阳极直接和阴极材料接触在一起,浸没在电解质溶液中,发生电池反应而成腐蚀电池,金属阳极被腐蚀而消耗.其电极反应如下: 阳极(Fe):Fe→Fe2++2eE0=-0.44V阴极(C):酸性条件下:2H++2e→2〔H〕→H2E0(H+/H2)=0V酸性充氧条件下:O2+4H++4e→2H2OE0(O2)=1.23V中性条件下:O2+2H2O+4e→4OHE0=0.40V由阴极反应可见,在酸性充氧的条件下,两者的电位差最大,腐蚀反应进行最快,这说明铁在还原曝气条件下处理化工有机废水的效果应该优于不曝气条件下的处理效果,对于这一点已在文献[1]中得到了证明.另外,阴极反应消耗了大量的H+会提高溶液的pH值.此外,在微电解的过程中还会发生下列反应:Fe2++O2+H+→Fe3++H2OFe2++H2O+H+→Fe3++H2O2Fe2++H2O2→Fe3++OH+OH-Fe2++OH→Fe3++OH-其间所生成的羟自由基OH氧化性极强,可以使有机物氧化.另外由于电池的电极周围存在电场效应,使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动,进行附集并沉积在电极上而被除去.电极反应生成的新生态的Fe2+及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后生成Fe(OH)2和Fe(OH)3胶体絮凝剂,具有很大的吸附絮凝能力.2实验条件与方法本实验以上海某化工有限公司的污水处理工程为依托而进行.该公司新上一套污水处理系统,以铁炭微电解—混凝沉淀作为预处理,前设格栅、调节池,后接生化处理系统.铁炭微电解池有效容积250m3,反应时间4h,曝气量1.5m3气/m3水·min,有效水深4m,铁炭层装填高度2m,每月定期补充总装量的10%.混凝沉淀池主要是在铁炭微电解池出水中投加碱调pH进行混凝沉淀,其反应时间t=30min,总停留时间4h,沉淀池表面负荷0.85m3/h·m2,泥斗倾角55°.原水水质如表1所示.表1原水水质COD/(mg·l)1500~4000BOD5/(mg·l)150~500BOD5/CODCr0.1~0.2pH1~3Cu2+/(mg·l)0.6~1.5Pb2+/(mg·l)1.5~2.63实验结果与分析3.1混凝剂的选择与分析在该厂污水处理系统正常运行之后,经过两个多月的监测,在进水pH值均较低的情况下,经过铁炭微电解池以后,pH值均能提高至3~5的范围内,降低了废水的酸性,为了保证后续生化处理的正常运行,在铁炭微电解的出水中仍需要投加一定量的碱液进行中和.由于该化工有限公司本厂生产有剩余的废碱液,为了节约投资,在调节pH时采用了废碱液NaOH.铁炭微电解池的出水中含有大量的新生态的Fe2+,在加碱调节pH值后生成的Fe(OH)2及进一步氧化后的Fe(OH)3是良好的胶体絮凝剂,为了验证其吸附絮凝效果,本实验选择了硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、硫酸铝四种混凝剂与其比较进行了混凝沉淀实验.以电解池堰上出水作为原水,先由实验确定了四种混凝剂的最佳pH值均在中性附近,在pH值为中性的条件下确定最佳投量在100mg/l附近.因此在混凝沉淀实验中,先调节原水pH至7,再投加各种混凝剂,混凝剂投加量均为100mg/l.投药以后再调pH至中性.实验结果如图1所示.图中A为原水COD;B为原水投加NaOH调节pH后的COD;C为原水投加NaOH调节pH后投加硫酸亚铁后的COD;D为原水投加NaOH调节pH后投加三氯化铁后的COD;E为原水投加NaOH调节pH后投加碱式氯化铝后的COD;F为原水投加NaOH调节pH后投加硫酸铝后的COD.图1混凝沉淀实验COD值对比实验图由图1可知,铁炭微电解池出水直接加碱调节pH值后的出水COD要低于加各种混凝剂的出水COD.铁炭微电解池出水加碱调节pH值后生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3胶体絮凝剂的吸附能力既高于硫酸亚铁、三氯化铁两种铁盐混凝剂水解得到的Fe(OH)3,也高于两种铝盐混凝剂.这是由于铁炭微电解池出水中的总铁离子浓度相当高,可以达到800mg/l[1],超过了实验过程中所投加的混凝剂投量.另外在加入FeSO4,FeCl3后色度会明显增加.由图1还可以看出,在加入碱式氯化铝后,出水COD可能会上升,这是由于碱式氯化铝中存在大量的还原性杂质的缘故.由混凝剂的选择与分析实验可以得出结论:在铁炭微电解还原池中产生的Fe2+在加碱调节pH值后生成的Fe(OH)2及进一步氧化后的Fe(OH)3的吸附絮凝能力非常强,再投加其它混凝剂已无意义3.2实际工程中的监测结果在确定了铁炭微电解池出水加碱调节pH值后无需再加其余混凝剂后,本实验又研究了在实际工程中,铁炭微电解—混凝沉淀对于去除COD、重金属离子和提高可生化性的效果.3.2.1去除COD效果由图2可知,经过铁炭微电解—混凝沉淀预处图2去除COD效果理系统之后,COD降低50%左右,除了去除的有机物之外,水中的还原性的Fe2+也以COD的形式表现出来.因此,COD较大幅度降低的主要原因就是铁炭微电解池中所发生的氧化还原作用和加碱调节pH后产生的混凝沉淀作用.这样经过铁炭微电解—混凝沉淀后,可降低后续生化工艺的负荷.3.2.2去除重金属离子实验效果由图3和图4可以看出,在铁炭微电解池出水图3Cu2+的去除效果图4Pb2+去除效果加碱调节pH后,重金属离子Cu2+,Pb2+在出水中的浓度均低于国家排放标准。
铁炭微电解
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铁炭微电解一、什么是铁炭微电解铁炭微电解是一种利用微小电流传导通过铁炭复合电解剂将电能转化为化学能的技术。
它能够利用反应中的离子电荷转移和电解过程中的化学反应,实现电能与化学能的相互转化。
铁炭微电解技术能够应用于多个领域,包括环境治理、能源存储和清洁能源生产等。
二、铁炭微电解的工作原理铁炭微电解的工作原理主要基于电解过程中的氧化还原反应。
在铁炭复合电解剂的作用下,正极的铁离子将被还原成铁,并释放出电子;而负极的炭负离子则被氧化成二氧化碳。
铁炭微电解的过程可以分为四个步骤: 1. 电极反应 * 正极反应:Fe3+ + 3e- → Fe * 负极反应:CO32- → CO2 + 2e- 2. 离子传输 * 正极离子:Fe3+ * 负极离子:CO32- 3. 电解质传输 * 铁炭复合电解剂 4. 物质迁移 * 铁和二氧化碳三、铁炭微电解的应用领域1. 环境治理铁炭微电解技术在环境治理方面具有广泛的应用前景。
它可以通过氧化还原反应将有害物质转化为无害的物质,并减少对环境的污染。
例如,铁炭微电解可以用于污水处理,将有害物质转化为可再利用的资源或无害物质,实现废水的净化。
2. 能源存储铁炭微电解技术可以作为一种新型的能源存储技术,用于储存和释放电能。
通过在电解过程中将电能转化为化学能,可以实现对电能的高效储存。
在需要时,可以通过反向反应将储存的化学能转化为电能供应给电力系统。
3. 清洁能源生产铁炭微电解技术还可以应用于清洁能源的生产,如水解制氢和电解制氧等。
通过该技术可以高效地分解水分子,产生氢气和氧气,从而实现清洁能源的生产和利用。
四、铁炭微电解的优势和挑战1. 优势铁炭微电解技术相比传统电解技术具有以下优势: * 能耗低:铁炭微电解可以利用微小电流进行反应,相比高能耗的传统电解技术更加节能。
* 成本低:铁炭复合电解剂成本较低,且可再生利用,降低了生产成本。
* 高效性:铁炭微电解的反应速率较快,具有高效的反应转化率。
铁碳微电解技术
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铁碳微电解技术一、技术简介铁碳微电解是利用金属腐蚀原理法,形成原电池用于废水处理的高级氧化技术。
二、历史由来原电池的发明历史可追溯到18世纪末期,当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验,当用金属手术刀接触蛙腿时,发现蛙腿会抽搐。
大名鼎鼎的伏特认为这是金属与蛙腿组织液(电解质溶液)之间产生的电流刺激造成的。
1800年,伏特据此设计出了被称为伏打电堆的装置,锌为负极,银为正极,用盐水作电解质溶液。
1836年,丹尼尔发明了世界上第一个实用电池,并用于早期铁路信号灯。
原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
三、技术原理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。
铁碳微电解设计
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铁碳微电解设计一、引言铁碳微电解是一种通过电解铁碳合金进行水处理的新技术。
在传统的电解池中,使用的是铁板作为阳极,而在铁碳微电解中,电解槽内填充了具有良好电导性质和高比表面积的碳材料。
这种设计不仅提高了电解反应的效率,还降低了材料的成本。
本文将从设计原理、工艺步骤和应用前景等方面对铁碳微电解进行深入探讨。
二、设计原理铁碳微电解的设计是基于电化学原理的。
在铁碳微电解槽中,铁板作为阳极,碳材料作为阴极。
当外加电源提供电流经过电解槽时,阳极上的铁离子会发生氧化反应,而阴极上的水则会发生还原反应。
这些反应产生的碳酸根离子和氢离子可以有效去除水中的有害物质,如重金属离子和有机物。
三、工艺步骤铁碳微电解的工艺步骤如下:1. 材料准备准备好所需的碳材料和铁板,并确保它们的质量和尺寸符合设计要求。
同时,需要准备好电解槽和电源等设备。
2. 槽液调配根据处理水的性质和目标,调配出适当的槽液。
槽液的组成应包括电解质和水,其比例可根据实际情况进行调整。
3. 槽液预处理将槽液进行预处理,去除其中的悬浮物和颗粒物。
这可以通过过滤、沉淀或其他物理处理方式实现,以保证后续的电解反应能够顺利进行。
4. 装配电解槽将铁板和碳材料按照设计要求装配到电解槽中。
电解槽的设计应考虑到槽液的流动性和接触性,以提高反应的效率。
5. 进行电解反应将电解槽连接到电源上,并设置适当的电流和电压。
根据实际情况,可以选择恒流或恒压方式进行电解反应,以达到最佳的处理效果。
6. 收集产物经过电解反应后,收集产生的固体沉淀物和电解液。
这些产物需要进行进一步的处理和处置,以确保其不对环境造成污染。
7. 处理后工艺根据处理后槽液的情况,可以选择进行再生或再利用。
同时,需要对电解槽进行清洗和维护,以保证下次处理的效果。
四、应用前景铁碳微电解作为一种环保、高效的水处理技术,具有广阔的应用前景。
它可以应用于污水处理、饮用水净化、工业废水处理等领域,有效去除水中的有害物质,降低水污染。
铁碳微电解加芬顿运行费用
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铁碳微电解加芬顿运行费用摘要:1.铁碳微电解加芬顿的概述2.铁碳微电解加芬顿的运行费用构成3.铁碳微电解加芬顿的运行费用分析4.铁碳微电解加芬顿的运行费用优化建议正文:一、铁碳微电解加芬顿的概述铁碳微电解加芬顿是一种先进的废水处理技术,它将铁碳微电解和芬顿氧化两种方法相结合,有效地提高了废水处理的效果。
铁碳微电解是通过铁碳颗粒在废水中产生微电流,从而引发废水中有机物的氧化还原反应。
芬顿氧化则是通过芬顿试剂与废水中的有机物发生反应,将其转化为无害的物质。
铁碳微电解加芬顿技术在我国已得到广泛应用,为许多行业的废水处理提供了有效的解决方案。
二、铁碳微电解加芬顿的运行费用构成铁碳微电解加芬顿的运行费用主要包括以下几个方面:1.设备购置费用:包括铁碳微电解反应器、芬顿反应器、搅拌器、曝气器、控制系统等设备的费用。
2.设备安装费用:包括设备的运输、吊装、安装、调试等费用。
3.试剂消耗费用:主要包括芬顿试剂、pH 调节剂、絮凝剂等试剂的费用。
4.电力费用:包括铁碳微电解反应器、曝气器等设备运行所需的电力费用。
5.维护管理费用:包括设备维修、人员培训、水质监测等费用。
6.排放费用:根据当地政策,可能需要支付废水排放的费用。
三、铁碳微电解加芬顿的运行费用分析铁碳微电解加芬顿的运行费用受多种因素影响,如处理规模、处理效果、设备选型、运行时间等。
总体而言,铁碳微电解加芬顿的运行费用较传统的废水处理方法较高,但由于其处理效果显著,可以有效地降低废水对环境的污染,因此在环保投入方面具有较好的经济效益。
四、铁碳微电解加芬顿的运行费用优化建议为了降低铁碳微电解加芬顿的运行费用,可以从以下几个方面进行优化:1.选择性价比高的设备:在保证处理效果的前提下,选择性能优良、价格合理的设备,降低设备购置和安装费用。
2.优化运行参数:通过调整运行参数,如反应时间、芬顿试剂投加量等,降低试剂消耗和电力费用。
3.加强设备维护管理:定期对设备进行检修,保证设备运行稳定,降低设备维修费用。
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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
(l)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++H2↑
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]→H2
E O(H+/H 2)=0.ooV
当有O2存在时:
02+4H++4e→2H2 O(酸性溶液)(1.4)
E O(O2)=1.23V
02+2H2 O+4e→4OH-(碱性及中性溶液)(1.5)
E0(O2/OH-)= 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(l.4)进行的最快,该反应不断消耗废水中的H+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。
从这理论上解释了酸性废水微电解反应效果较好的原因。
由于Fe2+的不断生成能有效的克服阳极的极化作用,从而促进铁的电化学腐蚀,使大量的Fe2+进入溶液,具有较高的化学还原活性。
在酸性溶液中,电极反应所产生的新生态[H],能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,破坏发色和助色基团,达到脱色目的;同时铁是活泼金属,它的还原能力可使某些氧化基
团组分被还原为还原态物质,废水的可生化性大大提高。
值得注意的是,铁-碳原电池中,阴极发生的一系列中间反应产物,如O2-、H2O2,这些中间产物具有极强的氧化性。
(3)电化学富集
当铁与碳化铁或与其他杂质之间形成一个小的原电池时,将在其周围产生一个电场,许多废水中均存在着稳定的带电胶体,当这些胶体处于电场下时,将产生电泳作用而被附集。
(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极性,能吸附多种金属离子,促进金属的去除,同时铁屑中的微炭粒对金属的吸附作用也是不可忽视的;而且铁屑表面具有较高的活性,能吸附废水中的有机污染物,净化废水。
另外反应过程中产生的新的胶粒,其中心胶核是由许多Fe(oH)3聚合而成的有巨大比表面积的不溶性粒子,这就使它易于吸附、共沉、裹挟大量的污染物质,从而达到去除污染物的目的。
(5)铁离子的混凝作用
在酸性条件下,用铁屑处理废水时,会产生Fe2+和Fe3+。
Fe2+和Fe3+是很好的混凝剂,将溶液pH值调至碱性且有O2存在时会形成Fe(oH)2和Fe(oH)3絮状沉淀。
反应式如下:
Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(1.6)
4Fe2++8OH-+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓(1.7)
生成的Fe(OH)2、Fe(OH)3是胶体絮凝剂,具有一定的吸附能力。
这样,废水中原有的悬浮物质,通过原电池反应产生的不溶物和构成色度的不溶性胶体均可被其吸附凝聚。
(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。
(7)电子传递作用
铁是生物氧化酶中细胞色素的重要组成部分,通过Fe2+、Fe3+之间的氧化还原反应进行电子传递口]。
微电解出水中新生态的铁离子能参与这种电子传递,对生化反应有促进作用,提高了废水的可生化性。
铁碳池对整个系统运行的作用
从文献资料上看,工业废水通过铁碳池后,可以降低废水的酸度,减少中和剂的使用量;废水的可生化性显著提高:在最佳工艺条件下COD的去除率可达60%左右,有人做的实验甚至到达90%以上;色度去除率大于90%。
铁碳池运行过程中出现的问题
1 铁屑结块和表面钝化问题
2 出水返色问题:由于铁屑被氧化成Fe2+,又生成Fe3+,它们的水解产物Fe(OH)2和Fe(OH)3是造成返色现象的主要原因,并且未完全去除的Fe2+会在一定程度上加剧这种“返色”现象。
3 产生铁泥:这个好处理,可以送往炼铁厂或者掺和制作建筑材料。
补充一个问题:铁碳池串联,即多次微电解处理,串联7个。
得到的结论是串联越多,COD呈逐步下降趋势,但是到300mg/L时,无法进一步降低COD浓度。
但是没有提到出水的pH值的变化情况。