催化铁内电解法
催化铁内电解法预处理对后续生物过程的影响
泥对污染物 的吸 附和 絮凝 ，Ｅ Ｓ中吸 附的污染物 比对照组 多约 １ ．ｍｓ Ｏ ／ Ｖ Ｓ Ｐ ２５ Ｔ Ｃｇ Ｓ 。 关 键 词 ：胞外 聚合 物 ；催化 铁内电解 ；蛋 白质 ；多糖 ；Ｄ Ａ Ｎ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １３４ ２ ０ ０ － ０ －４ １０ —６４（０ ７）６０ １ ０ ０ 中图分类号 ： ７ ３ Ｘ ０
ｌ ｔｒｂ ｏ ｏ ｉ ａ ｒ ａｍｅ ｔ ｓ ｅ ｐ ｏ ｅ ｎ ｔ ｉ ｒ ｓ ａｃ ． ｈ ｅ ｇ ｒ ｔ ａ ｅ ｙ ｃ ｔ ｙ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ｃ ｒｙ ｎ ｏ ｆＦ ２ ａｅ ｉｌｇ ｃ ｌｔｅ ｔ ｎ ｘ ｌｒ ｄ ｉ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｔ ｅ ｓ ｗａ ｅ ｐ ｅ ｒ ｔｄ ｂ ａａ ｔ ｒ ｄ ｃ ｉ ｔ ｏ ａｒ ｉ ｇ ａ ｌｔ ｅ ｗａ ｈ ｅ ｌ ｃ ｏ ｏ ｎ ｅ ａ ｄ Ｆ ｉｃ ｅ ｅ ｈ ａｉ ｆｐ ｏｅｎ ｔ ｏｙ ａ ｃ ａ ｉｅ ｏ Ｐ ｎ ｔｅ ｂｏｏ ｉａ ａ ｎ ｈ ｓ ． ｔ ｎ ｒａ ｅ ｈ ｌｄ ｅ ｓ ｄ ｍ ｎ ａ ｏ ｎ ｒ ａ ｄ ｔｅ ｒｔ ｏ ｒｔｉ ｐ ｌｓ ｃ ｈ ｒｄ ｆＥ Ｓ ｉ ｉｌｇｃ ｔ ｔ ｔｐ ａ ｅ Ｉ ｉｃ ｅ ｓ ｔ ｅ ｓ ｇ ｅ ｉ ｅ ｔｔ ｎ ｓ ｏ ｏ ｈ ｌ ｒ ｍｅ ｅ ｄ ｕ ｉ
Ｔｈｅ ＩｌＩ ｎ ｅ ｏ ｔ ｙｚ ｄ Ｉ ｎ Ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｙ ｉ ｃ Ｉ ｕｅ ｃ ｆ Ｃａ ａｌ ｅ ｒｏ ｎｎ ｒ Ｅｌｃ ｒ ｌ ｓｓＴｅ ｈｎｉ ｕｅ ａ ｆ ｑ ｓａ
Ｐｒ ｔ ｅ ｔ ｅ ｔ ｏ ｈｅ Ｌａｔ ｒＢｉ ｌ ｇ ｃ ｅ ｔ ｅ ｅｒ ａ ｍ ｎ ｎ ｔ ｅ ｏ ｏ ｉａｌＴｒ ａ ｍ ｎｔ Ｌ ｉｃ ｕ ， ＧＥ Ｌ —ｕ Ｉ Ｈａ — ｈ ｎ ｉｙ ｎ， Ｗ ＡＮＧ ｎｇ ＷＵ， Ｍ Ａ — ｎ Ｈｏ — Ｌｕ ｍｉ ｇ
污水处理中曝气催化铁(一级半处理)新工艺
２ ０ 年 第 ｌ期 ０８
０ 个单位 ） 成 ｐ ． ５ 。造 Ｈ升高 的主要原 因是曝气 Ｉ 引 。废 水 中 的有 机 物 在 曝 气 失 去 电子 的 同 时 ，水 中 的氧 气
得 到 电子 ，被 还 原 为 Ｏ 一 Ｈ ，导致 ｐ Ｈ上 升 。ｐ 的进 Ｈ
表 １ 上 海 某 大 型 污 水 处 理 厂 进 水 水 质 情 况
水 质 指 标 Ｃ Ｄｍｇ Ｌ Ｏ ／ ・ 进水 ｐ Ｈ 总磷 ／ｇＬ ｍ ・ １ ４０ － ２ ． 磷 酸 盐 ／ ・ ｍｇＬ ０９ ３０ ．￣ ．
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ｆ．目 １ ｜目 ．。 ． ｆ １ ｜
具 有 很 强 的 絮凝 能 力 ，可 以 吸 附 去 除 污 水 中 的悬 浮 物 、胶 体 颗 粒 以及 磷 酸根 ，达 到一 级 半 处 理 的 效果 。 上 海 某 大 型污 水 处 理 厂 对 曝气 催 化铁 工 艺 进 行 了可 行 性 研 究 。 该 厂 的水 质 情 况 见 表 １ 由进 水 情 况 可 。
污水处理 中曝气催化 铁 （ 级半处理 ）新 工艺 一
王 解 萍 ，张 艳
ｆ 联 竹 园 第一 污水 处理 投 资发 展 有 限公 司 ，上 海 ２ ０ ３ ） 友 ０ １７
摘 要 ：曝 气 催 化 铁 是 一 种 新 型 的 一 级 半 处 理 工 艺 。 介 绍 了 对 曝 气 催 化 铁 工 艺 的 摇 床 试 验 和 中试 试 验 ，证 明 Ｃ Ｄ、总 Ｏ 磷 、磷 酸 盐 的平 均 去 除 率 低 于 城 镇 污水 处 理 厂 二 级 排 放 标 准 。最 后 对 该 工 艺 的 运行 费 用 进 行 了分 析 。 研 究 说 明 该 工 艺 操 作 简 便 ．运 行 稳 定 ．投 资 与 运 行 费 用 有 望 大 幅 度 降 低 。
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。
催化铁内电解+CAST工艺耦合处理城市污水脱氮除磷效果研究
中图 分 类 号 ：７ ３ １ Ｘ ０．
Ｓｕ ｙｏ ｅ ｉ ｉｃｔ ｎａ ｄＤｅｈ ｓ ｈ ｒ ａｉｎｉ ｕ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｅＴ ｅｔ ｎ ｄ ｐｉｇＣ ｕ ｌｄ ｔｄ ｎＤ ｎｔ ｆ ａｉ ｎ ｐ ０ｐ ０ｉ ｔ Ｍ ｎｃ ａ ｗ ｇ ｒａｍｅ ｔ ｏ ｔ ｏ ｐｅ ｒ ｉ ｏ ｚ ０ ｎ ｉ Ｓ Ａ ｎ
周鹏飞 ，陈 滨 ，许立群 ，喻一萍 ，马鲁铭
（．镇江市水业 总公司 ，江苏 镇江 ２ ２０ ；２ １ １０ １ ．同济大学环境科学与工程学 院，上海 ２０ ９ ） ０ ０２
催化铁内电解法+CAST法处理制革综合废水的研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：
Ｃ ｔｌ ｓｓ ｉ ｎ ｉ ｎ ｒｅ ｅ ｔ ｌ ｓｓ ａａ ｙ ｉ ｒ ｎ ｅ ｌ ｃｒ ｙ ｉ ； ｏ ｏ
Ｌ Ｕ Ｌａ ｇ ＸＵ Ｊ－ ｉｎ， Ｙ Ｎ Ｃｈ ｎ － ｈ ｎ ｉｎ 。 ｉｘａ Ｉ ａ ｇ ｓｅ ｇ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｄ ｐｉｇ ｔｅｐｅｒａｍｅ ｔｍｅｕ ｗｉ ａａｙｉ ｒｎ ｉｎ ｒｅｅ ｔ ｌｓｓａ ｄ Ｃ Ｓ ｅ ｈ ｏｏｙ ｇｖｎ ｒ ｒｔ ｏ ｓｒ ｃ ： ｏ ｔ ｈ ｒｔｅｔ ｎ ａ ｔ ｃｔｌｓｓｉ ｎ ｅ ｌｃｒ ｙ ｉ ｎ Ａ Ｔ ｔｃ ｎ ｌｇ ｉｉｇ ｐｉｉ ｙｔ ｎ ｈ ｏ ｏ ｏ
色度 分 别为 ２ １ ０ｒｇ Ｌ ６ ８ｒｇ Ｌ ， ４ ・ － ９ ． ｍｇ Ｌ ， ３８ｍｇ Ｌ ， ４ ２ ａ ・ － ４ ａ ・ ｌ２ ０ ｍｇ Ｌ ’ ６２ ， ， ・ ｌ ｌ ． ・ 一 ８ ０倍 时 ， 出水 ８ ・ － ３ ａ ・ － ２ ｍｇ Ｌ ２ｒｇ Ｌ ， ，
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｙ ｔ ｅ ｃ ｌ ｎ Ｗ ａ ｔ ｗａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｔｗｉｈ ｓ ａ ｃ ｆＳ ｎ ｈ ｔ ａ ｌ Ｔａ ｓｅ ｔ ｒ Ｔｒ ａ ｍ ｎ ｔ ｉ ｙ Ｃａ ａ ｙ ｅ ｒ ｎ Ｉ ｔ ｒ ａ ｅ ｔ ｏ ｙ ｉ— ｔ ｌ ｚ ｄ Ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｌＥｌｃ ｒ ｌ ｓ ＣＡＳ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｓ Ｔ ｔ ｏ
催化铁 内电解 法＋ Ａ Ｔ法处理制革综合废水 的研究 ＣＳ
卢 亮 － 许 吉现 － 尹 长 生 ， ，
（． １ 河北工程 大学城 市建设 学院， 河北 邯郸
水处理毕业答辩
答辩人： 指导教师： 专业：环境工程
汇报提纲
一、课题研究的目的意义 二、课题研究的主要内容 三、实验方案 四、实验装置与方法 五、实验结果与讨论 六、实验总结
一、课题研究的目的意义
高盐有机化工废水属于难处 理的工业废水之一。目前对这 种废水一般采用电解法、膜分 离法、焚烧法、深井灌注法进 行处理，但是各种方法都有其 局限性。因此，需要开拓发展 更为高效经济的废水处理技术。
（3）投泥量 向六组活性污泥反应器中各加入 400ml试验用水，加入最佳铁量和铜 量。再向六组反应器中分别加入不同 量污泥，同上，以得出最佳投泥量。 （4）pH值 向六组性污泥反应器中各加入400ml 试验用水，各加入最佳铁量、铜量、 投泥量。调节pH，再同上，计算去除 率，以得出最佳pH值 。
五、实验结果与讨论
3.该方法处理过程简单，操作方便， 对废水的 COD和氨氮有很好的预处理 降解效果，耦合效果好且稳定，不仅 能降解除废水中的COD和氨氮 , 而且 能提高废水的可生化性, 降低废水的 毒性, 有利于后续生化处理。因此值 得在此类废水的处理中推广使用。 4.从处理原料上讲，所用的铁屑与铜 屑均是加工的废料，不仅成本低廉， 且使废料得以资源化利用，兼有以废 治废的效果，具有较好的应用前景和 推广价值。
18.00% 16.00% 14.00% 12.00%
去除率
30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 1:1 2:1 3:1 3.5:1 铁铜质量比 4:1 5:1 氨氮去除率 COD去除率
10.00% 8.00% 6.00% 4.00% 2.00% 0.00%
图12 pH与去除率的关系
催化铁内电解法处理齐多夫定制药废水的试验研究
ｍｉ ｕ ｅ ， ｈ ｅ ｖ ａ ｅ ｏ ＯＤ ｃ ｕ ｄ ｒ ａ ｈ ｍｏ ｅｔ ａ ０ ｎ ｔ ｓ ｔ ｅ ｒ ｍｏ ａ ｒ ｔ ｆＣ ｏ ｌ ｅ ｃ ｒ ｈ ｎ ６ ％． ｌ Ｋｅ ｒ ｓ Ｃａａ ｙ ｅ ｒ ｎ ｉ ｔｒ ａ ｌｃ ｒ ｌ ｓ ； Ｚ ｄ ｖ ｄ ｎ ： Ｐ ａｍａ ｅ ｔ ａ ｓｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｚ ｄ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｅ ｔｏｙ ｉ ｌ ｏ ｎ ｓ ｉｏ ｕ ｉｅ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉｌ ｗａ ｔｗａ ｃ
ｉ ｎ ｐ ｒｉ ｅ ｓｚ ａ ２ ｍｅ ｈ ｔ ｅ ｗｅｇ ｔｒ ｔ ｆｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｐ ｅ ａ ： ， ｐ ｖ ｕ ｆ７ ａ ｄ ｒ ａ ｔ ｎ ｔ ｓ ２ ｒ ａ ｔ ｉ Ｗ ３ ｓ ， ｈ ｉｈ ａｉ ｏ ｏ ｎ ｏ ｐ ｒ ｗ ｓ ３ １ ｏ ｄ ｅ ｓ ｏ ｒ Ｈ ａ ｅ ｏ ｎ ｅ ｃｉ ｉ Ｗａ １ ０ ｌ ｏ ｍｅ
７ 反 应 时 间 为 １０ ｍ ｎ时 ， Ｏ 的 去 除 率达 ６ ％以上 。 ， ２ ｉ Ｃ Ｄ ０
关键 词 ： 催 化 内 电解 ； 齐 多 夫定 ； 制 药废 水 中 图分 类 号 ： Ｘ１ 文献标识码： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ４ ８４ ｛０ ６ ０ — ０ ３ ０ １０ — ６ ２ ２０ ）４ ０ １— ３
１１１ 实验 水质 ．．
为一 种新 型 、 效 的抗 Ｈ Ｖ药物 ． 国内实 现工业 化 高 Ｉ 在 ４ ０ ・～ 废 二 生产 仅有几 年 时间 其生 产过 程 中排放 大 量 的高浓 ２ ０ ０ ０ｍｇ Ｌ ． 水 中含有 大 量 的吡 啶 、 甲基 甲 叠 实 度有 机废 水 ． 废水 的可生 化 性 较差 ． 难 直接 采用 生 酰胺 、 氮 物和 乙酸 乙酯等 有机物 。 验过 程 中将 水 很
高级氧化技术在焦化废水处理中的应用研究
河南科技上氧的增加也有利于电极上发生的加成和取代反应。
樊金红[6]等对催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理进行了研究,结果表明,降解过程符合准一级动力学规律进水浓度,硝基苯可以在铜电极上直接得电子还原,该反应在强酸和弱碱性条件下效果较好反应速率常数随进水浓度的增大而减小。
当温度升到45℃以上时,升温可以显著改善处理效果。
3.化工制药废水。
化工制药废水因含有难降解和对生物有抑制性的物质,一般色度深、污染物浓度高、毒性大,很难直接进行生物处理。
叶张荣[7]等研究了曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水。
结果表明,废水中的有机物及正磷酸盐在两周的稳定运行中平均去除率分别达到52%和70%。
废水经预处理后pH 平均上升了0.5。
三、结语催化铁内电解法是一种全新的污水处理技术。
但是催化铁内电解法的应用多还处于实验和中试阶段,加快其工程的实际应用是今后的重点。
迄今为止,文献报道的催化铁内电解法可处理的废水包括印染废水、含硝基苯废水、化工制药废水及制革废水等,可见其适应范围是非常广泛的。
能否处理其他难降解废水仍需作进一步研究。
参考文献:[1]黄理辉,马鲁铭,王红武,催化铁内电解法对胞外聚合物形成的影响[J],中国环境科学,2005,25(6):660-663[1]刘剑平,周荣丰,高廷耀,酸性橙II 废水催化铁内电解法脱色研究[J],化工环保,2004(6):391-393[2]周荣丰,肖华,卢亮,马鲁铭等,催化铁内电解一生化法处理印染废水[J],环境科学研究,2005,2(2):74-77[3]周荣丰,刘剑平,高廷耀,向阳等,催化铁内电解法脱色降解酸性大红GR 废水[J],工业水处理,2005,25(8):33-36.[4]黄理辉,马鲁铭,毕学军,张波,催化铁内电解法处理印染废水试验[J],水处理技术,2006,32(4):56-58.[5]徐文英,樊金红,高廷耀,硝基苯类物质在铜电极上的电还原特性及pH 的影响[J],环境科学,2005,3(2):102-107.[6]樊金红,徐文英,高廷耀,催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理与动力学研究[J],环境污染治理技术与设各,2005,11(11):5-9.[7]叶张荣,马鲁铭,曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水[],化工环保,(6)3335焦化废水属有毒有害高浓度有机废水,用传统方法处理难度很大,在有效降解此类废水方面,高级氧化法技术获得巨大进展,已成为研究的热点,并且在国外已成功的应用于部分工业水处理行业。
催化铁应用于草甘膦废水处理工艺改造的可行性研究
表 １ 化工厂污水处理站现有工艺排水水 质特 点
Ｔａ ． Ｔ ｅｅ ｌ ｅ ｔ ｔｒｑ ａ ｔ ｒｍ ｅｃ ｒｅｔｔ ａｍｅ ｔ ｒｃｓ ｂ １ ｈ ｆｕ ｎ ｅ ｕ ｌｙｆｏ ｔ ｕｒｎ ｅ ｔ ｎ ｏｅ ｓ ｗａ ｉ ｈ ｒ ｐ （ ｇ Ｌ ｍ， ） ／
效 、低毒、广谱 、安全的除草剂 ，它具有 良好的内 吸、传导性能 ，是 目 前除草剂产量最大的品种。草 甘膦在我国 ２ 世纪 ９ Ｏ Ｏ年代得到快速发展 ，目前已 形成 ３ Ｏ万 ｔ 以上 的生产能力 ，是最大的除草剂品
２０ ） ０ ８ 》中 Ｃ Ｄ￣ ０ ｇＬ Ｏ ＜ ０ｍ ／ ，总磷 ≤２Ｏ ｇＬ的标 ２ ．ｍ ／ 准 【 ，亦达 不 到 工 业废 水 其 他企 业 类 总 磷 的排 污 ４ Ｊ
示。
化 ，从而大幅增加作 为电子受体 的有机物 比例 。 ］
同时电极反应产物如新生态的 ［ ，也具有很高 Ｈ］
的化学 活性 ，能与废水 中污 染物分 子发生 氧化还 原
作用 ，转化具有吸电子基团的难生物氧化 的有机
进 一 医 水
出一 固 水 一
一
图 １ 化工厂现有草甘膦废水处理工艺
２ １ 催 化铁 滤料 ．
化学元 素组成 如 表 ３所 示 Ｌ ｌ ¨。实 验 前 对 铁 刨 花 进
本实验采用的催化铁滤料 由铁刨花和铜片混合
行预处理 ，将铁刨花浸于 ｌ ｏ Ｌ的氢氧化钠溶液 ｍｌ ／
组成 ，铁刨花铁铜质量 比为 ２ ： 。为 了更 准确地 ０ｌ 对实验结果进行比较判断并维持实验的重现性，本
２
四 川 环 境
３ ０卷
理工程 目前的出水总磷达不到该化工区 自 定纳管标
高级催化还原技术.
"高级催化还原技术"是由上海申耀环保实业公司城市污染控制国家工程研究中心发明的一种全新污水处理方法。
它已列入国家高科技研究发展计划，（即863计划，课题编号：2002AA601270，研究经费：550万元）。
其中："催化铁内电解方法"已申请中国发明专利（申请号为：021119014）。
催化铁内电解法是一种新型的有效处理废水的方法。
在传统的铁碳内电解中加入无机催化剂铜，扩大原电池的两极电位差，使更多的有机物得到还原。
结果表明，催化铁内电解法可改善难降解有机废水的可生化性，使活性艳红染料废水的B/C比从0升高到0.15。
运行成本低廉、预处理能耗低，催化剂铜经连续运行数月后未发生纯化现象，只需一次性投资。
该方法针对难降解工业废水存在的难降解和抑制物质、以及染料、电镀和化工废水中存在的显色物质，利用单质铁催化还原，从而使其转化为无色、可生化降解的物质。
在此过程中，由于电解槽中电极间通以电流，在电凝过程中产生的新生态铁离子同时起到混凝作用，可去除部分污染物。
该方法还可以去除水中的重金属、磷酸根，改善生物硝化条件，有效地解决了废水处理中的许多难题。
工业生产废水，如印染、染料、纺织、皮革、纸浆和石油化工等废水，这些废水中含有许多生物难降解物质，传统的生物氧化方法不能彻底解决有机物污染问题。
针对这一现状，研究人员经过多年的机理分析及探索，提出了一种全新的污水处理方法，开发出"催化还原内电解工艺"，即通过廉价单质铁（或铝）的氧化，将有机物还原。
特别是一些难生化，含有双键、强拉电子基团、偶氮键、苯环的物质容易被还原。
该方法不仅去除难解物质效果好，而且经预处理后出水的生化性大幅度提高，并且工艺操作简单，投资和运行费用低廉。
该研究中?quot;催化铁内电解"方法已申请国家发明专利。
针对上海桃浦工业区污水量大、水质组成复杂，处理难度大的情况，将该成果作为预处理工艺应用于污水处理厂，大大改善了废水的可生化性，对色度和磷的去除效果明显，后续生化处理其出水COD和BOD5的平均去除率分别达79.3%和94.7%，出水COD平均值为70mg/l。
铁碳微电解法,又称内电解法铁还原法铁炭法零价铁法
铁碳微电解法，又称内电解法、铁还原法、铁炭法、零价铁法等。
该方法处理废水的原理是：利用铁屑中的铁和碳组分构成微小原电池的正极和负极，以充入的废水为电解质溶液，发生氧化-还原反应，形成原电池。
新生态的电极产物活性极高，能与废水中的有机污染物发生氧化还原反应，使其结构、形态发生变化，完成难处理到易处理、由有色到无色的转变。
<一>铁碳微电解填料水处理--铁碳微电解填料预处理工艺科学的铁碳微电解填料最佳配方：经过上百次对企业废水进行试验，在取得第一手试验数据的基础上反复调整配方，让配方更加合理，杜绝了很多同类产品开始使用时效果明显日后效能逐渐下降的弊端，使普茵沃润环保的产品在使用过称中效能更加长久，并且在产品中添加了许多微量元素，以促进铁离子释放，使废水处理效果更加显著。
科学的铁碳微电解填料高温烧结养护过程：使烧结后的产品强度高，在使用过称中不会因为水侵过久而松软变散导致损耗过多；成品率大为提高，降低了产品成本，以达到薄利多销让利于客户的目的。
科学的质量保证服务体系：让您在使用过程中无后顾之忧，我们的产品顾问随时接受您的咨询并可以上门指导服务，帮助您使用调试。
<二>铁碳微电解填料参数/实验数据：【性质】免更换效率高防板结钝化【用途】各种高浓度废水的去除，降低色度、COD，去除重金属，提高B/C比值，提高可生化性。
【主要成分】铁（75%-85%）碳（10%-20%）少量贵金属、催化元素【使用方法】添加到微电解设施中使用【包装】袋装【注意事项】①填料要保持干燥，避免浸水或受潮。
②已经投入使用的填料，工程停止运转之后仍要用废水浸泡，以免氧化。
③视情况定期对填料进行反冲洗。
【技术指标】①比重：1.1吨/立方米②比表面积：1.2平方米/克③空隙率：65% ④物理强度：≥1000KG/CM <二>铁碳微电解填料--污水处理方案--【适用废水种类】：（1）染料、印染废水；焦化废水；石油化工废水；----经微电解处理后，色度、COD大幅度降低，同B/C比值显著提高。
酸性染料内电解法预处理
(1.同济大学城市污染控制国家工程研究中心，上海200092；2.美国哈希公司)[摘要]考察了进水pH、搅拌速率、铁铜比、支持电解质浓度、温度等因素对催化铁内电解法处理酸性大红GR废水脱色降解效果的影响。
在最优反应条件下，酸性大红GR废水色度的去除率大于95%，CODcr 的去除率为55%左右。
催化铁内电解法对酸性大红GR废水的处理效率高，且有较宽的pH适应范围。
[关键词]催化铁内电解；酸性大红GR；脱色；染料废水处理。
印染废水的有效处理是废水治理的一大课题，它的大量排放不仅会造成感观上的污染，而且由于其含有化学有毒物、致癌物、诱导有机突变物质等会给水生生物以至整个生态环境带来危害[1]。
目前其处理方法主要有生物法、化学混凝法、活性炭吸附法、超滤法、高级氧化法、电解法等，这些方法各有优缺点。
铁炭法也常用来处理染料废水，它是利用铁和炭在废水中组成原电池的原理处理废水，但要在酸性条件下才有较好的处理效果。
催化铁内电解法以金属铜代替铁炭法中的炭构成了双金属原电池，铁是阳极，而铜是阴极。
由于阴极保护的原理，铜是不易被消耗的。
铜的加入强化了内电解阴极过程的能力，电化学反应的效率得到进一步提高。
本研究以酸性大红GR作为偶氮染料的代表，用铁铜双金属原电池内电解法还原脱色取得了理想的效果，考察了进水pH、进水浓度和反应温度等因素对处理效果的影响。
催化铁内电解法处理废水的机理有铁直接还原、内电解铜阴极上的还原、新生态[H]的还原、铁离子的络合聚沉作用及铁氢氧化物的吸附架桥作用等[1-3]。
零价铁的还原：Fe(s)+大分子有机物(有色)→Fe2+(aq)+小分子有机物(无色) (1)新生态[H]的还原：在酸性条件下，金属铁会与H+ 发生置换反应，有大量的[H]放出。
[H]+大分子有机物(有色)+小分子有机物(无色) (2)内电解电极反应：在阳极，Fe(s) →Fe2+(aq)+2e-(3)Fe2+(aq)+20H- (aq)→Fe(OH)2(s) (4)在阴极，大分子有机物(有色)+ne- →小分子有机物(无色) (5)2H20+2e- →H2(g)+20H-(6)不溶性铁的氢氧化物也可以通过表面络合和吸附去除污染物，络合作用是污染物作为配合体与铁的氢氧化物的配合[1]，见(7)式：L—H(aq)+(HO)OFe(s)→L—OFe(s)+H20 (7)式中：L——表示配合体。
曝气对催化铁内电解法处理有机废水的作用
维普资讯
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铁屑内电解法处理EDTA络合铜废水的研究
铁屑内电解法处理EDTA络合铜废水的研究何灏鹏;武秀文;张少敏【摘要】采用以铁屑为阳极材料，活性炭为阴极催化剂的铁屑内电解法处理EDTA络舍铜废水。
通过中试装置间歇流实验研究了铁屑内电解法对EDTA络合铜的去除效果及其影响因素；利用连续流试验确定最佳反应条件：pH=1．39，停留时间为20min。
最佳条件下铜和COD的去除率分别为96．75％和27．29％。
内电解法处理EDTA络合铜废水可为后续的Fenton反应提供足够的亚铁离子，且可提高出水的可生化性。
铁屑内电解工艺处理EDTA络合铜废水既高效又经济，具有巨大的应用前景。
%Internal electrolysis, using iron as the anode material, activated carbon as the cathode material and the catalyst, have been performed to treat copper EDTA complex wastewater. EDTA-Cu＇ s removal efficiency and impact factors with intermittent flow experiment have been investigated in pilot plant; and then, using a continuous flow test to determine the optimum reaction con- ditions： pH = 1.39, retention time is 20 min. Under the best conditions, removal rate of copper and COD are 96. 75% and 27.29% , respectively. Internal electrolysis processes provide adequate ferrous ions to follow-up Fenton reaction and improve the biodegradability of the water. Internal electrolysis process to treat EDTA copper complex wastewater is both efficient and economical, which has great potential at same time.【期刊名称】《东莞理工学院学报》【年(卷),期】2011(018)005【总页数】6页(P103-108)【关键词】铁屑内电解;EDTA;络合铜【作者】何灏鹏;武秀文;张少敏【作者单位】东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808【正文语种】中文【中图分类】X703.5乙二胺四乙酸 (EDTA，Ethylenediaminetetraacetic acid)是化学沉铜工艺中常用的一种有机络合剂，易与铜离子形成稳定的EDTA络合铜离子，保证电解液在较宽pH范围内保持稳定，故化学沉铜工艺废水中往往含有高浓度的EDTA络合铜。
内电解处理技术
概述
内电解废水处理技术具有设备构造简单，易制作， 操作方便，处理成本低，适用范围广，易与其它方 法联合使用等特点。该方法最早用于处理含铬、锌、 镍、铅、铜等污染物的重金属废水，金属离子浓度 范围可从几十毫克／升到几百毫克/升，处理后的 水质达到国家规定的排放标准，实现了废水的无害 化处理及水资源的综合利用。近年来，随着有机电 化学理论的深入研究，证实了不少有机化合物的氧 化还原、加成、分解反应都可以在电极上进行，使 内电解技术又进一步应用于有机废水，特别是染料 废水的处理。另外，内电解法应用于有机废水的处 理可以提高废水的可生化性，为难生化性废水的处 理创造了有利的条件。
随内电解反应的进行，铁屑不断被消耗，需通过提升斗 定期将新铁屑补充到絮凝床内。
滚筒状絮凝床
结构型式 这种絮凝床一般是水平放置的圆柱形滚筒，装置
采用钢制内衬玻璃钢，滚筒由可以旋转的滚轮托 起，通过电机驱动其旋转。
内电解技术的应用状况
内电解技术的研究和应用范围主要是集中在以下几 个方面：染料、印染废水；制革废水；重金属废水； 煤气洗涤废水；制药废水等。
流化床电偶反应器
流化床电偶反应器
滚筒状絮凝床
工艺流程
选择合适的铁屑和碳粒，按1∶1的体积比混合后用提升 斗装入滚筒内。
废水进入调节池，用废酸液调至合适pH值，然后用泵输 送到滚筒中。
经絮凝床处理后的出水加石灰混凝沉淀，沉淀出水达标 排放或作进一步 生化处理。
沉淀池分离出来的铁泥经浓缩脱水后外运，其中一部分 铁泥可以送回絮凝床中重复使用 。
总结
内电解法处理工业废水的研究虽然己经开展了十几 年，在基础理论研究方面，对其宏观理论大家也达 成一些共识，但在微观方面，如电极上实际发生的 氧化还原过程、反应机理、反应产物和反应动力学 等有待深入研究。
催化铁内电解法处理难降解废水的进展
Ｆ ｎｏ ｅｔ ｎ试剂 在处理一些难 降解有机物 （ 如苯 酚类 、
苯胺类 ） 方面显示 出一定的优越 性 ， 国内外 利用此法处 理各类废水 已有较多 的研究 。王春敏ｌ ｌ ＿ 等人在反应温度 为 ３ ％，Ｈ ３０ 一次性投加 Ｈ０ １８ ｍｏ Ｌ时 ， 制 ｎ ０ ｐ ＝ ．， ２２５ ｍ ｌ ／ 控
原为胺基化合物。
周荣丰 等采用催化铁 内电解法对 印染废水进行预
处理 ， 结果表 明催化铁 内电解法可 以有效地 去除了对生
物 有 抑 制 的有 机 物 ，为 后 续 的 生 化 处 理 创 造 了 有 利 条
件 。周荣丰 等研究 了对催化铁 内电解法处理 酸． 大红 ｆ 生 Ｇ Ｒ废水脱色降解效果 的影响 ， 为在最优反应条件下 ， 认 酸性大红 Ｇ Ｒ废水色度 的去 除率大于 ９ ％， Ｏ ｃ 的去 ５ Ｃ Ｄｒ 除率 为 ５ ％左右 。 ５ 催化铁 内电解法对酸性大红 Ｇ Ｒ废水 的处理效率高 ， 且有较宽的 ｐ Ｈ适 应范 围。 黄理辉［ ４ １ 等研究 了催化铁 内电解法处理 印染废 水试 验， 试验结果表 明， 于碱 性印染 废水 ， 对 催化铁反应器 的
宜作生化处理的预处理段 。
二 、 化 铁 内 电解 法 污 水 处 理 技 术应 用研 究进 展 催
阴极 （ ｕ） ｃ 反应 ： 降解有 机物＋ ｅ ＞ 降解有 机 难 ｎ一 易
物
１印染废水处理。印染废水具有高 Ｃ Ｄ、 ． Ｏ 高色度 、 高
ｐ 的 特 点 ， 水 可 生 化 性差 。 Ｈ 废
停 留时 间 应 不 小 于 ５ 。 ｈ
３ ． 铁离子絮凝作用。在处理 废水过程 中可产生大量 的 Ｆ Ｆ ｅ 和 ｅ＋ ，水解生成的氢氧化铁 胶体 是很 好的 离子
催化铁内电解-混凝-生物膜法处理荧光增白剂生产废水
第２ ０卷
第２ 期
江 苏 环 境 科 技
Ｊａ ｇ ｕ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉｎ ｓ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ
２０ ０ ７年 ４月
Ｖ０．０ Ｎｏ２ １ ２ ． Ａｐ ．０ ７ ｒ ０ ２
关 键 词 ： 荧光 增 白剂 ； 废 水 ； 内电 解 ； 生 物 膜 法
中 图分 类 号 ： ５ Ｘ
文 献标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ： ０ ４ ８ ４ （０７ ０ — ０ ３ ０ １０ — ６ ２ ２ ０ ）２ ０ ３ — ２
Ｃａａ ｙ ｅ ｒ ｎ Ｉ ｔｒ ａ ｅ ｔｏ ｙ ｉ－ ａ ｕ ａ ｅ ｂｏ ｆ ｍ ｏ ｅｓｆ ｒＦ ｕ ｒ ｓ ｅ ｔＷ ｈ ｔｎｎ ｅ ｔ ｔ ｌｚ ｄ Ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｌ Ｅｌｃｒ ｌｓｓ ｏ ｇ ｌｔ－ ｉ－ ｌ Ｐｒ ｃ ｓ ｏ ｌ ｏ ｅｃ ｎ ｉｅ ｉ ｇＡｇ ｎ ｉ
催化铁 内电解
生物膜法处理荧光增 白剂 生产废水
娟 ， 徐 平’
杭 州 ３００ ） １０ ０
章 一丹 ’ 徐灏龙 ’ 谢 ， ，
（ ． 家环 境 保 护 水 污 染控 制 工程 技 术 （ 江 ） 心 ， 浙 江 杭 州 ３ ０ ０ ； １国 浙 中 １０ ７ ２浙 江 水 利 水 电 学 校 ， 浙 江
荧 光 增 白剂 生产 废 水 含 有 大 量 的 苯 及 其 衍 生
想 的效果 。
物 ，这些 有机 物带有 氨基 、硝 基和磺 酸 基等 取代 基 团， 生物毒 性强 。 同时 。 水 中含有 大量 的难 生 物降 废 解 物质 ． 三聚氯 氰等 有机 卤化 物含量 高 ， 使得 此类 废 水 的可 生化性差 。 水 中 的Ｎ Ｎ 废 Ｈ 一 浓度 很 高 ， 普通 而
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催化铁内电解法阴极材料的选择
通过下面对效果（色度）去除对比实验，解释阴极材 料的选择--碳，铜，镀铜。 选择色度作指标，是因为发色物质都是比较稳定的难 生物降解物质，具有典型性。
催化铁内电解法阴极材料的选择
从图可以看出，Fe-Cu电极和Fe-镀Cu电极的处理效果 都比Fe-C电极效果好。而Fe-Cu电极和Fe-镀Cu电极的 处理效果相差无几。反应半小时后色度去除率均能达 到90％以上。 说明镀铜仍然起到惰性电极的作用，使两极之问的电 位差扩大，提反应效率。镀铜基体有石墨、ABS塑料、 陶瓷、钢件等，其中钢件以其良好的导电性、耐磨耐 蚀性而备受人们青睐。
催化铁内电解法阴极材料的选择
镀铜的优缺点
优点
相对接触面积大， 处理能力更强。 镀铜钢珠是用废旧 钢珠为基体制成， 符合“以废制废” 的方针
缺点
镀铜钢珠的制备 需要一定的投入
所以阴极材料的选择可以根据具体情况而定，若有足够的 废铜，可以直接使用铜，若铜资源不足，可以制备镀铜。
催化铁内电解法反应器设计及运用
•Thank you
铁屑中的铁和 碳组分构成微 小的原电池。 发生电化学反 应，对废水进 行有效处理。
铜代替碳作惰 性电极，使得 一些难生化， 含有苯环、偶 氮键等物质比 铁碳内电解法 更容易被还原
以镀铜代替铜 单质，优点： 1)镀铜较单质 铜与铁屑接触 面积大，2)镀 铜节约投资， 节省成本。
催化铁内电解法简介
3.优点
铜 刨花 和铁 刨 花
水池俯视图
网兜
水池剖面图
催化铁内电解法反应器设计及运用
内电解预处理装置如图所示。
催化铁内电解法反应器设计及运用
• 运行
• 水利停留时间：2--3h。 • 调节pH：中性和弱碱性。 • 反应温度：反应温度越高，处理效果越好，但是 要考虑能耗及后续生化处理的温度要求。 • 曝气：曝气可以加快反应速率，但是曝气会使大 量的氧进入，不利于反应，所以一般采用微曝气。
催化铁内电解法
姓名：谢静
目录
1 催化铁内电解法简介 2 催化铁内电解法原理 3 催化铁内电解法阴极材料的选择 4 催化铁内电解法反应器设计及应用
催化铁内电解法简介
●1.概念
内电解法
即Fe-C体系，利用铁屑 中的铁和碳组分构成微小 的原电池，以充入的污水 为电解质，以电化学反应 为主，对废水进行有效处 理。该法利用废铁屑，以 工业废水为电解质溶液， 使铁碳合金成为无数个微 电池，发挥氧化还原、吸 附、絮凝等多种去污功效 。
1.工艺流程
一般的催化铁内电解法工艺流程如图所示，可 以在普通的生化处理污水处理厂的基础上加建 一个内电解预处理装置。
催化铁内电解法反应器设计及运用
2.内电解预处理装置的设计
铁铜比例
铁，铜填充比例20：1 铁屑取自机械加工厂，铜为紫铜刨花。
问题
在工程化应用中，如何更换反应材料，并 保持反应材料和催化材料的均匀混合度。
催化铁内电解法
即Fe-Cu体系，以金属铜 代替铁碳中的碳，与铁构 成原电池。铜的加入扩大 了两极的电位差，电化学 反应的效率得到进一步提 高，使更多的重金属离子 及难降解的有机污染物在 电极上得到还原而去除。
催化铁内电解法简介
2.发展史--催化铁内电解法发展主要分以下三个阶段。
1铁-碳
2铁-铜
3铁-镀铜
去除色度效果好，去除率可达90%以上
成本低廉，不消耗电力，操作方便 预处理后可以改善废水的可生化性
4.应用
广泛研究与应用于生物难降解废水，如染料、印染、 农药、制药等工业废水生化处理的预处理段。
催化铁内电解法原理
酸性条件下
电子
铁炭原电池原理图
催化铁内电解法原理
• A--Fe（铁） B--C(炭) C--废水
催化铁内电解法原理
阳极金属铁的作用
1. 铁是活泼金属，具有较强的还原性，的还 原能力能使某些有机物被还原。 2. 铁在溶液中生成的Fe2+也具有还原性，使偶 氮型染料的发色基还原降解。 3. 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. Fe3+可以形成氢氧化铁絮凝剂，在后续处理 中可以起到良好的絮凝作用。
• 铁作为阳极，发生如下反应：
• 阳极(Fe)：Fe-2eFe2+
• 碳作为阴极，发生如下反应
• 阴极(C) ：2H++2eH2
催化铁内电解法原理
将铜代替铁，即形成Fe-Cu体系，铁作为阳极发生氧化 反应，铜作为阴极，使得一些难生化，含有苯环、双键、 强氧化基团、偶氮键的物质还原。反应式如图所示。
解决
引进了单元化滤料概念，很好地解决了这 个难题。
催化铁内电解法反应器设计及运用
单元化滤料：
用防腐材料做一个一定尺寸的立体框架，把反应材料和 催化材料均匀混合放入其中。这样整个反应池由许多单 元化滤料组成，需要更换时，可单独把每个取出，重新 混合反应材料然后再放入，不用中断生产，而且保证了 反应材料和催化材料的混合度。
总结
• 催化铁内电解法作为生物处理的预处理方法，对 色度的去除效果很好，有色废水经预处理后色度 大大降低，去除率可达90%以上，出水色度符合 国家标准。 • 对废水中有机物的去除也有一定效果，预处理的 CODCr去除率可达30%，可以大大改善废水的可 生化性. • 铁盐的存在，可以产生Fe(OH)3絮凝剂大大改善 了活性污泥的沉降性能以及生物膜的附着性能， 对生化工艺有利。 催化铁内电解法是一个很有效的污水预处理方法。
催化铁内电解法原理
用铜代替铁的原因（物理性质）
1
铜的活性不如铁，在反应中，把铜和铁混在一起， 铁被消耗，铜仍单质状态，克服了由于铁的消耗， 产生板结的现象。 铜片基本是不消耗的，客观上起到聚集难降解物 质的作用，从而提高了还原反应的速率
2
3
铜的加入扩大了两极的电位差，电化学反应的效 率得到进一步提高。