铁碳微电解填料优点及存在的问题
微电解填料-1
由江苏华杉环保研发生产的微电解塔规整填料，已取得全面成功并已投入环保行业市场。
微电解塔规整填料的革命性颠覆，是填料史上的历史性突破，也将开启环保行业对高浓度COD废水处理的瓶颈，而它的特点与优势已经在多个不同种类的工业废水处理工程里显现。
让我们来看看现有的传统铁碳床微电解塔填料的三大问题与现状：1、采用铁碳床微电解工艺来处理高COD废水，尤其是处理酸性的有机废水，效果特别理想，也几乎是所有的环保公司都熟用的常规技术。
2、而在微电解塔运行两个月后，效果急剧下降。
铁碳床纯化、板结、铁泥堵塞、污泥量大是最头疼的问题，反冲洗可减缓铁泥堵塞，但解决不了效果下降的问题。
3、经常性的需要更换新的填料，而在在实际工程中更换填料的工作量是巨大的。
而频繁更换填料所带来的是使用成本的大幅上升，和繁重的人力与物力的投入，有一句话可以形象地描述：“在微电解塔里填装铁屑把人都累蠢了。
”此次，规整填料克服了传统铁碳床微电解塔填料的问题，开发了以铁粉、碳粉及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化的填料，具有不板结、不钝化、高活化，无更换的难题，并具有持续高活性铁碳床的优点。
同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。
该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。
在目前的国情条件下，所有的用户均对价格最为敏感，下面就市场价格、生产成本及使用成本进行一些基本的分析：一、传统铁碳床微电解填料：1、铁屑刨花（含碳量约2%）：约3000元/吨，折合：3.5~4.0吨/立方，市场价格：1.0~1.2万元/立方。
2、微电解处理效果只能维持1~2月。
3、带来上述的三大问题，并还必须更换新的填料，实际使用成本高得惊人，已不用算给你看了。
二、铁碳床微电解规整填料1、原料：99%高纯铁粉、高纯碳粉和多种活性金属。
2、工艺：高温烧结难度极高，铁粉烧结又要保存碳粉，同时还要在规整化的填料表面产生无数的微孔，使之比表面结最大化，微电解效果明显，让生物挂膜容易。
农药废水铁碳填料
农药废水处理工艺：铁碳填料预处理工艺流程，农药废水处理铁碳微电解设备运行情况。
<一>农药废水铁碳填料用途：
（1）防板结：经过高温冶炼，铁和碳融合为一体，这种铁碳一体式结构呈现出蜂窝状构架，这种构架可以有效地防止板结。
（2）高效性：铁碳一体式铁碳填料内部有许多毛细管式的气孔，可以快速吸入废水，使其在内部反应，提高了反应效率。
（3）破环、断链：相互靠近的铁和碳浸泡在溶解中时，会产生微电流，这种电流的综合作用会使得难降解化合物破环、断链。
（4）耐受性：可以耐受废水水质波动的范围大，并且可以处理高浓度难降解废水。
（5）提高可生化性：可以有效提高废水的B/C值，将难生化废水转化为易生化废水。
<二>农药废水铁碳填料原理：
专注于微电解技术的应用，细化微电解系统的应用原理，将微电解系统分为两部分进行研究：一部分为“原电池”发生系统，保证“原电池”持续作用保持高活性；另一部分为电源对废水的处理，从电对废水的作用及催化剂所起作用方面进行深入研究。
为微电解应用提供最优质的处理支持；
<三>农药废水铁碳填料技术：
(1)阴阳极及催化剂通过高温冶炼形成铁炭一体化，保证“原电池”效应持续作用。
不会像铁炭物理混合组配那样容易出现阴阳极分离，影响原电池反应。
(2)填料通过高温冶炼形成架构式微孔合金结构，比表面积大，活性强，不钝化、不板结，阴阳极针对不同废水进行配比，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果，反应速率快，一般农药类废水只需要30-60分钟，长期运行稳定有效。
《内电解填料处理农药废水废水方法》-----《内电解填料处理农药类废水方法》。
内电解填料
微电解法是利用金属腐蚀原理，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。
该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点，并且不需消耗电力资源，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。
该工艺是在20世纪7O年代应用到废水治理中的，而我国从2O世纪8O年代开始这一领域的研究，但是当时存在填料板结的严重问题。
因为板结问题该技术在当时没有得以大范围推广。
近年来，本公司通过高温冶炼技术，将铁碳融合为一体，形成一种新型的铁碳微电解填料。
这种铁碳一体填料克服了板结的外在条件，使得微电解技术在近期进展较快，在印染废水、电镀废水、线路板废水、橡胶助剂废水、有机硅废水、双氧水废水、树脂废水、硝基苯废水、苯胺废水、制药废水、焦化废水、造纸废水、石油化工废水及含砷含氰废水的治理方面得到广泛应用。
内电解填料特点以及优点朱女士本产品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、酱菜、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
微电解填料特点：（1）防板结：经过高温冶炼，铁和碳融合为一体，这种铁碳一体式结构呈现出蜂窝状构架，这种构架可以有效地防止板结。
（2）高效性：铁碳一体式微电解填料内部有许多毛细管式的气孔，可以快速吸入废水，使其在内部反应，提高了反应效率。
（3）破环、断链：相互靠近的铁和碳浸泡在溶解中时，会产生微电流，这种电流的综合作用会使得难降解化合物破环、断链。
（4）耐受性：可以耐受废水水质波动的范围大，并且可以处理高浓度难降解废水。
（5）提高可生化性：可以有效提高废水的B/C值，将难生化废水转化为易生化废水。
（6）多效性：微电解反应可以产生多种效应，借助铁碳之间1.2伏的电位差，可以产生微电流；微电流又会刺激废水产生新生态的氢和新生态的氧，这些新生态的氢和氧具有很强的还原性和氧化性，会使得废水发生强烈的氧化还原反应，将难降解化合物转化为易降解化合物；同时产生的铁离子体现还原性的同时还是高效的絮凝剂。
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。
铁炭填料-铁炭微电解填料
《铁炭填料-铁炭微电解填料》是水处理预处理材料的一种，属规整填料，适用范围包括：印染行业、化工行业、医药行业、电镀行业…….下面详细介绍一下“铁碳微电解填料”的具体工艺原理：1.1 《铁炭填料-铁炭微电解填料》电极反应阳极（Fe）：阴极（C）：当有O2时：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存在得情况下电极反应进行得最快，该反应不断消耗废水中的H ＋，使其pH值上升。
因此，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。
这从理论上解释了酸性废水微电解反应效果较好的原因。
1.2《铁炭填料-铁炭微电解填料》氧化还原反应1.2.1 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，例如：（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。
1.2.2 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、硝基化台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。
1.3《铁炭填料-铁炭微电解填料》电化学附集当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，当这些胶体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：式中：V——胶体粒子的电泳速度(cm／s)——电位(V)D——分散介质的介电常数E——电场强度(V／cm)——分散介质的粘度(Pa•S)K——系数例如采用电位差为1.2V的废铁屑和焦炭粒，浸泡在电位为0.30mV的废水溶液中，粒料间的分离距离为0.10cm，可以得到5?0-3cm/s的分离速度，从理论上计算20s就可完成电泳沉积过程。
(整理)铁碳微电解填料铁炭填料
山东铁碳填料厂家”普茵沃润环保科技“供应《铁碳填料》、《催化铁碳填料》《铁碳填料图纸》《铁碳填料罐体》《铁碳填料废水处理》《铁碳填料池体》潍坊普茵沃润环保科技有限公司是一家致力于企业污废水治理与新新型环保材料研发的高新技术企业，公司集科研、技术、生产、销售、服务于一体，多年来在高浓度有机废水的预处理及深度处理中积累了丰富的经验。
公司技术力量雄厚，先后同国内多家知名院校及科研单位合作，共同合作开发了新型微电解技术、微电解+高级催化氧化技术，产品包括新型微电解填料、微电解反应系统、微电解+催化氧化处理系统等。
其中新型活性微电解填料采用成熟先进的高温烧结养护工艺，有效避免了传统填料在使用中的板结与钝化问题，同时其低投入、高效率、运行稳定、维护简单、使用寿命长等特点，也在各大工业领域的广泛应用中得到了肯定和推广。
公司本着质量第一、信誉第一的经营理念、真诚的与社会各界一起为改善我们共同的居住环境做出自己的努力。
产品简介新型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。
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。
对废水进行电解的原理；达到降解有机污染的目的。
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。
铁炭微电解在工业废水处理中的应用【论文】
铁炭微电解在工业废水处理中的应用摘要：伴随着工业的飞速发展，工业废料的不断排出，秉持着可持续绿色发展的理念，我国对于工业废水的分解处理不断进行研究，希望可以通过更高效的方式，分解废水中的杂质和污染物。
目前铁炭微电解材料的应用，有效的解决了一部分工业废水优化工作。
本文以铁炭微电解材料和方法，铁炭微电解材料对废水处理的影响、铁炭微电解所存在的问题和解决对策、铁炭微电解的注意事项四方面，详细论述笔者观点，希望可以为我国铁炭微电解材料，在工业废水处理方面的应用，提供有力参考和现实依据。
关键词：铁炭微电解材料；工业废水；处理；应用1引言工业化进程的不断推进，导致工业废水内含物更加复杂。
工业废水处理专家，不断的突破思路，希望可以更好的处理工业废水，以期达到保护环境绿色发展的理念。
目前铁炭微电解技术的研发和应用，已日趋成熟，不仅可以高效的分解生物杂质，还可以有效的控制工业废水处理成本，是目前工业废水处理技术中，最常用的一个方法之一。
通过研究数据表明，铁炭微电解技术可以有效的对工业废水中农药、果汁、多晶硅、氟化物等进行分解，使工业废水，不管是色度、还是危险性大大降低，提升了工业废水清除效率。
2铁炭微电解材料和方法在铁炭微电解材料的应用分析中，不同的配比，会对工业废水内杂质的处理有不同的效果，本文会通过对不同种类工业废水的处理和降解，以期得到处理不同种类工业废水的最佳方案，为工业废水处理提供参考和依据。
2.1铁炭微电解试验材料在对不同种类工业废水进行试验之前，将铁炭微电解材料进行配比，加入适当的催化剂，粘合剂等，运用高温微孔活化技术，得到试验所需要的铁碳微电解材料。
主要的反应原理是：阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+,阴极(C):2H++2e→2[H]→H2,若进行充氧和防止铁屑板结，则会发生：O2+4H++4e→2H2O；O2+2H2O+4e→4OH－；4Fe2++O2+4H+→2H2O+4Fe3+[1]。
通过以上反应，铁碳微电解材料可以对工业废水中的色素进行有效清除，并且，因二价铁具有强还原性，可以让部分长链儿生物因子，分解为小分子有机物，达到对工业废水进行降解的效果。
铁碳微电解填料
铁碳微电解填料是由具有高电位差的活性炭与铁原子外加稀有金属催化剂和无机催化剂按比例进行结构式融合并采用高温真空厌氧活化技术生产而成，具有炭铁均匀一体化、熔合催化剂、微孔架构式稀有金属结构、比表面积大、比重轻、微电池活性强、电流密度大、作用水效率高等特点。
作为独立的微电解工艺使用用于废水处理，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性；作为微电解+芬顿氧化工艺的前期处理工艺，在对废水进行COD降解和脱色外，还为后期的芬顿氧化工艺提供亚铁离子及其它芬顿氧化催化剂，极大提高芬顿氧化效果，大幅降低运行费用，处理效果稳定，同时避免运行过程中的填料钝化、板结等现象，是微电解和芬顿氧化反应持续作用的重要保证。
二、铁碳微电解填料特点铁碳微电解填料是在原来铁屑微电解工艺上发展起来的新型专用型填料，它彻底解决了传统微电解工艺的缺陷，极大地提高了微电解的效率，使微电解这门低成本高效率的无机氧化工艺焕发了新的生机，对高浓度化工污水、印染废水、电镀废水等有毒有害废水的无害化处理变得更加简便可靠。
其主要优点如下：1、在运行过程中，不钝化、不板结、处理效果稳定。
工艺流程简单、投资费用少、运行成本低。
2、活性强，比表面积大、反应速率快，一般工业废水只需要30-60分钟，长期运行稳定有效。
由于微电解铁块中添加了多种金属同位元素，同比传统铁碳填料对废水中的COD去解率提高20-30%，COD去除率一般在60-75%左右，B/C值可提高0.1-0.3，色度可去掉70-90%。
3、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;能有效去除废水毒性，显著提高生化处理能力。
4、使用寿命长、处理过程中只消耗少量的微电解剂。
5、产品使用过程中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用。
6、该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属；7、催化微电解工艺不但可兼容现有的处理工艺，还有协同增效作用。
铁碳填料保存方法
铁碳填料新型铁炭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。
微电解填料该技术通过冶炼等手段将铁及金属催化剂与炭包容在一起形成架构式铁炭结构。
①此结构铁与炭永远是一体，不会像铁炭组配组合容易出现铁与炭分离，影响原电池反应。
②铁炭一体可降低原电池反应的电阻，从而提高电子的传递效率，提高处理效率。
③铁炭一体可以避免钝化的产生，架构式的铁炭结构可以避免钝化。
包容架构式微电解技术是铁炭微电解技术的一次技术革命。
TPFC微电解填料包容式微电解技术采用固定流化床运行方式，其操作维护方便，运行安全可靠。
萍乡拓步环保科技有限公司是国内唯一的一家不板结不钝化铁碳填料厂家。
下边是列举的萍乡拓步环保TPFC微电解填料的参数，也是目前是行业内唯一的。
萍乡拓步环保科技有限公司展示1.由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金，保证“原电池”效应持续高效。
不会像物理混合那样出现阴阳极分离，影响原电池反应。
2.架构式微孔结构形式，提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。
3.活性强，比重轻，不钝化、不板结，反应速率快，长期运行稳定有效。
4.针对不同废水调整不同比例的催化成份，提高了反应效率，扩大了对废水处理的应用范围。
5.在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中，阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。
当使用一定周期后，可通过直接投加的方式实现填料的补充，及时恢复系统的稳定，还极大地减少了工人的操作强度。
6.填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。
7.处理成本低，在大幅度去除有机污染物的同时，可极大地提高废水的可生化性。
8.配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化，满足多种需求。
9.规格：ø14-18mm球型技术参数：比重：1.0-1.3吨/立方米，比表面积：1.2 平方米/克，空隙率：45% ，筒压强度≧3MPa.。
铁碳填料(铁碳填料功能)
铁碳填料信息内容包括：铁碳填料使用注意事项、铁碳填料功能以及铁碳填料特点。
铁碳填料水处理方案小提示：
1、工程实际运行与小试，会有些差别。
因此在运行过程中要根据实际情况进行调整。
只要在调试运行中，找到合适的pH值、曝气量，就可以达到理想的处理效果。
2、絮凝沉淀也是影响微电解单元处理效果的重要因素之一。
某些废水在pH值8-9之间难以达到良好的絮凝沉淀效果，可适当调高直至充分絮凝沉淀为止。
如果形成的絮体较小，可根据实际情况，添加适量的PAM。
3、另实际运行中有何问题，请及时与我们联系沟通，以便共同分析解决。
铁碳填料的功能是：
1、破环断链，大幅度提高B/C的值，即提高废水的可生化性；
2、有效去除废水中的COD；
3、去除色度；
铁碳填料的特点是：
1、强度高，真正1050度高温烧结。
这个强度是相对的而不是绝对的。
2、损耗低，在pH值3-4情况下运行，年损耗15%以内。
3、效果持久，可以长时间不间断运行。
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简述铁碳微电解工艺改进
2019年06月简述铁碳微电解工艺改进王涛杨栋王宇李树超（中海油能源发展安全环保分公司，天津300457）摘要：近年来铁碳微电解技术在难降解污水处理领域应用较多，而普通工艺容易发生板结、钝化等问题影响生产的持续进行，文章简介了铁碳微电解填料和工艺改进的方向，也列举了几种工程上的解决方法。
关键词：难降解污水；铁碳微电解；双金属填料；组合工艺1铁碳微电解工艺局限与问题铁碳微电解作为一种难降解污水的预处理工艺较广泛应用于印染、石化、医药、农药等领域，主要利用还原反应将废水中的大分子有机物转化为小分子，便于后续生化等工艺方便的去除，同时生成Fe2+、Fe3+具有良好的絮凝效果，可以吸附、沉淀部分难降解物质。
在实际生产实践中，普通铁碳微电解工艺经常会出现启动初期运行良好，几个月后反应速度明显下降，填料容易板结、钝化造成反应难以连续运行等问题。
2铁碳微电解工艺改善2.1铁碳微电解新工艺针对铁碳的钝化现象，余丽胜等人[1]利用超声波对填料表面进行强冲洗实验，以超声波频率40kHZ 处理80min ，保证了反应可以长期连续进行，同时TOC 去除率提高到60%以上，效果明显。
吴勇等人[2]采用三维电催化技术与铁碳微电解结合处理垃圾渗滤液，应用倒极工艺，电解时间控制在90min,COD 去除率达到41%。
该工艺很好的利用了铁碳微电解的原电池反应，又大幅提高了二维电极的电流效率和利用率，产生了更多的絮凝Fe2+、Fe3+，使两种工艺很好的结合在一起。
2.2铁碳微电解组合工艺通常情况下，由于铁碳微电解工艺不能完全分解或去除污染物，与其他工艺的组合是必需的，一般而言，由于铁碳微电解提高了污染物的可生化性，经常会组合常规生化工艺处理产生的小分子有机物。
除此之外，目前还应用H2O2、Fenton 试剂提高羟基自由基的产生浓度，增强氧化反应能力或联合MBR 提高COD 的去除率等。
对难降解的海上钻井废弃液，岳前升[3]等人采用铁碳微电解和芬顿组合工艺，经过3h 的微电解反应，投加质量百分比0.5%的H2O2氧化2h,并进行了两轮处理，达到了国家废水二级排放标准；油田压裂废水同样可以采用铁碳微电解和芬顿组合工艺，王顺武[4]等人展开正交试验，确定最佳反应条件为微电解反应时间1h ，Fenton 反应时间90min,H2O2/Fe 2+摩尔比为30的条件下总去除率达到76.54%，满足油田现场水回用的标准；朱乐辉[5]等人采用两轮铁碳微电解和H2O2混凝工艺处理焦化废水，且通过正交对比试验调节H2O2浓度和PH 值，总结去除COD 为主与去除色度为主的不同工艺参数，两者的去除率最高达到97%与99%，对实践应用有很好的借鉴意义；硝基苯废水可经过铁碳微电解反应后还原为氨基类化合物[6]，再加入H2O2，充分利用了废水中的Fe 2+构成芬顿试剂，从而打开苯环，进一步氧化分解。
铁碳微电解填料的研究及应用现状
铁碳微电解填料的研究及应用现状作者：宋忠忠李杰孙静来源：《绿色科技》2017年第06期摘要：介绍了铁碳微电解技术的发展历程，从微电解填料的演变、制备过程及形态3个方面阐述了铁碳微电解填料的研究及应用现状，并指出了微电解技术存在的问题和主要发展趋势。
关键词：微电解填料；制备；形态中图分类号：X703文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）6-0048-041 引言微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法。
该工艺具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，起源于二十世纪六、七十年代左右，最初是由苏联研究并发展起来，在美、日等国家曾经引起广泛重视，并己有相当多工程实践经验。
我国从20世纪80年代引进该技术，历经30多年的大量研究和发展，铁碳微电解技术现己成功应用于印染[1]、电镀[2]、制药[3]、造纸[4]、石油化工[5]等废水的处理。
目前随着铁碳微电解技术的发展，国内外学者不断地改进铁碳微电解工艺[6，7]，而微电解工艺是基于材料和设备，材料是其根本，本文从铁碳微电解材料的演变、制备过程及形态3个方面介绍了目前微电解材料的研究状况，希望能为微电解技术的研究和应用提供参考。
2 铁碳微电解填料的演变2.1 第一代铁碳微电解填料最早用微电解处理废水，使用的基本都是铸铁毛坯切削过程中的粉末状下脚料，即铸铁屑或铁刨花材料，通常将这种材料称为第一代铁碳微电解填料。
其主要有效成分为铁元素，在这其中还包括一些少量的元素，例如碳、硅、锰等成分。
欧阳玉祝[8]等采用铁屑微电解技术工艺处理富含钒离子的工业废水，钒去除率达到了97%以上，表明对含钒废水的去除效果良好。
自T.Senzaki[9] 等于20世纪80年代首次报道了用零价铁去除水体中的氯代有机物后，近几年出现了一种纳米级零价铁，由于其在降解废水的反应过程中具有优良的表面吸附和化学反应性能，是目前颇有潜力的环境修复技术，并且有着广阔的发展前景。
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。
铁碳滤料出水效果影响及措施
铁碳滤料出水效果影响及措施
一、微电解铁碳滤料工艺。
使用压制的微电解铁碳滤料，在实际使用中滤料流失非常厉害。
解决措施：高温烧结的微电解铁碳滤料形成铁碳合金不存在流失问题，高温烧结的铁碳滤料强度较大。
二、出水絮凝沉淀不好。
絮凝沉淀不好，会造成cod不降反升。
解决措施：可从调节絮凝剂的浓度解决该问题。
三、铁碳滤料孔隙率数值。
孔隙率是铁碳滤料和水接触的一个重要指标，孔隙率越大，说明水和滤料的接触越多，反应也越充分。
四、污水的酸碱度。
污水太酸或者过碱都会影响铁碳滤料的反应效率。
解决措施：建议将PH值调整到2-3。
五、微电解填料滤料生产厂家的烧结设备。
厂家有相关的烧结条件，达不到生产高温烧结铁碳滤料的要求，因此生产不好铁碳滤料来冒充高温烧制的，使实际使用的客户后期出现填料粉碎、无效、板结和钝化的情况，使该产品对客户的认知程度上大大折扣。
解决措施：购买时认准高温烧结炼焦工艺的铁碳滤料。
可以使得污水处理后期的成本大大降低。
六、水质的变化。
不同的水质，反应效率也就不同，需要通过实验来进行实际方案的调整。
解决措施：了解水的水质及停留时间，做实验进行方案制定。
七、微电解铁碳滤料中含有的活化剂和金属催化剂的量。
铁碳滤料中活化剂量或者金属催化剂是影响微电解反应的根本原因，活化剂或者金属催化剂的配比合理，可以大大提高微电解反应时间。
铁碳微电解说明
铁碳微电解铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统处理水量 5 m3/h尺寸Φ3000×6400总容积32 m3铁碳容积20 m3水力停留时间 4 h上层水深 1 m布水布气层 1 m泥层高 1.6 m填料层高 2.8 m目前国内外微电解设备均是固定床，其特点是结构简单，推流性好，但存在不少实用性问题：一是效率不高，反应速度不快；二是床体易板结，造成短路和死区；三是铁屑补充劳动强度大。
采用铁、炭流化床反应器对染料废水进行预处理,克服了固定床铁炭反应器表面易钝化、填料易结块及运行效果随运行时间的延长而逐步降低的不足。
在对反应器内部结构作适当调整后,可以方便地将传统的固定床工艺改造为流化床工艺。
这样,不仅可提高预处理效果,而且大大方便了设施操作和运行管理。
选择合适的铁屑活化方法，设计合理的过滤床，解决铁屑易钝化、易结块从而出现沟流等弊端.提高处理效率。
1）关于填料钝化问题铁床经过一段时间的运行后，填料表面会形成钝化膜，废水中的悬浮颗粒也会部分沉积在填料表面上，这样就阻隔了填料与废水的有效接触，导致铁床处理效果降低。
铁床的运行周期应通过实际运行确定，一般为20 d左右，浸洗活化时间可采用2-3 h。
2）关于填料板结问题铁床填料的板结除了导致铁床内部废水流态恶化致使处理效果降低外，还会使填料更换的难度大大增加。
通过在铁床填料中加入适当的辅料可以有效避免填料出现板结现象，同时也有利于气、液、固砚相充分接触，提高处理效果。
辅料可选用X50聚乙烯多面空心球。
采用流化床装置也能较好地解决铁床填料的板结问题。
但高的投资费用、运行费用及操作管理要求使此种装置的应用受到一定限制。
铁碳内电解柱运行一段时间后,铁屑易结块,出现沟流等现象,大大影响了处理效果。
目前吴全义等采用铁屑高频结孔技术可有效防止铁屑结块现象的发生,但此技术有待进一步的研究和完善采用铁、炭流化床反应器对染料废水进行预处理,克服了固定床铁炭反应器表面易钝化、填料易结块及运行效果随运行时间的延长而逐步降低的不足。
新型铁碳微电解填料TPFC-不板结,不钝化填料
【微电解工作原理】微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法。
该工艺自诞生开始就引起了许多国家的重视，如美国、苏联、日本等。
2O世纪70年代，由前苏联的科学工作者首先把铁屑用于印染废水的处理。
该法于20世纪80年代引入我国，是近30年来被广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理中的一种新兴的电化学方法，其具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，尤其对于高盐度，高COD以及色度较高的废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。
难生物降解的废水经微电解工艺处理后B／C值(生化需氧量与化学需氧量的比值)大大提高，有利于后续生物处理效果的提高。
国内一般将该工艺用于废水的预处理，或者与其他工艺结合使用以达到去除污染物的目的。
铁炭原电池反应：阳极：Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V阴极：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) = 1.23VO2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V●一般微电解反应为：铁原子与炭原子是紧挨着或分开而形成原电池反应。
这种铁炭接触不利于电子的转移，电荷效率较低，因此废水中有机物的去除效率一般也较低。
同时当铁炭一旦分层将更不利于有机物的去除。
●铁炭包容式微电解反应为：铁原子与炭原子是相互包容组成架构而形成的原电池反应。
这种铁炭接触不存在铁与炭的分层问题，因此更有利于电子的转移，电荷效率较高，废水中有机物的去除效率也较高。
●微电解处理高浓度有机废水的作用机理【新型微电解填料特点】（1）防板结：经过高温冶炼，铁和碳融合为一体，这种铁碳一体式结构呈现出蜂窝状构架，这种构架可以有效地防止板结。
（2）高效性：铁碳一体式微电解填料内部有许多.毛细管式的气孔，可以快速吸入废水，使其在内部反应，提高了反应效率。
微电解填料【新突破】
铁碳微电解填料【新突破】---微电解填料【介绍】铁碳填料【新突破】微电解法是利用金属腐蚀原理,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。
该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及作维护方便等优点,并且不需消耗电力资源,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。
该工艺是在20世纪7o年代应用到废水治理中的,而我国从2o世纪8o年代开始这一领域的研究,但是当时存在填料板结的严重问题。
因为板结问题该技术在当时没有得以大范围。
近年来,本公司通过高温冶炼技术,将铁碳融合为一体,形成一种新型的铁碳微电解填料。
这种铁碳一体填料克服了板结的外在条件,使得微电解技术在近期进展较快,在印染废水、电镀废水、线路板废水、橡胶助剂废水、有机硅废水、双氧水废水、树脂废水、硝基苯废水、苯胺废水、制药废水、焦化废水、造纸废水、石油化工废水及含砷含氰废水的治理方面得到广泛应用。
元小姐152********新型铁碳微电解填料在克服板结方面的【新突破】铁碳微电解技术的发展可以分为三个阶段:第一阶段:本阶段的铁碳床是由小颗粒的铁屑和小颗粒的碳粒构成的。
使用方法就是首先将铁屑和碳粒混合均匀然后填装在反应罐体里面,然后让水流通过,以达到净水的目的。
但是运行几日内铁屑和碳粒就会结块,反映效果急剧下降,并且造成罐体废弃。
第二阶段:本阶段针对板结问题在反应设备中加入了搅拌设施。
搅拌设施对于克服板结起到了一定作用,但是因为没有从根源上面克服板结的条件,短期内也会因为旋转力矩越来愈大而导致电机功率不够用,最终使得设备不能运转。
第三阶段:通过本公司的技术攻关,彻底改变了填料的存在状态,本公司通过高温冶炼技术将铁和碳融合为一体。
使得铁碳微电解填料由两种物质转变为单一物质,而这种物质不具有相互粘结的化学性质,因此彻底解决了板结问题并且省去了外力搅拌。
铁碳微电解基本原理:(1) 电极反应铁炭微电解是基于电化学中的原电池反应。
铁碳塔微电解填料
铁碳塔微电解填料铁碳塔微电解填料“三步走“《普茵沃润》铁碳微电解填料工艺指导资料”要点“分析；<第一步>微电解原理：当将填料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，阳极反应生成大量的Fe2＋进入废水，进而氧化成Fe3＋，形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。
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，从而消除了有机物尤其是印染废水的色度，提高了废水的可生化度。
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。
<第二步>微电解填料优点：适用范围广，处理效果好，成本低，操作维护方便，不需要消耗电力资源，反应速度快，处理效果稳定，不会造成二次污染，提高废水的可生化性，可以达到化学沉淀除磷，可以通过还原除重金属，也可以作为生物处理的前处理，利于污泥的沉降和生物挂膜。
<第三步>不板结：传统填料的板结现象是因为铁颗粒没有被碳颗粒分散均匀的缘故，铁颗粒之间容易生锈板结。
而新型微电解填料经过特殊的高温烧结工艺使得本填料中的铁和碳以铁碳包容构架的形式存在，铁骨架与碳链相互交叉，这种交叉性使得铁颗粒被碳颗粒均匀的分散了，因此不会板结。
铁碳微电解工艺从开始应用到现今已表现出了许多的优点，具体可概述如下：（1）可同时处理多种毒物，占地面积小，系统构造简单，整个装置易于定型化及设备制造工业化；（2）适用范围广，在多个行业的废水治理中都有应用，如印染废水、电镀废水、石油化工废水等，均取得了较好的效果；（3）处理效果好，从各个厂的实际运行来看，该工艺对各种毒物的去除效果均较理想；（4）使用寿命长，操作维护方便，微电解塔（床）只要定期地添加填料便可。
传统的微电解工艺在实际运行中也暴露了较多的问题，具体可概述如下：（1）铁屑处理装置经一段时间的运行后，铁屑易结块，出现沟流等现象，大大降低处理效果。
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铁碳微电解填料工艺的优点及存在的问题
微电解工艺从开始应用到现在已表现出了的优点，具体可概述如下：
1、废水处理中所用的铁一般为刨花或废弃的铁屑（粉），处理酸性废水时，将少了碱性物质的投加，每吨废水的处理费用一般为0.1元左右，符合“以废治废”的方针；
2、可同时处理多种毒物，占地面积小，系统构造简单，整个装置易于定型化及设备制造工业化；
3、适用范围广，在多个行业中的废水治理中都有应用，如：印染废水、电镀废水、石油化工废水等，均取得了较好的效果；
4、处理效果好，从各个厂的实际运行来看，该工艺对各种毒物的去除效果均较理想,；
5，使用寿命长，操作维护方便，微电解塔（床）只要定期的添加铁屑便可，惰性电极不用更换，腐蚀电极每年补充投入两次。
但该工艺在实际运行中也暴露了较多的问题，具体可概括如下：1、铁屑处理装置经一段时间的运行后，铁屑易结快，出现沟流等现象，大大降低处理效果。
吴金义等采用铁屑高频结孔技术有效的防止了铁屑结块现象的出现，这种技术在一定的温度下把铁屑烧结成类似活性炭的具体有较大比表面积的多孔结构的物质，其中这种技术有待于继续研究和发展。
其微电解塔高时，底部的铁屑压力作用过大，易结块，可能在运行过程中表面沉积沉淀物使铁产生钝化，降低处理效果而需定期反冲洗。
2、铁屑处理废水通常是在酸性条件下进行的，但在酸性条件下，溶出的铁量大，加碱中和时产生沉淀物多，增加加了脱水工段的负担，而废渣的最终归属也成了问题。
而且塔前与塔后的pH调节也繁琐，目前在中性条件下的废水处理还要待于进一步研究。