铁碳微电解及光催化实验
(完整word版)铁碳微电解(word文档)
3.2 铁碳微电解塔3.2.1 设计原则微电解是会合电化学、吸附、凝集和氧化复原反响等作用的结果，主要影响微电解办理成效的要素有 pH 值、水温、反响时间及曝气程度等。
依据国内外对化学合成类废水的研究剖析及实验总结，微电解塔对办理该类废水的最适合工作环境，选定本工程中电解塔的工作环境是： pH=3，铁炭体积比为 1： 1，铁屑粒径约在5~10 目，反响时间为 90min。
废水由微电解塔的底部进入塔内，上行经过填料床后，流入上部的周边吞没孔口，进入集水槽。
铁碳填料采纳 LAT-TC03 新式微电解填料，上部利用筛网压板来防备填料由于膨胀而发生流失。
填料是搁置在承托层之上，穿孔板作为支承。
采纳连续进水、连续曝气的方式，按期对铁碳填料进行反冲刷。
冲刷时需封闭微电解塔的进水阀以及集水槽的出水阀。
再使冲刷水从上部进水塔内，从底部出水至污泥浓缩池。
塔为玻璃钢构造。
塔的内壁做三油两设防腐，外漆采纳中灰，一底两面。
塔的外壁须设置有卸料口、铁爬梯等。
3.3.2 设计计算选定本工程中电解塔的工作环境是： pH=3，铁炭体积比为 1：1，铁屑粒径约在 5~10 目，反响时间为 90min。
[5]废水由微电解塔的底部进入塔内，上行经过填料床后，流入上部的周边吞没孔口，进入集水槽。
铁碳填料采纳 LAT-TC03 新式微电解填料，上部利用筛网压板来防备填料由于膨胀而发生流失。
填料是搁置在承托层之上，穿孔板作为支承。
采纳连续进水、连续曝气的方式，按期对铁碳填料进行反冲刷。
（1）微电解塔的有效容积V 有效V有效Q T式中， V 有效——微电解塔的有效容积， m3；Q——污水流量， m3/h；T ——微电解塔中水力逗留时间，h。
则，微电解池的有效容积为：V 有效37 . 5 1 . 5 m 356 .25 m 3（2）微电解塔的直径D依据贾邵义、柴诚敬主编《化工传质与分别过程》供给的埃克特关系图中[6]，填料塔的液泛速度依据相流动参数而不一样，查得对应的液泛速度为。
铁碳微电解对造纸黑液的脱色处理
铁碳微电解对造纸黑液的脱色处理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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造纸黑液是造纸生产过程中产生的废水，含有大量的有机物和色素，对水环境造成严重污染。
铁碳法和光催化氧化法处理富含农药农业废水的效果
铁碳微 电解工艺也简称为铁碳法 ， 是基 于金属材料 （ 铁、
１ ． ２ 方 法
根据试验进程 ， 首先对农业废水进行采样分析 ， 接着在废 水样 中加入适量 的 Ｔ ｉ Ｏ 和铁碳物系 ， 在密闭室内在 自然灯光
铝等 ） 的腐蚀 电化 学原理 ， 将 ２种具 有不 同 电极 电位 的金 属 或金属 与非金属直接接触在一 起 ， 浸 泡在传导 性的 电解 质溶 液中， 发生电池效应 而形成无数微小的腐蚀 电池 ， 包括 了宏观
降低 电导 率 ， 但 在 本试 验 的酸 性 富氧 条件 下 会 析 出 Ｈ 和
Ｆ ｅ “
，
而富含农药的农业废水 在氧化还原过 程中也会 不断把
水 是从某农 业 基地综 合废 水排污 口采集 ， 水质 指标见 表 １ 。
每 次从 混 合 废 水 中取 １ Ｌ进 行 试 验 。
有机物系等矿化 ， 从 而增加 电导率 ， 因此在 ２ 种相反效应的作 用下 ， 电导率基本维持不变 。对于 ｐ Ｈ值 而言 ， 微 电解 过程产
生Ｈ ， 此效应应该会降低 ｐ Ｈ值 ， 而试验结果表明 ｐ Ｈ值却稍
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １—１ ７
稍增大 ， 可能的原 因应该 是水质 的复杂 导致其 中物 系在降解 过程 中增强 了碱性 。对于 生化需 氧量 （ Ｂ Ｏ Ｄ ） 而言 ， 由于初
始值 已经非常小 ， 因此在处理过 投加 量和 ｐ Ｈ作为因素 ， 进行 三因素三水 平正交试 验 。结果 表 明， 富含农 药农业废 水 ｐ Ｈ值为 ９ ，
铁碳质量 比为 １： １ ， １ Ｌ富含农药农业废水 Ｔ ｉ Ｏ 投加 量为 １ ｇ时 ， 铁碳法和光催化氧化法对富含农药农业废水的处理
微电解光催化氧化
Fe-C微电解_光催化氧化实验实验原理：1、微电解工艺以铁和炭为原料，当铁和炭放入水中时，构成了成千上万个细小的的微电池，以纯铁为阳极，碳化铁为阴极，发生电极反应。
从阳极得到的Fe2+在有氧且溶液碱性的条件下，会生成Fe（OH）2和Fe（OH）3。
氢氧化三铁在水中水解可能生成络离子，可以吸附水中的微小粒子及不溶性物质，使废水得到净化。
铁是生物氧化酶体系中的重要组成物质，同时出水中含有新鲜态的铁离子可以参加电子转移反应，对生化反应有促进作用，提高了生化反应的反应速率。
2、Cu2O能在可见光照射下脱离电子产生O-，以负离子形态吸附的O-可接受电子在溶液中生成H2O2，与微电解反应产生的亚铁离子构成Fenton体系。
为后续处理奠定基础。
仪器设备：实验试剂：序号名称作用1 硫酸（98%）调节pH2 氢氧化钠3铁屑（可由机械制造厂收集铸铁切削废料）：用质量分数5%NaOH浸泡12h，2%稀硫酸活化30min，除去表面氧化膜和油膜，之后用自来铁炭微电解序号名称作用1 原水池盛放原废水2 COD测试仪测试COD3 浊度计浊度测试4 酸度计pH测试5 电动搅拌机溶液混合6 电子天平称重7 5mL移液管500mL量筒量取药品8 烧杯/锥形瓶等盛装样品，光催化反应9 耐腐蚀泵抽吸废水10 玻璃柱炭铁反应11 小型曝气装置向炭铁微电反应曝气水洗净沥干。
也可直接购买厂家生产的微电解填料4炭（可用煤场生产的焦炭）：使用原废水反复浸泡24h。
也可直接购买厂家生产的微电解填料5 沸石/Cu2O复合材料（在CuSO4•5H2O溶液中加入定量洗涤过滤，用碳酸钠溶液浸泡过后的沸石，经离心分离、洗涤、真空干燥）Fenton氧化剂6 助凝剂（如PAC或APAM）絮凝沉淀实验步骤：1、在铁炭微电反应器玻璃柱内添加填料，底部放置曝气头做曝气装置，填料层距曝气头3cm。
填料加到测试废水刚好没过填料，通入废水，打开曝气头。
2、依据经验，原水ph值、浓度，反应时间，铁炭体积比对原水COD的去除有很大影响。
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。
铁碳微电解反应
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。
铁碳微电解的反应原理
铁碳微电解的反应原理：电化学反应的氧化还原。
铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用。
电池反应产物的混凝，新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。
其中主要作用是氧化还原和电附集，废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其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,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—→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4阴极:2H++2e—→H2 Eo(H+/H2)=0V当有氧存在时,阴极反应如下:O2+4H++4e—→2H2O Eo(O2)=1.23VO2+2H2O+4e—→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V有试验在铁碳反应后加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。
催化氧化原理向废水中投加适量的H2O2溶液与废水中的Fe2+组成试剂,它具有极强的氧化能力,特别适用于难降解有机废水的治理。
Fenton试剂之所以具有极强的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解产生•OH(羟基自由基)。
生化性能改善和色度去除的机理微电解对色度去除有明显的效果。
这是由于电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。
铁碳微电解-A-O工艺处理丁酮肟生产废水试验研究
铁碳微电解-A-O工艺处理丁酮肟生产废水试验研究铁碳微电解-A/O工艺处理丁酮肟生产废水试验研究一、引言丁酮肟是合成丁酮的重要中间体，广泛应用于化工等领域。
然而，在丁酮肟合成过程中产生的废水中含有大量有机物和氮、磷等污染物，若直接排放，不仅会对环境造成严重的污染，还会带来健康和安全隐患。
因此，如何高效、低成本地处理丁酮肟生产废水，成为了亟待解决的问题。
二、研究目的本研究旨在探究铁碳微电解-A/O工艺对丁酮肟生产废水的处理效果，并优化工艺参数，寻求最佳处理条件，以提供技术支撑和理论依据。
三、实验方法1. 实验设备及试剂准备：准备铁板、活性碳、混凝剂和丁酮肟废水样品。
2. 实验步骤：(1) 铁碳微电解反应：将铁板和活性碳作为电极，通电进行铁碳微电解反应，使废水中的有机物经电化学氧化还原去除。
(2) A/O工艺：将经微电解处理后的废水进行A/O工艺处理，采用好氧和厌氧生物处理的方式进一步去除废水中的有机物和氮、磷等污染物。
3. 实验结果测定：采用相关测试方法对废水处理前后的COD、氨氮、总磷等指标进行测定，评估处理效果。
四、结果与讨论经过一系列实验测试和分析，得出以下结果：1. 铁碳微电解处理效果显著：经过铁碳微电解反应，废水中的COD和氨氮指标均得到有效降解，去除率分别达到80%和90%以上。
2. A/O工艺去除有机物能力强：在经过微电解处理后的废水中，通过A/O工艺进一步去除有机物，去除率可达到90%以上。
3. 氮、磷去除效果较好：经过A/O工艺处理后，废水中的氨氮和总磷指标分别降至国家排放标准以下。
4. 最佳工艺参数：在本实验条件下，最佳的铁碳微电解-A/O工艺处理参数为：铁板活性面积为50cm²，电流密度为25A/m²，A/O工艺中好氧阶段溶解氧浓度为2mg/L，厌氧阶段PH值为7.0。
五、结论与展望本研究表明，铁碳微电解-A/O工艺对丁酮肟生产废水具有良好的处理效果。
通过优化工艺参数和控制操作条件，可实现丁酮肟生产废水的高效、低成本处理。
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。
工艺方法——铁碳微电解技术
工艺方法——铁碳微电解技术工艺简介一、微电解原理微电解法，又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法，是近30年来广泛应用于染料、印染、重金属、农药废水处理的一种新兴的电化学方法，铁碳微电解具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，尤其对于高盐度，高COD以及色度较高的工业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铁碳微电解工艺处理后B/C比大大提高，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，或者与其他工艺联合以达到去除污染物的目的。
目前，微电解处理技术的研究与应用主要针对某一种或某一类工业废水，尚未形成系统的理论与技术。
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；此外，铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池。
电极反应生成的产物具有很高的活性，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和有毒的物质都能够被有效的降解；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Fe2+，将废水调制中性经曝气之后则生成絮凝性极强的Fe（OH）3，能够有效的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的各种作用达到去除水中污染物质的目的。
二、微电解在污水处理中的应用1、印染废水处理近年来由于印染技术的不断进步和有机合成染料新产品的不断出现，使得印染废水具有pH低，色泽深，毒性大，生物可降解性差等特点。
因此，铁碳微电解用于印染废水的处理体现出了其他工艺不可比拟的优势。
分别对色度300倍，COD为602mg/L，pH为9.76和色度700倍，COD为1223mg/L，pH为5.76的两种不同的印染废水进行处理，研究发现，当铁碳体积比为1：1，pH为3.0左右，反应时间20-30min时，对色度的去除率能够达到95%以上，同时COD的去除率能也能够达到60-70%、。
铁碳微电解原理
铁碳微电解原理铁碳微电解技术是一种利用铁和碳材料进行微电解反应的新型技术。
它利用铁和碳材料的电化学性质，在微电解条件下进行电化学反应，实现对水中有害物质的高效去除。
铁碳微电解技术具有操作简便、成本低廉、效果显著等优点，因此在水处理领域备受关注。
铁碳微电解技术的原理主要包括两个方面，一是铁和碳材料的电化学性质，二是微电解条件下的电化学反应。
首先，铁和碳材料具有良好的导电性和电化学活性，能够在外加电压的作用下发生氧化还原反应。
其次，在微电解条件下，电极表面的电化学反应速率受到限制，使得电化学反应更加充分和均匀。
因此，铁碳微电解技术能够高效地将水中的有害物质转化为无害物质，达到净化水质的目的。
铁碳微电解技术的具体应用包括废水处理、饮用水净化、污水处理等领域。
在废水处理中，铁碳微电解技术能够高效去除废水中的重金属离子、有机物等有害物质，使废水得到有效处理和回收利用。
在饮用水净化中，铁碳微电解技术能够去除水中的余氯、有机物、微生物等，提高饮用水的水质和安全性。
在污水处理中，铁碳微电解技术能够将污水中的有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染，实现污水的安全排放。
总的来说，铁碳微电解技术作为一种新型的水处理技术，具有广阔的应用前景和市场空间。
在未来的发展中，铁碳微电解技术有望成为水处理领域的重要技术之一，为改善水质、保护环境做出重要贡献。
同时，我们也需要进一步深入研究铁碳微电解技术的原理和应用，不断提高技术水平，推动铁碳微电解技术的发展和应用。
希望通过不懈的努力，铁碳微电解技术能够为人类创造更加清洁、健康的生活环境。
铁碳微电解反应
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-)=0.41V2.4.2 fenton试剂氧化近年来,高级氧化技术用于处理难降解有机废水的研究,已获得显著的进展。
高级氧化技术又称深度氧化技术,汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的最新研究成果,有望成为有机废物尤其是难降解有机废物处理的一把“杀手锏”。
它主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等,其中传统的Fenton氧化法,与其他高级氧化工艺相比,因其操作简单、反应快速、可产生絮凝等优点而倍受青睐H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生·OH,其氧化电位达到2.8V,是除元素氟外最强的无机氧化剂,它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。
铁炭微电解
铁炭微电解
论文导读:：本文对高有机磷废水使用铁炭微电解+光催化氧化+生化工艺进行处理，通过八个月调试，污水处理系统运行稳固，处理效果好。
进水（平均）COD12890mg/L ，BOD53472mg/L、NH3-N118mg/L、总磷664mg/L，出水（平均）COD96mg/L，BOD519mg/L、NH3-N13mg/L、总磷0.45mg/L，达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准。
论文关键词：铁炭微电解，光催化氧化，有机磷废水
磷是造成水体富营养化的重要原因，对高有机磷废水的处理一直是工业企业环境污染治理的难题。
尽管对处理高有机磷的研究一直没有中断过，但目前处理效果好、运行费用低的方法还不多。
这是由于磷的排放标准较高（GB8978-1996《污水综合排放标准》中磷的一级排放标准为不超过0.5mg/l），且处理成本较高，通常企业难以承受。
1工程概况
某化工企业要紧生产卤代烷基磷酸酯阻燃剂，废水要紧来自生产车间的碱洗、酸洗、水洗及部分水冲泵废水。
废水呈强酸性，COD、SS、P等较高。
针对该废水有机磷含量高的特点，使用铁炭微电解+光催化氧化+生化工艺，通过八个月调试，废水处理系统运行稳固，且达标排放。
废水设计参数见表1。
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》
铁碳微电解是一种通过电流作用来加工铁碳材料的工艺。
它广泛应用于制造业中，特别是在金属加工领域中具有重要意义。
下面将介绍铁碳微电解工艺的流程。
首先，铁碳微电解工艺的第一步是制备铁碳材料。
这个步骤非常关键，因为铁碳材料的质量将直接影响到最终加工效果。
通常铁碳材料会被切割成所需的形状和尺寸，并保持干燥清洁。
接下来，在一个电解槽中，将铁碳材料和一定浓度的电解液放入其中。
电解液中会含有一定的添加剂，以提高电解的效率和加工质量。
然后将阳极和阴极接入电源，通过电流的作用，使得铁碳材料表面发生微小的电解反应。
在电解过程中，铁碳材料表面会逐渐产生微小的气泡和氧化产物，这一过程也称为电解析。
经过一定时间的电解，铁碳材料表面会形成一层薄薄的氧化膜，这种氧化膜会影响到材料的性能和加工效果。
最后，铁碳材料经过一定时间的电解后，取出并进行清洗和处理。
清洗的目的是去除电解液和产生的氧化产物，同时也会对铁碳材料进行抛光和处理，以达到一定的表面光洁度和光滑度。
经过这些步骤，铁碳材料就可以被用于制造各种产品了。
总的来说，铁碳微电解工艺流程是一个复杂而又精细的加工过
程，需要严格控制各个环节才能获得良好的加工效果。
它在金属加工领域中起着重要作用，为制造业的发展做出了贡献。
实验四铁碳微电解处理废水实验
铁碳微电解处理废水实验一、实验目的1.了解铁碳微电解作用的原理；2.比较铁碳微电解在不同条件下的处理效果。
二、实验原理在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正日益受到重视，并已在工程实际中。
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。
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。
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。
具体的作用机理可归纳如下：（1）氢的还原作用。
从电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性，能于废水中的许多有机组份发生氧化还原作用。
（2）铁离子的混凝作用。
从阳极得到的Fe2+在有氧和碱性条件下，会生成Fe(OH )2和Fe(OH )3,反应为：Fe2++2OH－＝Fe(OH )24Fe2++8OH－+O2+2H2O = 4 Fe(OH )3生成的Fe(OH)2是一种高效的絮凝剂，具有良好的脱色，吸附作用。
而生成的Fe(OH)3也是一种高效胶体絮凝剂，它比一般的药剂水解法得到的Fe(OH)3吸附能力强，可强烈吸附废水中的悬浮物、部分有色物质及微电解产生的不溶物。
（3）铁的还原作用。
铁是活泼金属，在酸性条件下，它的还原能力能使某些有机物被还原为还原态（4）电化学腐蚀作用废铁屑为铁—碳合金，当浸没在废水液中时，由于碳的电位高，铁的电位低，就构成一完整的微电池回路，形成一内部电解反应。
电解反应如下：阳极（Fe）：Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V阴极（C）：2H++2e→2[H]→H2E0(H+/H2)=0.00V有氧气时O2+4H++4e→2H2O E0(O2)=1.23V (酸性介质) O2+2H2O+4e→4OH-E0(O2/OH-)=0.40V （中性或碱性介质）在处理废水时，生成的Fe2+对废水处理有重要的意义，它能将废水中的有机分子降解，并能生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，起吸附、捕集、架桥的作用。
铁炭微电解
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。
铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用
铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用一、引言随着经济的发展和工业化进程的加速，有机废水污染逐渐成为全球环境面临的重要问题之一。
大量高浓度难降解有机废水的排放给环境带来了严重的污染，不仅对地下水、河流和湖泊等水资源造成威胁，还对生态环境和人类健康产生巨大影响。
因此，开发高效、经济的废水处理技术对于解决这一问题具有重要意义。
二、铁炭微电解技术的背景与原理铁炭微电解是一种新兴的废水处理技术，其利用微米级铁粉和木炭作为电极材料，通过电解作用将有机废水中的有害物质分解为无害物质并沉淀。
铁炭微电解技术的原理是通过电极的电解作用产生一系列的化学反应，主要包括电解还原、电解氧化、电解沉淀和电解析性等。
铁粉和木炭作为电极材料具有优良的导电性和催化性能，能够有效地提高反应速率和电解效果。
同时，电解产生的氢气和氧气可以与有机废水中的污染物发生氧化还原反应，从而降解有机物质。
此外，铁炭微电解还可通过生成的铁、氢氧化物和碳酸钙等物质对有机废水进行沉淀去除，有效地净化水体。
三、实验研究为了探索铁炭微电解技术在高浓度难降解有机废水处理中的应用潜力，我们开展了一系列实验研究。
首先，我们选取了一种常见的高浓度难降解有机废水样品，并通过标准方法对其进行了分析和处理前的基本特性评估。
然后，我们设计了一套铁炭微电解实验装置，以控制参数为电流密度、电极间距、反应时间等进行实验。
实验结果显示，在一定范围内，随着电流密度的增加，废水中有机物质的降解效果明显提高。
当电流密度为0.4 A/cm2时，有机物质的去除率超过90%。
此外，实验结果还表明，电解时间对有机物质的去除效果具有显著影响。
当反应时间为60 min时，有机物质的去除率达到了最大值。
四、工程应用基于实验研究结果，我们进一步探索了铁炭微电解技术在工程应用中的潜力。
我们设计了一套具有连续反应、自动控制和在线监测等功能的铁炭微电解废水处理系统，并在实际工业废水处理场景中进行了应用试验。
铁炭微电解-光催化氧化处理医药废水
铁炭微电解-光催化氧化处理医药废水陈茂荣;孙家寿;李文荣;张静;张文蓉【期刊名称】《非金属矿》【年(卷),期】2010(033)003【摘要】以自制沸石/Cu2O复合材料为光催化剂,采用铁炭微电解-光催化氧化组合工艺对难降解的高浓度有机医药废水进行预处理,探讨了影响处理效果的各种要素.研究结果表明,铁炭微电解的最佳工艺条件为:pH值3左右,铁屑用量120g/L,铁炭质量比为2:1,反应时间120min,曝气量20mL/min;光催化氧化反应最佳条件:pH 值约为3,光催化剂用量为1.5mg/L,反应时间120min,在上述反应条件下,废水COD总去除率可高达85.08%,色度去除率达95%以上,为后续生化处理奠定了良好的基础.【总页数】4页(P77-80)【作者】陈茂荣;孙家寿;李文荣;张静;张文蓉【作者单位】武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】X703.1【相关文献】1.二氧化钛光催化氧化处理炼油废水概述 [J], 李娜;刘燕;李国德;武士威;辛士刚;杨静瑜;贺海升;张克2.UV/TiO2光催化氧化处理鲁奇废水生化出水的试验研究 [J], 王金惠;夏岚;李春启;王宝强;梅长松;刘学武3.UV光催化湿式氧化处理过氧化物废水的中试研究 [J], 汤哲人;周天宇;张明月;贺彬4.铁炭微电解/Fenton超声氧化处理HMX生产废水 [J], 张幺玄;李萌;廉鹏;康超;罗志龙;陈厚和5.铁炭微电解-ClO_2催化氧化处理酮康唑废水 [J], 缪旭光;郭中权;周如禄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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铁碳微电解填料-光芬顿实验
1.1 方法提要
在酸性环境下时，铁碳微电解填料内部铁碳原子之间产生电极电位差，形成原电池系统,使某些物质还原，断键，降解，改变溶液中某些物质分子结构。
2.仪器
电磁式空气泵（50L/min，带曝气头）；烧杯：1000 mL，100mL；玻璃棒；酸度计；磁力搅拌器；秒表
3.试剂
3.1硫酸溶液（1+3）：将1体积硫酸(ρ20=1.84g/mL)在水浴冷却下缓缓加入到3体积纯水中；氢氧化钠溶液(100g/L)：称取10g氢氧化钠（NaOH）,溶于纯水中，稀释至100ml；聚合氯化铝溶液（PAC）（30g/L）：称取3g聚合氯化铝,溶于纯水中，稀释至100ml；聚丙烯酰胺溶液(PAM)（3g/L）：称取0.3g 聚丙烯酰胺,溶于纯水中，稀释至100ml；30%过氧化氢。
注：聚合氯化铝及聚丙烯酰胺溶于水后易水解，需现配现用。
4.实验步骤
4.1 将空气泵的曝气头置于1L烧杯底部（中心位置左右）。
4.2 取微电解填料，放入1L烧杯中，压住曝气头，填料层高度到500mL刻度线，使填料均匀分布在烧杯内。
4.3 取要实验的污水，充分混匀后，将PH值调节到2-3，倒入烧杯中，污水高度稍微没过填料层。
4.4 开曝气机曝气，控制气水比大约3：1～5：1（注：如图所示，水面表现沸腾）。
4.5 开始计时，每过10分钟测量污水PH变化，如果PH高于3，滴加适量酸，持续保持PH在3以下。
（北方三潍OH铁碳填料活性高，PH值上升较快，一般8-10分钟调节PH值）。
4.6 分别作60分钟、90分钟、120分钟、150分钟实验，较难处理的水可适当延长处理时间。
（一般类污水120分钟实验即可，效果显著，具体各种类污水实验时间请咨询北方三潍环保）。
4.7将试样分别倒入另一烧杯中，调节PH值8-9，滴加适量PAC及PAM进行沉淀。
4.8取上清液用定性滤纸过滤。
4.9根据相应国标方法检测，得出结果。
根据大量理论及实践数据，微电解后，产生的过量超高活性亚铁离子与过氧化氢组成芬顿试剂，生成超强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之破环、断键，分子结构破坏，最终氧化分解，降低COD、氨氮、色度等效果显著，建议配合芬顿实验得出最佳结果。
5光-芬顿实验
5.1取4.6中的试样300ml，将PH值调节到3-4，分别倒入500ml烧杯中，加入TiO23.6g，用高压采灯照射，并进行曝气搅拌，使TiO2充分与废水溶液接触。
5.2 向试样中滴加2ml双氧水，2g绿矾（具体加药量需根据填料含铁量计算，一般为nFe2+：n双氧水=1:6）。
开曝气机曝气，控制气水比大约3：1～5：1（注：水面表现沸腾）。
5.3开始计时，每过10分钟测量污水PH变化，如果PH高于4，滴加适量酸，持续保持PH在3.5左右。
5.4分别作60分钟、90分钟、120分钟、150分钟实验，较难处理的水可适当延长处理时间。
5.5将处理后的试样分别倒入另一烧杯中，调节PH值至8-9，滴加适量PAC及PAM进行沉淀。
5.6取上清液用定性滤纸过滤。
5.7根据相应国标方法检测。
6做正交实验找到处理效果最高峰值，设计最佳污水处理工艺。