铁碳微电解的技术原理:
一、【铁碳微电解填料-技术原理】微电解法(铁碳微电解填料)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。该方法是近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较加明显的优势。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。微电解去除高浓度**废水中的污染物的主要作用机理为:
络合作用:微电解反应连续释放的亚铁离子成为络合剂。
混凝作用:微电解反应连续释放的亚铁离子成为的混凝剂。
还原作用:微电解产生的态氢使一些显色基团脱色。
氧化作用:微电解产生一定量的态氧具有很强的氧化性,可氧化一部分**物。
二、【铁碳微电解填料-各种废水处理-铁炭微电解填料工艺方法】
《电镀废水处理-铁炭微电解填料法》
电镀厂废水:呈强酸性,有大量的和磷酸盐,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髙的化学活性,在阳极,产生的态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,提髙废水的可生化性。
水中的重金属如六价铬和铁离子发生氧化还原反应。
3Fe+CrO2-+14H+-3Fe2++2Cr3++7H20
6Fe2++Cr2O72++14H+一6Fe3+ +2Cr3++7H2O
反应产生Fe2+,Fe2+易被空气中的O2氧化成Fe3+,生成具有强吸附能力的Fe(OH)3絮状物。反应式为:
Fe2++2OH- Fe(OH)2
4Fe2++O2+2H2O+8OH- 4Fe(OH)3
生成的Fe(OH)3是活性胶状絮凝剂,其吸附能力比普通的Fe(OH)3强得多,它可以把废水中的悬浮物及一些有色物质吸附共沉淀而除去。
吸附和共沉作用--由于铁碳微电解生成的Fe(OH)2 和Fe(OH)3是形成的胶状聚合在一起有很大的吸附作用,和较大的比表面积,可吸附大量的不溶性物质和不溶性的电解质,并和各种金属离子。如铬、镍、铜等发生共沉作用。在电化学处理废水装置中,上述几种反应是协同作用产生综合效应的。
用铁碳微电解技术处理电镀废水,不需用碱中和,可直接进行铁碳微电解处理,出水PH值自动变为中性,各项指标(包括各种重金属)达标排放(电镀污染物排放国家标准GB21900-2008)处理工艺如下:
《线路板厂废水处理-铁炭微电解填料法》
线路板厂废水:呈强酸性,有大量的和磷酸盐。在生产过程中还有铜、铬、锌、铅等重金属。以下处理工艺废水不需分流处理,且各种指标(包括重金属)全部达标排放。
铁碳填料应用领域:
1.染料、印染废水;焦化废水;石油化工水;----上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高 .
2.石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;----上述废 水处理 水后的BOD/COD值大幅度提高。
3.电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;----可以从上述废水中去除重金属。
4.**磷农业废水;**氯农业废水;----大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
铁碳填料产品参数:
1.比重约1200Kg/m3,
2.比表面积约1.2m/g,
3.空隙率>65%,
4.规格:1.5cm * 2cm,球形1cm-1.4cm等,可定制
5.含铁量≥75% ,
6.物理强度:≥900Kg/cm2。
市场上微电解填料-铁碳填料如何区分好坏
微电解技术是现在处理高浓度废水的一种理想工艺,铁碳微电解填料也随着微电解工艺的广泛应用而得到推广。市场上的微电解填料,有老式的铁碳、活性炭也有压制粘结型的,终能在废水工程中应用得住并得到市场验证的是潍坊市龙安泰环保生产的新型高温烧结的催化活性微电解填料。
此填料由铁、碳、催化剂三种成份高温烧结而成,通过微孔活化技术使填料比表面积加大,处理效果较好。
传统的铁屑填料容易板结,是纯物理型的。粘结压制的填料在使用一段时间后会粉化。现在市场上出现一些填料均称高温烧结的填料,也称不板结不钝化,实际效果却不然,在使用中效率和消耗都是问题,客户在选择的时候一定要多做实验,的检验方法就是使用浸泡,差的填料见酸粉化,而潍坊龙安泰环保的铁碳微电解填料在的浸泡下只会慢慢变小,一直处理坚硬状态。同时,处理效率上要鉴别需要长时间稳定做实验,一般3个月不间断的同等条件下实验,填料的好坏即可分辨出。
铁碳填料
铁碳微电解填料运行条件:
1、预处理:除去废水中的油脂类、固体悬浮物,为微电解处理系统提供稳定运行的条件。
2、PH值调节:微电解处理废水应在弱酸性、富氧的条件下运行。但是pH 值过低的不仅造成微电解填料的消耗速度加快 ,而且要用大量的酸来调节才能实现,从而造成材料的浪费。在微电解运行的过程中,应将待处理的废水PH值用酸调节为3左右(从节约和操作环境的要求,可采用废硫酸)。对某些废水PH值的设定要依据试验结果确定。
3、曝气充氧:在铁炭微电解处理废水的过程中,通过曝气为其可提供充足的氧气,从而促进原电池效应反应的进行。另一方面,通过曝气对废水起到搅拌震荡的作用,在减弱浓差较化,加速电极反应的进行的同时,通过曝气的剪切力,使填料表面及时得到较新,提高了废水与填料的传质效率。曝气的时间、曝气量的大小可根据处理废水的水质不同确定,一般曝气时间控制1~2小时、曝气量3-4倍适中即可。
4、微电解反应器的的反冲洗:视情况可定期对反应器中填料进行反冲洗,以提高填料的处理效果。反冲洗时首先关停上水泵、关闭进水阀门,加大进气量,强化曝气5分钟后,关闭进气阀,反应器内的水自上而下自行反冲洗填料,反冲洗水可排入调节池。反冲洗完成后,开启进水阀、废水提升水泵,即可恢复废水的处理过程。
5、废水经微电解处理后,废水中溶于水的污染物在铁碳微电解填料作用下,分子状态发生变化,从废水中析出。向废水中投加石灰乳调节PH值至8-9之间,加入适量助凝剂(如:PAC、Pam等)进行絮凝沉淀,将废水中析出的不溶物和胶体**物沉淀去除。
6、对于较难处理的废水,可考虑在微电解工艺之后投加H2O2,利用微电解过程产生的Fe+2作为催化剂,形成氧化性较强的FenTon试剂,将废水中**物氧化为CO2和H2O或其他无害化合物,以进一步提高处理系统的处理效果,保证出水指标达到预期的目的。氧化剂的用量根据废水水质确定。
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