铁屑过滤法在废水处理中的应用.doc

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1、铁屑过滤法在废水处理中的应用郝瑞霞，程水源，罗湘南摘　要：综述了铁屑过滤法处理废水的机理，及其在废水处理中的应用状况、运行方式和强化铁屑过滤处理的途径，指出铁屑过滤是一种经济、有效的废水预处理技术。关键词：铁屑过滤；电化学腐蚀；预处理中图分类号：X792　　文献标识码：A　文章编号：1008-1534（1999)03-0032-04TheApplicationofFiltrationwithIronFilingsinWastewaterTreatmentHAORui-xia，CHENGShui-yuan

2、,LUOXiang-nan（DepartmentofEnvironmentalScieuce&Engineering,HebieUniversityofScienceandTechnology,HebeiShijiazhuang050018,China)Abstract　Thispapersetsforththeprinciple,applicationstateatpresent,runningprocessandthemethodsofheighteningremovalefficiencyforw

3、astewatertreatmentbyfiltrationwithironfilings.Itpointsoutthatfiltrationwithironfilingsisapretreatmenttechnologyforwastewater,whichissimplyeffectiveandhavingapplicationvalue.Keywords　filtrationwithironfilings;galvano-chemistrycorrosion；pretreatment　　近年来，对

4、利用废铁屑处理电镀、染料、印染、煤气洗涤等工业废水进行了大量实验研究，一些设计研究单位研制出了专用设备。铁屑过滤处理工业废水是一种简便易行，经济有效的预处理技术。1　方法原理与影响因素1.1　原　　理　　铁屑过滤是以机械加工过程中产生的废铸铁屑或废钢屑为滤料，用稀酸清洗其表面氧化物，装填成一定高度的铁屑滤床，进行废水处理的一种方法。铁屑过滤法是基于电化学反应的氧化还原、电池反应产物的絮凝、铁屑对絮体的电附集、新生絮体的吸附以及床层过滤的综合作用，其中电化学反应的氧化还原作用是主要的。　　铸铁屑是铁碳合金

5、，在废水中腐蚀形成许多微原电池，碳的电位高，形成无数微阴极；铁的电位低成为微阳极。当在铸铁屑中加入一定比例的含碳颗粒时，铸铁屑与碳颗粒接触，形成较大的原电池，使铸铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上，又受到较大原电池的腐蚀，这就加速了铸铁屑的腐蚀。其电极反应为　　阳极：Fe-2e→Fe2＋，E0（Fe2＋／Fe)=－0.44V。　　阴极：2H＋＋2e→2［H］→H2（酸性或偏酸性溶液中)，E0（H+/H2）＝0．00　V；　　O2+4H＋＋4e→2H2O,E0（O2/H2O)=1.22V;　　O2+2H2O+

6、4e→4OH－(中性或碱性溶液中)，E0（O2/OH－）＝0.41V。　　电极反应产物具有高的化学活性，其中新生态的［H］和Fe2＋能与废水中许多组分发生氧化还原作用，如破坏染料的发色或助色集团，使其失去发色能力；使大分子物质分解为小分子的中间体，使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性［1］。　　新生态的Fe(OH)2和Fe(OH)3是良好的絮凝剂，具有高活性，能将废水中的胶体或类胶体颗粒交联在一起，形成具有较高表面能的微絮体，并进一步吸附废水中的污染物以降低其表面能，最

7、终聚结成较大的絮体沉淀。另外，在微原电池周围电场的作用下，废水中以胶体状态存在的污染物可在很短时间内完成电泳沉积过程，附聚在滤料表面。1．2　影响处理效果的因素　　影响铁屑过滤处理效果的因素有进水pH值、停留时间、铁屑种类、活化助剂种类和投加比例等。　　进水pH值和停留时间是影响铁屑过滤处理效果的主要因素，对出水含铁量及滤柱运行周期也有一定的影响。pH值影响滤柱内的氧化还原反应，pH值低，电极产物以［H］，Fe2＋为主，有利于氧化还原作用进行，且酸性条件下滤料表面附着的惰性物质少，滤柱运行周期长；停留时

8、间长，氧化还原、絮凝吸附等各种作用进行得完全，COD去除率高，但滤料表面钝化较快，运行周期短。另外pH值低、停留时间长会导致出水含铁量增加，影响出水色度，而且对设备防腐等要求提高，增加设备投资。　　铁屑过滤处理废水主要是利用铁-碳形成的微原电池产生的微电解作用，铁屑中具有较高的含碳量是有利的。铸铁屑的含碳量高于中碳钢铁屑，其COD去除率和脱色率高，目前大多以此为过滤介质，但铸铁屑较碎，强度低，易压碎、结块，过滤时易形成短流，影响运行过程。钢