铁碳内电解法处理废水的机理及技术应用前景

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1、2009届全日制本科生毕业论文题目：铁碳内电解法处理废水的机理及技术应用前景学院化学学院专业年级科学教育2005级学生姓名郝纪红学号20050500472指导教师陈曦职称副教授2009年5月22日铁碳内电解法处理废水的机理及技术应用前景摘要：铁碳内电解法是一种新型的有效的废水处理方法。铁碳内电解法处理废水的作用机理主要包括氧化还原作用、电化学作用、絮凝作用、沉淀过滤作用；本研究着重介绍了铁碳内电解法处理制药、垃圾渗滤液、重金属、印染、农药等多种废水的应用实例；铁碳内电解法能有效地去除废水的色度及COD，提高废水的可生化性，在以废治废及设计新型反应

2、器、寻求最佳工艺组合方面将有广阔的应用前景。关键词：铁碳内电解；废水处理；作用机理；应用前景Abstract：ThemethodofIron-carboninternalelectrolysisisanewtypeofeffectivemethodforwastewaterdisposal.ThemechanismofIron-carboninternalelectrolysisforwastewaterdisposalincludesoxidationandreductioneffects,electrochemicaleffects,floc

3、culation,sedimentationandfiltrationeffect;thispaperfocusesonsomeexamplesabouthowcarbon-ironinnerelectrolysisdisposesthewastewater,suchaspharmaceutical,wasteliquidpenetration,heavymetals,dyes,andpesticides;Iron-carboninternalelectrolysiscaneffectivelyremovethecolorandCODaswell

4、asimprovethebiodegradabilityofthewastewater,andithasbroadapplicationprospectsinthegovernanceofwasteandthedesignofnewreactoraswellasseekingfortheoptimumtechnologycombination.Keywords：iron-carboninternalelectrolysis；wastewaterdisposal；functionmechanism；Applicationprospects１　前言随

5、着工业的飞速发展，水污染日益严重和复杂，传统的污水处理方法已不能满足环境污染治理的需求，有时不能满足污水再生回用的需要。因此对于废水经济、实用性技术的研究，仍是当前的热点。第13页（共13页）近年来，内电解法新技术在工业废水处理方面的研究十分活跃，它对此类废水所表现出的较高的色度去除率，以及可以大大提高废水的生物降解性，作为生物处理的有效预处理方法引起人们越来越大的兴趣。铁碳内电解具有使用范围广，可利用此电解法及其组合工艺对制药、垃圾渗滤液、染料、重金属、农药等废水进行处理；还具有工艺简单、处理效果好等特点，尤其是对于高盐度，高COD以及色度较高

6、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内电解工艺处理后B/C大大提高，有利于后续生物处理效果的提高。就目前我国工业废水处理方法的现状分析，本文综述了铁碳内电解法的作用机理、应用条件、工艺特点等，分析探讨了该法在制药、印染、垃圾渗滤液、农药、重金属等废水处理中的研究与应用，并结合实验结果对铁碳内电解法的研究发展方向进行了总结和探讨，阐明了铁碳内电解法是被广泛研究与应用的一种废水处理方法。1.1铁碳内电解法处理废水的作用机理1.1.1氧化还原反应铁是活泼金属，在偏酸性的水溶液中能够发生如下反应：从铁的电极电位可以知道，没

7、有铁活泼的金属有可能被铁置换出来而沉积在铁的表面。同样，其他氧化性较强的离子或化合物也会被铁或亚铁离子还原成毒性较小的还原态。1.1.2电化学作用铁碳内电解工艺的电解材料一般是采用铁屑和活性炭或者焦炭，当材料浸没在废水中时构成了细小的微电池，铁成为阳极，碳化铁及杂质则成为阴极，发生电极反应，是微观电池。当体系中有宏观阴极材料存在时，又可以组成宏观电池[1]，其电极反应如下：阳极反应：第13页（共13页）阴极反应：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，多数废水中存在着稳定的胶体，当这些胶体处于电场下时将产生电泳作用被

8、富集。1.1.3絮凝作用在偏酸性的条件下，氧化还原和原电池作用会产生和。和是很好的絮凝剂，把溶液的PH值调至碱性且有存在时，会形成和絮凝