几种微电解技术介绍

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1、几种微电解技术介绍一、微电解作用原理微电解法，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。还原作用铁屑内电解法处理废水过程中，发生如下反应：阳极（Fe）:Fe-2e→Fe2+E0(Fe2+/Fe)=-0.44V阴极（C）：在酸性条件下：2H++2e→H2↑E0（H+/H2）=0.0V在碱性或中性条件下：O2+2H2

2、O+4e→4OH-E0（O2/OH-）=+0.4V电极反应生成的产物具有很高的化学还原活性。在偏酸性废水中，电极反应产生的新生态H能与废水中的有机物和无机物组分发生氧化还原反应，能使废水中的发色基团破坏甚至使高分子断链，从而达到脱色的目的。同时，铁是活泼金属，在酸性条件下可把某些硝基化合物还原成可生物降解的胺基合物，提高BOD5/COD比值，即增强可生化性。反应式如下：R—NO2+2Fe+4H+R—NH2+2H2O+2Fe2+电解生成的铁离子、亚铁离子经水解、聚合而形成的氢氧化铁、氢氧化亚铁聚合体，以胶体形式存在，具有沉淀、絮凝和吸附作用，与污染物一起絮凝产生沉淀，可以去

3、除废水中的有机物。同时在原电池周围的电场作用下，废水中带电胶粒和杂质通过静电引力和表面能的作用附集、凝聚，也可以使废水得到净化。总之，铁炭内电解法处理废水是絮凝、吸附、架桥、卷扫、电沉积、电化学还原等综合效应的结果。庆化公司综合污水处理项目拟采用微电解技术对硫酸浓缩过程中产生的含硝基化合物废水进行预处理，提高废水的可生化性，再利用生化技术、活性炭吸附技术达标排放。经过前一阶段的调研，我们对几家单位的微电解技术做如下介绍：二、工艺介绍（一）辽宁省环境科学院微电解技术1.小试去年下半年，省环科院技术人员采集我厂硫酸浓缩减压水进行实验室实验。采用了焦炭粉吸附、铁铜微电解，特种树

4、脂吸附等方法对我厂减压水进行处理。结果如下：硝基苯类（mg/L）备注原水157.12焦碳粉吸附83.311g：10ml焦碳粉吸附133.611g：20ml铁铜微电解25.36停留2h特种树脂吸附.25.361g：100ml根据以上检测结果分析，这些处理方法之中只有微电解去除硝基在工业化应用是可行的。在微电解柱中硝基废水所含硝基被还原为胺基，出水经过生化处理最终达标。根据第一批废水处理数据分析，对后续减压水重点采用微电解方法处理，主要单纯铸铁末和铁铜末混合柱的比较。数据如下：（以下数据采用色谱法检测）一硝基类（mg/L）二硝基类（mg/L）三硝基类（mg/L）硝基苯类（mg

5、/L）原水0.27226.899.1436.302铸铁屑柱—0.3471.732.077铁铜混合柱0.0041.8791.433.309根据以上数据认为单独铸铁末装柱处理效果与铜铁混合柱比较基本一样。为了今后中放简化条件，决定采用单独铸铁末内电解柱处理硝基物。在后来的试验中重点是考察微电解柱处理硝基的处理效果及稳定性，在该条件下连续多次进水，数据如下：序号进水硝基苯类（mg/L）出水硝基苯类（mg/L）进水量（ml）停留时间（h）1193.437.2100022193.425.910002化学方法检测硝基的去除率都在80%以上。根据这些数据分析认为我们的微电解柱处理这股硝

6、基废水的效果是比较稳定的。2.中试为配合庆化公司硝基废水处理工程的设计，环科院设计处理能力30吨/天的设备进行项目中试。中试从2006年3月23日开始至6月15日结束。采用预处理后续生化处理的工艺，重点考察了碳钢微电解以及普通活性污泥法处理硝基苯类污染物的工艺参数。为工程设计提供依据。具体工艺如下;（1）预处理设备运行情况预处理系统由四级微电解反应器及沉降系统组成，微电解填料为碳钢屑及少量铜屑。每级反应器容积0.6m3，填料约占总容积20%，有效容积约为0.5m3。试验数据表明四级微电解后硝基类污染物基本全部转化。建议工程设计中微电解停留时间为1h。微电解反应器采用压缩空

7、气反吹，2次/周。试验至今80天左右未出现堵塞及板结现象，运行稳定。微电解产生的铁离子，通过蠕动泵滴加20%NaOH溶液去除，pH控制在7-8之间，由于原水水质变化较大，滴加量需随时调节。为增加絮体沉降效果，加PAM助凝，废水中PAM浓度控制在10ppm左右。试验表明，Fe(OH)2沉降效果受pH影响较大，pH越高沉降效果越好，但应尽量控制在8以下，以免影响后续生化处理。（2）微电解工艺处理庆化硝基废水的优势A.微电解处理硝基废水工艺成熟，可有效提高废水可生化性。B.微电解可稳定的提高废水pH，减少药剂投加量，避免过多的无机盐