微电解填料的基本原理

发表时间：2021-01-25 11:39:16

微电解填料

微电解填料的特点是处理废水的原理：
微电解填料的处理原理为：铸铁屑为纯铁和碳化铁的合金，浸没于废水溶液中，形成一整块微电池回路，形成数不清的腐蚀性微电池；当铸铁屑中再加入碳颗粒时，就会与碳颗粒接触，形成大的原电池，加速铸铁屑的腐蚀。电池组的阴极反应产生新的生态氢气，通过还原反应破坏废水中难降解物质的结构，阳极反应产生新的Fe2+，作为高效活性混凝剂，通过电极反应来处理难降解有机物，提高废水的可生化性。本试剂法为高级氧化工艺，具有操作简单、反应迅速等特点，主要用于处理残留难降解有机物废水。该氧化剂选择过氧化氢，是一种中等强度的氧化剂，当与铁盐共存时，在铁离子的催化作用下，会产生极强的“•OH”游离基，从而将废水中的有机分子氧化分解。此外，催化剂铁盐与出水分离后形成了氢氧化铁，絮状氢氧化铁具有絮凝作用，对COD和色度的去除有进一步的作用。

微电解填料的工艺特性
1.解决了微电解污水处理工艺中填料板结、钝化、活化、更换等难题，并具有持续高活性铁床的优点。与常规铁碳填料相比，损耗量下降了60%以上，同时处理过程中产生的污泥减少了50%以上。本工艺中的每一个单元都可以作为单独的处理方法，也可以作为生物处理前处理工艺，有利于污泥的沉淀和生物挂膜。
2.内电解阴阳极和催化剂通过高温形成的构形合金结构，不会像铁碳混合组配那样容易发生阴阳极分离，从而影响原电池的反应。规范设计的微电解填料，使用寿命长，操作维护方便，处理时仅消耗少量微电解填料。根据耗电量的大小，只需定期加料而不需要更换。
3.采用微孔活化技术，比表面积大，同时配以催化剂，可提供较高的电流密度，对废水处理具有较好的微电解反应效果，反应速度快，一般工业废水仅需30-60分钟，长期运行稳定有效。
微电解填料是处理高浓度废水的理想设备，反应器内填充铁碳填料，可大大提高废水的可再生性，去除色度和重金属。本文介绍一种新型的污水处理装置。

微电解填料的基本原理：
微电解技术在难降解工业废水处理技术中的应用越来越受到重视，目前已经进入工程实践阶段。铁内电解法处理废水的原理很简单，就是利用铁碳颗粒间存在的电势差，形成无数细小的原电池。这种细小的电池以低电位的铁作为阳极，高电位的碳作为阴极，在含酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。该反应的结果是将腐蚀后的铁离子转化为二价铁离子。由于铁离子与氢氧根作用产生了混凝的氢氧化亚铁，使其吸附在污染物微弱的负电荷微粒中，从而产生相对稳定的絮凝物(又称铁泥)，从而脱除了污染物质中的负电荷。为增大电位差，促进铁离子的释放，在铁碳层中加入一定比例的铜粉或铅粉。
微电解使BOD/COD升高，这是由于碳颗粒吸附或铁离子絮凝使难降解大分子数量减少所致。人们普遍认为，微电解能分解大分子，能将难生化降解的物质转变成易生化的物质，并根据“微电解反应中产生的新生态效应”，使部分有机物发生了断链作用，有机官能团发生了变化。但是甲基澄和酚法的实验并未证明微电解具有分解和破译大分子结构的能力。
如要使铁碳床层具有分解有机大分子的能力，一般需要添加过氧化氢，酸性废水与铁反应生成亚铁离子，亚铁离子与过氧化氢形成氢气试剂，产生羟基自由基，将大部分难降的大分子有机物降解为小分子有机物，等等。类似地，反应是在酸性条件下进行的。

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