高效微电解工艺处理污水

Posted 2023-01-14 填料

篇首语：知识已成为生产力、竞争力和经济成就的关键因素。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了高效微电解工艺处理污水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

传统上的微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木碳，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与碳是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

在多年探索与众多工程实例中的不断应用试验，开发了以铁屑、碳及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化填料，具有持续高活性铁床优点，在处理高浓度污水中有以下特点：

1、解决了微电解污水处理工艺填料板结、钝化、活化，更换的难题，并具有持续高活性铁床优点。同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。

2、内电解阴阳极及催化剂通过高温形成架构式合金结构，不会像铁碳混合组配那样容易出现阴阳极分离，影响原电池反应。规整的微电解填料使用寿命长、操作维护方便，处理过程中只消耗少量的微电解填料。微电解根据消耗体积，只需定期添加即可，无需更换。

3、采用微孔活化技术，比表面积大，同时配加催化剂，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果，反应速率快，一般工业废水只需要30-60分钟，长期运行稳定有效。

4、由于微电解和催化剂的双重作用，同比传统铁碳填料对针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，废水中的COD去解率提高10-20%。废水中COD去除率一般在35-60%左右，色度可去掉60-90%。同时B/C值可提高0.1-0.3，提高了废水的可生化性。

5、微电解处理方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属。废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用，无需再加铁盐等混凝剂，COD去除率高，并且不会对水造成二次污染。

6、Fe2+催化作用，在微电解后投加H2O2，即芬顿氧化工艺，对一些难降解化工废水CODcr的去解率可达70-75%。对含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果。

7、对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程，用该技术作为已建工程废水的预处理，即可确保废水处理后稳定达标排放。也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。

【应用范围】

随着工业的发展，污水处理的难度也越来越大。在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正日益受到重视，并已广泛应用在工程实际中。目前多用于化工、农药、染料、制药等色度高、可生化性差废水，用于降低有机污染和搞高废水可生化性。

【技术原理】

废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁为阴极,电位高的碳做阳极,在含有电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。

当污水通过含铁和碳的填料时，铁成为阳极，碳成为阴极，并有微电流流动，形成了千千万万个微小电池，产生“内电解”，发生腐蚀，也就是氧化还原反应：

阳极反应： Fe-2e一Fe2+　E0(Fe2+/Fe)=-0.44V

阴极反应： 2H++2e→H2↑　E0(H+/H2)=0.00V

当有氧气时：O2+4H++4e→2H2O　E0(O2)=1.23V

O2+2H2O+4e→40H-　E0(O2/OH-)=0.40V

上述反应在酸性和充氧的情况下腐蚀最甚，并具有如下被证实了的功能：由于有机物参预阴极的还原反应，使官能团发生了变化改变了原有机物性质，降低了色度，改善了 B/C值；一些无机物也参预反应生成沉淀得以去除，如：Fe2++S2-→FeS↓; 废水的胶体粒子和微小分散的污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集在电极上使水澄清；阳极生成的新生态Fe2+经石灰中和生成的Fe(OH)3，有极强的吸附能力，使水得以澄清；阴极生成的氢气，具有气浮效应。

本设备采用新型结构，配有自清洗装置，实现不结垢、连续运行、操作管理简便目的。采用的Fe及催化剂定期补加。该设备最主要应用于高浓度废水的预处理工艺，废水深度处理以及电镀废水处理等等。

【特点】

⑴. 反应速率快，一般工业废水只需要半小时至数小时；

⑵. 作用有机污染物质范围广，如：含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难降解有机物质；

⑶. 运行成本极低，只消耗少量的单质铁（最理想并且价廉易得的是金属加工废料铁刨花）；

⑷. 使用寿命长，操作维护方便，微电解塔只要定期的添加便可，惰性电极不用更换，腐蚀电极每年补充投入两次；

⑸. 具有良好的混凝效果，COD去除率高；

⑹.该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属；

⑺.设备采用压缩空气循环，长期运行效果好。

【适用废水种类】

⑴. 染料、印染废水；焦化废水；石油化工废水；

------上述废水在脱色的同时，处理水中的BOD/COD值显著提高。

⑵. 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。

⑶. 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。

⑷. 有机磷农业废水；有机氯农业废水；

------大大提高上述废水的可生化性，且可除磷，除硫化物（）