鐵碳微電解填料微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下


，利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當(dāng)


系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個電場。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H] 、


Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，


甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性


，特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到


的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學(xué)、氧化- 還


原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維


護方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水


的可生化性，同時對氨氮的脫除具有很好的效果。
技術(shù)特點
1、解決了微電解污水處理工藝填料板結(jié)、鈍化、活化，更換的難題，并具有持續(xù)高活性鐵床優(yōu)點。比傳統(tǒng)鐵碳


填料損耗量降低了60％以上，同時處理產(chǎn)生的污泥量減少了50％以上。
2、內(nèi)電解陰陽極及催化劑通過高溫形成架構(gòu)式合金結(jié)構(gòu)，不會像鐵碳混合組配那樣容易出現(xiàn)陰陽極分離，影響


原電池反應(yīng)。規(guī)整的微電解填料使用壽命長、操作維護方便，處理過程中只消耗少量的微電解填料。微電解根據(jù)


消耗體積，只需定期添加即可，無需更換。
3、采用微孔活化技術(shù)，比表面積大，同時配加催化劑，對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應(yīng)


效果，反應(yīng)速率快
4、由于微電解和催化劑的雙重作用，同比傳統(tǒng)鐵碳填料對針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的


處理，廢水中COD去除率一般在35％-60％左右，色度去除率95％以上同時提高B／C比值可大大提高廢水的可生化


性；
5、電解法可以達到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。廢水經(jīng)微電解處理后會在水中形成原生態(tài)


的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高并且不會對水造成


二次污染。
6、Fe2＋催化作用，在微電解后投加H2O2，即芬頓氧化工藝，對一些難降解化工廢水CODcr的去解率可達75-95％


。對含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機物質(zhì)等都有很好的降解效果。
7、該技術(shù)通過高溫?zé)Y(jié)等手段將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。鐵炭一體可以避免鈍化


的產(chǎn)生，雖有裸露的鐵產(chǎn)生鈍化，但因顆粒之間的磨擦大可減少鈍化層，而構(gòu)架內(nèi)的鐵炭卻不受鈍化影響。
8、該技術(shù)通過冶煉等手段將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。①此結(jié)構(gòu)鐵與炭永遠是一體


，不會像鐵炭組配組合容易出現(xiàn)鐵與炭分離，影響原電池反應(yīng)。② 鐵炭一體可降低原電池反應(yīng)的電阻，從而提


高電子的傳遞效率，提高處理效率。③鐵炭一體構(gòu)架式結(jié)構(gòu)可以有效避免鈍化的產(chǎn)生。
工作原理
●一般原理：微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V印


染廢水處理前后的電極電位差，因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個電場。陽極反應(yīng)產(chǎn)生的新


生態(tài)二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N


＝N-)的雙鍵打開，使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外，


二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)節(jié)廢水的pH可使鐵


離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度


，同時去除部分有機污染物質(zhì)使廢水得到凈化。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些


活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機大分子發(fā)生斷鏈降解從而消除了有機廢水的色度，


提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應(yīng)：
陽極：Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極：2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當(dāng)有氧存在時，陰極反應(yīng)如下：
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
●一般微電解反應(yīng)為：鐵原子與炭原子是緊挨著或分開形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷


效 率較低，因此廢水 中有機物的去除效率一般也較低。同時當(dāng)鐵炭一旦分層將更不利于有機物的去除。如圖A


、B
●鐵炭包容式微電解反應(yīng)為：鐵原子與炭原子是相互包容組成架構(gòu)而形成的原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不存在鐵


與炭的分層問題，因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移，電荷效率較高，廢水中有機物的去除效率也較高。
適用廢水種類：
本技術(shù)特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，可大幅度地降低廢水的色度和COD，提高


B/C比值即提高廢水的可生化性；可廣泛應(yīng)用于印染、化工、電鍍、制漿造紙、制藥、洗毛、農(nóng)藥、酒精等各類


工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。
⑴ 染料、印染廢水；焦化廢水；石油化工廢水。
——————上述廢水在脫色的同時，處理水中的BOD/COD值顯著提高。
⑵ 石油廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水。
——————上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑶ 電鍍廢水；印刷廢水；采礦廢水；其他含有重金屬的廢水。
——————可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷ 有機磷農(nóng)業(yè)廢水；有機氯農(nóng)業(yè)廢水。
——————大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物。

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