微電解技術可高效去除廢水中高濃度有機物、提高可生化性,同時還可避免運行過程中的填料鈍化、闆結等現象。可廣泛應用于印染、電鍍、造紙、醫藥、有機矽、印刷線路闆、焦化、硝基苯、苯胺、畜牧、雙氧水化工、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環化工等廢水處理當中。
微電解法是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進行處理的良好工藝,又稱内電解法。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産生高低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。微電解規整填料主要成分為鐵、炭、低電位合金及催化劑,并且以極小顆粒的形式分散在微電解劑内;有很高的比表面積,可以與廢水充分地接觸。由于炭、合金的電極電位比鐵低,加上催化劑的催化作用,當電解劑處在電解質溶液中時就形成無數個腐蝕微電池,在它的表面就有電流在成千上萬個細小的電池内流動,鐵作為陽極被腐蝕消耗,當體系中有宏觀的陰極材料存在時,又可以形成宏觀腐蝕電池。電極反應生成的Fe2 及進一步氧化成Fe3 及它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特别是在加堿調pH 值後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。在中性或偏酸性的環境中,微電解劑本身及其産生的新生态[H] 、Fe2 等與廢水中的許多組分發生氧化還原反應。比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鍊,可以脫色,降低COD Cr 提高可生化性,還可以氧化金屬離子,降低其毒性。另外,由于電池的電極周圍存在電場效應,使溶液中的帶電粒子在電場作用下作定向移動,附積到電極上,從而去除水中的污染物。該法具有适用範圍廣、處理效果好、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用于工業廢水的預處理和深度處理中。
反應原理:
鐵碳原電池反應:
陽極: Fe - 2e →Fe2 E(Fe / Fe2 )=0.44V
陰極: 2H 2e →H2 E(H / H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 4H 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 2H2O 4e → 4OH- E(O2/OH-)=0.41V
微電解填料特點:
傳統上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化闆結,又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這導緻了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。
我公司研究所經過多年研究,結合衆多工程實例,開發了以鐵屑、碳及其它金屬、非金屬為主要元素,并按一定的比例進行混合成型,燒結成規整化填料,在處理高濃度污水中有以下特點:
1、解決了微電解污水處理工藝填料闆結、鈍化、活化,更換的難題。同比傳統鐵碳填料,損耗量降低了60%以上,同時處理産生的污泥量減少了50%以上。
2、使用壽命長、操作維護方便,處理過程中隻消耗少量的微電解填料。微電解根據消耗體積,隻需定期添加即可,無需更換;
3、采用微孔活化技術,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效果,反應速率快,一般工業廢水隻需要1-2小時,長期運行穩定有效。
4、由于微電解和催化劑的雙重作用,同比傳統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,廢水中的COD去解率提高10-20%。廢水中COD去除率一般在35左右,色度可去掉60-90%。 同時B/C值可提高0.1-0.3,提高了廢水的可生化性;
5、解決除磷、重金屬的難題 微電解處理方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金屬。對含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果。
6、減少二次污染 廢水經微電解處理後會在水中形成原生态的亞鐵或鐵離子,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。微電解陽極反應産生Fe2 ,Fe2 易被空氣中的O2氧化成Fe3 ,生成具有強吸附能力的Fe(OH)3絮狀物。反應式為:
Fe2 +OH- → Fe(OH)3↓
4Fe2 +O2+2H2O+8OH- → 4Fe(OH)3↓
生成的Fe(OH)3是活性膠體絮凝劑,其吸附能力比普通的Fe(OH)3強得多,它可以把廢水中的懸浮物及一些有色物質吸附共沉澱而除去。
7、應用方式多樣:該産品還可應用于已建成未達标的高濃度有機廢水處理工程,用于廢水的預處理,可确保廢水處理後穩定達标排放,也可将生産廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。
微電解池 | |
外形尺寸 | 6000x6000x6000mm 有效水深5.7m,V=200m3 |
數量: | 2座 |
結構形式: | 鋼筋混凝土結構,玻璃鋼防腐,半地上式設置 |
配備設備: | |
(1)鐵碳濾料 | |
數量: | 130t |
(2)微電解池專用濾闆 | |
參數: | 960x960mm |
數量: | 72塊 |
(3)穿孔管曝氣系統 | |
數量: | 1套 |
材質: | UPVC材質 |
(4)微電解池長柄濾頭 | |
數量: | 2600個 |
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