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微电解反应塔

在电化学微电解反应塔内,根据废水中需要去除的污染物的种类和性质,充填电化学微电解填料,组成去除某种或某一类无机或有机污染物的最佳电化学微电解填料,并将电化学微电解填料合理的置于结构紧凑的电化学微电解反应塔内。处理的废水流经电化学微电解反应塔时,在一定的操作条件下,电化学微电解反应塔内的填充料便会与废水中的污染物发生一系列的物理化学作用,生成一种或多种初生态的混凝剂和氧化剂,这样诸如混凝、吸附、催化氧化分解、络合、置换等多种物理化学作用同时进行。这种水处理技术装置由于集多种物理化学作用于一体,因而具有高效、快速、投资省、占地面积小、运转费用低、适用范围广、能同时去除多种无机和有机物等特点。该技术已成功用于有色行业、冶金工业、稀土、钨矿、制药、化工、制革、电镀、猪场、垃圾渗滤液等行业。

一、应用领域:

适用于化工、制药、医药中间体、染料、染料中间体、农药、造纸、电镀、印染、重金属、洗毛、酒精等行业的高浓度、高含盐量、高色度、难生物降解有机废水处理及处理水回用工程。

 

二、产品特点:

1、技术先进 该产品解决了传统微电解污水处理工艺填料板结、钝化及需活化、更换等难题和弊端,并具有持续高活性铁床优点。由于微电解和催化剂的双重作用,同比传统铁碳填料,(1)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去除率提高10-20%,可达到35-80%,色度可去除掉60-90%,同时B/C值可提高0.1-0.3,提高了废水的可生化性。(2)损耗量可降低60%以上。(3)处理过程中产生的污泥量减少50%以上。

2、反应速度快 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。

3、解决除磷、重金属的难题 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。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。

4、操作方便 规整的微电解填料使用寿命长,且操作维护方便,处理过程中只消耗少量的微电解填料,只需定期添加即可,无需更换,进而大大降低了维护劳动强度。

5、减少二次污染 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、应用方式多样 该产品还可应用于已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用于废水的预处理,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。

 

三、产品成分:铁、碳及其他金属非金属元素

作用原理

 微电解技术是目前处理高浓度、高色度、高含盐量、难生物降解有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。铁碳微电解填料浸入废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性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而去除,为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。

发生电化学反应过程如下: 

阳极(Fe): Fe - 2e Fe2+ EFe / Fe2+=0.44V

阴极(C) : 2H++2e H2  E(H+/H2)=0.00V

反应中,产生了初生态的Fe2+ 和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。

若有曝气,还会发生下面的反应:

  O2+4H++4e2H2O  E (O2)=1.23V

  O2 + 2H2O + 4e 4OH- EO2/OH-=0.41V

  Fe2++ O2 +4H+2H2O + Fe3+

反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+ 逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。

微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-NN-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH值 可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。