基本原理
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。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(也叫铁泥)而去除。
如果要让铁碳床有分解有机大分子能力,一般需要加入过氧化氢,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fenton试剂,生成羟基自由基具有极强的氧化性能,将大部分的难降解的大分子有机物降解形成小分子有机物等。同样,反应要在酸性的条件下才能进行。根据工程试验,铁碳床微电解刚开始的效果很理想,特别是处理酸性的有机废水。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,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,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
应用领域
●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。
●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。
●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a述废水中去除重金属。
●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。
特点
●反应速率快,一般工业废水只需要数分钟至数小时;
●作用有机污染物质范围广,如:含有偶氮、碳双键、硝基、卤代基结构的难降解有机物质;
●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);
●使用寿命长,操作维护方便,微电解塔只要定期的添加铁屑便可,惰性电极不用更换,腐蚀电极每年补充投入两次;
●具有良好的混凝效果,cod去除率高;
●该方法既可以作为单独的处理方法,又可作为生物法的预处理工艺,除废水的生化性得到提高外,有利于活性污泥的沉 降性能和生物膜法的挂膜性能;
●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。