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鐵碳微電解工藝概述
微電解工藝是目前處理高濃度有機(jī)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(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)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(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；生成的Fe2 + 進(jìn)一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強(qiáng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)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(jìn)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(hù)便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。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。
鐵碳微電解的工作原理
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(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力，可使某些有機(jī)物還原，也可使某些不飽和基團(tuán)(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(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。此外，二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價(jià)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(jī)高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時去除部分有機(jī)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(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解從而消除了有機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)物的去除效率也較高。




重 點(diǎn) 產(chǎn) 品 介 紹》 》》 》  一 新 型 微 電 解 填 料》 》 》
【 產(chǎn) 品 概 述 】
公司生產(chǎn)的新型微電解填料是針對當(dāng)前高濃度有機(jī)廢水難降解難生化而重點(diǎn)研發(fā)
的一種多相催化氧化填料。它是由多元金屬合金、碳、融合催化劑并采用 1150°-
1350°高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，填料內(nèi)部呈多孔蜂窩狀，鐵碳合金交叉構(gòu)架式結(jié)構(gòu)。
屬于免更換、投加式、無板結(jié)的新型微電解填料。作用于廢水，可高效去除 COD，降低
色度，提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時可有效避免傳統(tǒng)填料在運(yùn)行過程中的板
結(jié)、鈍化問題。
本填料是微電解反應(yīng)（原電池反應(yīng)）持續(xù)作用的重要保證，它不僅是一種產(chǎn)品，更
是一種依附在填料載體上的水處理實(shí)用技術(shù)。
【 產(chǎn) 品 參 數(shù) 】
比重：1.2 噸/m³，空隙率：≥55% ，比表面積：≥1.2㎡/cm³，消耗率：≤15%/年。
含鐵量：≥70%-75%，其他有效成分含量：碳≥20%，催化劑≥5%。
【 產(chǎn) 品 規(guī) 格 】
項(xiàng)目 外觀 粒徑 有效成分 強(qiáng)度
微電解填料 扁圓 2×3（cm） 鐵+碳+貴金屬催化劑 1000kg
注意事項(xiàng):
微電解填料存放需注意防潮防腐蝕，一旦運(yùn)行通水后應(yīng)始終有水覆蓋，不可長時間暴露在空氣中，以免
被氧化影響使用。
微電解填料使用時原水應(yīng)進(jìn)行必要的預(yù)處理，去除廢水中油脂類、懸浮物等，防止此類物質(zhì)對微電解系
統(tǒng)造成影響。
有些水質(zhì)在不同 PH 值條件下會有物質(zhì)析出，應(yīng)利用該特點(diǎn)在微電解反應(yīng)前將水中物質(zhì)盡可能析出。
微電解反應(yīng)適合的 PH 值是 3-4 之間，根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)可適當(dāng)調(diào)整；不可在堿性條件下運(yùn)行。
通過曝氣為原電池反應(yīng)提供充足的氫氧根離子，另外曝氣對廢水起到攪拌震蕩的作用，在減弱濃差極
化，加速電極反應(yīng)的進(jìn)行的同時，通過曝氣的剪切力，使填料表面及時得到更新。一般曝氣曝氣量為水體 3
倍適中即可，避免過大曝氣量。
注意通風(fēng)，因工藝運(yùn)行產(chǎn)生氫氣，在微電解間必須安裝排氣扇，在微電解間內(nèi)如維修動火 , 必須有足夠
的安全措施
參數(shù):
； g k 0 0 0 1 度 強(qiáng) ； 劑 化 催 屬 金 貴 + 碳 + 鐵 ： 分 成 效 有 ； ） m c （ 3 × 2 徑 粒 圓 扁 觀 外 ： 性 屬 品 產(chǎn) 料 填 碳 鐵
產(chǎn)品使用壽命：長期有效 、定期添加；空隙率≥65% ；比重 1.2 噸 /立米 ；
表面積≥1.2 ㎡/cm；消耗率≤15%/年
產(chǎn)品使用條件：進(jìn)水 PH3-4，出水絮凝 PH8-9
包裝規(guī)格：防潮袋裝，25±公斤/ 袋。
新鴻源環(huán)保 - 鐵碳微電解填料創(chuàng)新點(diǎn)
(1)　由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫微孔活化技術(shù)熔煉形成一體化合金，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高
效。不會像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極分離，影響原電池反應(yīng)。
(2)　架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu)形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對廢水處理提供了更大的電流密
度和更好的催化反應(yīng)效果。
(3)　活性強(qiáng)，比重輕，不鈍化、不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長期運(yùn)行穩(wěn)定有效。
(4)　針對不同廢水調(diào)整不同比例的催化成份，提高了反應(yīng)效率，擴(kuò)大了對廢水處理的應(yīng)用范圍。
(5)　在反應(yīng)過程中填料所含活性鐵做為陽極不斷提供電子并溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨
水流出。當(dāng)使用一定周期后，可通過直接投加的式實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充，及時恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還極大地減少了工
人的操作強(qiáng)度。
(6)　填料對廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。
(7)　處理成本低，在大幅度去除有機(jī)污染物的同時，可極大地提高廢水的可生化性。
工藝簡介
1、預(yù)處理環(huán)節(jié)
生產(chǎn)區(qū)排放的廢水先進(jìn)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，然后進(jìn)入預(yù)處理工藝段，去除雜質(zhì)、可見懸浮物、浮油、膠體等。調(diào)節(jié)PH值至3-4間。（預(yù)處理工藝主要包括：過濾、吸附、氣浮、混凝、沉淀等）。
2、鐵碳微電解反應(yīng)器
廢水經(jīng)預(yù)處理并調(diào)節(jié)PH值后由污水泵打入鐵碳微電解反應(yīng)器，反應(yīng)器底部進(jìn)水，反應(yīng)全程曝氣，反應(yīng)時間一般控制在60-120分鐘。具體反應(yīng)原理及公式詳見二、三、（概述與工作原理）。反應(yīng)完成后反應(yīng)器頂部出水。鐵碳微電解工藝段cod處理效率估算45-75%，色度去除95%以上（以絮凝沉淀后結(jié)果計(jì)）。
3、絮凝沉淀池
芬頓反應(yīng)器出水后水中的二價(jià)、三價(jià)鐵離子具有強(qiáng)大的絮凝、螯合能力，把PH值調(diào)至8-9，產(chǎn)生絮狀氧化物沉淀下來。適當(dāng)加入部分絮凝劑可加快絮凝沉淀的反應(yīng)時間。絮凝沉淀后上清液達(dá)標(biāo)排放或進(jìn)入后續(xù)工藝段（厭氧、好氧等生化工藝）。
4、污泥處理
自沉淀池中排出的污泥含水率較高，需進(jìn)入濃縮池進(jìn)一步濃縮，后經(jīng)固液分離后，污泥做其他處理或固廢排棄。分離液回流至調(diào)節(jié)池再處理。

本技術(shù)特別針對有機(jī)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、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；橡膠助劑廢水。
－－－－-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(jī)磷農(nóng)業(yè)廢水；有機(jī)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。
鐵碳微電解工藝段設(shè)計(jì)參數(shù)
（1）鐵碳微電解工藝：
1、水量3/小時
 2、PH值3-4
3、系統(tǒng)運(yùn)行停留時間90分鐘
4、填料添加量6.3（約合7噸）
5、鐵碳微電解反應(yīng)器容積≥15(φ2.2×4m)
6、COD去除率≥65%
7、B/C比值提高≥0.30
8、色度去除率95%
9、噸水處理成本0.4-0.6元
※投資估算詳見報(bào)價(jià)單！



參數(shù):
； g k 0 0 0 1 度 強(qiáng) ； 劑 化 催 屬 金 貴 + 碳 + 鐵 ： 分 成 效 有 ； ） m c （ 3 × 2 徑 粒 圓 扁 觀 外 ： 性 屬 品 產(chǎn) 料 填 碳 鐵
產(chǎn)品使用壽命：長期有效 、定期添加；空隙率≥65% ；比重 1.2 噸 /立米 ；
表面積≥1.2 ㎡/cm；消耗率≤15%/年
產(chǎn)品使用條件：進(jìn)水 PH3-4，出水絮凝 PH8-9
包裝規(guī)格：防潮袋裝，25±公斤/ 袋。
注意事項(xiàng):
微電解填料存放需注意防潮防腐蝕，一旦運(yùn)行通水后應(yīng)始終有水覆蓋，不可長時間暴露在空氣中，以免
被氧化影響使用。
微電解填料使用時原水應(yīng)進(jìn)行必要的預(yù)處理，去除廢水中油脂類、懸浮物等，防止此類物質(zhì)對微電解系
統(tǒng)造成影響。
有些水質(zhì)在不同 PH 值條件下會有物質(zhì)析出，應(yīng)利用該特點(diǎn)在微電解反應(yīng)前將水中物質(zhì)盡可能析出。
微電解反應(yīng)適合的 PH 值是 3-4 之間，根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)可適當(dāng)調(diào)整；不可在堿性條件下運(yùn)行。
通過曝氣為原電池反應(yīng)提供充足的氫氧根離子，另外曝氣對廢水起到攪拌震蕩的作用，在減弱濃差極
化，加速電極反應(yīng)的進(jìn)行的同時，通過曝氣的剪切力，使填料表面及時得到更新。一般曝氣曝氣量為水體 3
倍適中即可，避免過大曝氣量。
注意通風(fēng)，因工藝運(yùn)行產(chǎn)生氫氣，在微電解間必須安裝排氣扇，在微電解間內(nèi)如維修動火 , 必須有足夠
的安全措施

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