微电解技术的工作原理及特点分析-乐题库

产品概述：

微电解技术是目前处理高浓度难降解有机废水的理想工艺，又称内电解。它自身产生1.2伏的电位差，无需外接电源电解废水，达到降解有机污染的目的。当系统充满水时，设备中会形成无数个微型电池系统，形成磁场，产生电位差。铁在酸性条件下释放铁离子，形成新的生态Fe2+。 Fe2+具有氧化还原作用，可与废水中的多种成分发生氧化还原反应； (1)将六价铬还原为三价铬； (2) 将汞离子还原为元素汞； (3)将硝基还原为氨基； (4) 偶氮废水中有色基团或原色基团的氧化还原；实现降解和脱色；提高废水的生物降解性。生成的Fe2+调节pH值，进一步生成Fe3+； Fe3+ 是一种很好的絮凝剂。它们的水合物具有很强的吸附-絮凝作用，Fe3+在Fe3+还原作用下进一步生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂。其吸附能力远优于外用化学品水解获得的絮凝剂；悬浮物、有毒物质、金属离子和分散在污水中的大分子可以被吸附-絮凝和沉淀。其工作原理：电化学、氧化还原、物理吸附和絮凝沉淀的联合作用处理废水。

技术特点：

(1)正负极和催化剂在高温下熔炼形成铁碳一体化微电解还原水，保证了“原电池”效应的持续作用。不同于铁和碳的物理混合，正负极不易分离，影响原电池。（2)填料经高温熔炼形成骨架型微孔合金结构，比表面积大，活性强，无钝化，不硬化，针对不同废水的正负极配套，为废水提供更大的处理能力。电流密度高，微电解反应效果更好，反应速度快，一般制药废水只需30-60分钟，长效（3)技术参数：比重：1.1吨/立方米，比表面积：1.2平方米/g，空隙率：65%，物理强度：≥1000KG/CM2 化学成分：铁75-85%，碳10-20%，催化剂5%（4)规格：1cm*3cm（尺寸可定制）

铁碳填料的应用领域：

1.染料、印染废水；焦化废水；石化水； ----上述废水经过脱色处理后，处理水的BOD/COD值显着提高。

2.石油废水；皮革废水；造纸废水、木材加工废水； ---- 上述废水处理后的BOD/COD值大幅度提高。

3.电镀废水；印刷废水；采矿废水；其他含有重金属的废水； ---- 可以去除上述废水中的重金属。

4.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，并能去除磷和硫化物。

铁碳填料产品参数：

1.比重约为1200Kg/m3，

2.比表面积约为1.2m/g，

3.空隙率>65%,

4.规格：1.5cm*2cm，球形1cm-1.4cm等，可定制

5.铁含量≥75%，

6.体力：≥900Kg/cm2。

新型活性催化微电解技术及设备可高效去除废水中高浓度有机物微电解还原水，提高生物降解性，同时避免填料在运行过程中钝化和硬化。该技术生产的新型活性催化微电解填料采用高电位差金属合金熔融催化剂和高温微孔活化技术生产。它具有以下优点：

(1)多种金属与多种催化剂熔合，通过高温熔炼形成一体化合金，保证“原电池”效应的持续高效。不会像阴阳分离一样物理混合，会影响原电池反应。

(2)建筑微孔结构提供最大的比表面积和均匀的水流通道，为废水处理提供更大的电流密度和更好的催化反应效果。

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铁和碳的形状（4张）

(3)活性强，比重轻，不钝化，不硬化，反应速度快，长期运行稳定有效。

(4)针对不同的废水调整不同的催化组分比例，提高了反应效率，扩大了废水处理的应用范围。

(5)在反应过程中，填料中所含的活性铁作为阳极不断提供电子并溶入水中，阴极碳以最小的形式随水流出使用一定时间后，可以通过直接投料的方式实现填料的补给，及时恢复系统的稳定性，大大降低工人的操作强度。

(6)填料处理废水集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、清扫、共沉淀于一体。

(7)处理成本低，可大幅度提高废水的可生化性，同时大幅度去除有机污染物。

(8)配套设施可根据规模和用户要求进行布局和配备，满足各种需求。

(9)规格：1cm*3cm（扁圆形）、14-18mm（球形）等。包装形式多样，有扁圆形、球形、多孔圆柱形等，尺寸可定制。

(10)技术参数：比重：1.1g/cm3，比表面积：0.02 m2/kg，空隙率：65%，体力：≧600kg /cm 2.

2 测试操作说明编辑静态测试：

所需设备：1L烧杯、小型曝气装置、微电解填料、酸、碱、混凝剂；

在1升烧杯中加入1公斤填料，在烧杯底部放置一个曝气头作为曝气装置。然后在灌装机前加入需要检测的废水，开启曝气器进行曝气，将曝气量调节至适合设定工艺的大小；

时间调整：可分30分钟、45分钟、60分钟、90分钟等多个时间段进行测试；

PH值调整：可将PH值调整为2、3、4、5、6单独测试，测出水的PH值；

反应结束后，倒出废水，用石灰或液碱调节PH值至8-9进行絮凝沉淀（也可加入少量助凝剂，如PAC），取待测上清；

动态测试：

可以进行动态测试来模拟放置在现场的反应器进行连续性测试。反应器的结构可根据废水和现场条件进行设计。测试参数可计算如下：填料比重为1吨/立方米，微孔率为65%可计算为60%，则若测试微电解处理时间为60分钟，则1立方填料每小时可处理水0.6立方，如果试验处理30分钟，则1立方填料每小时可处理水为：60/30*0.6=1.@ >2立方水；其他的可以类推。

铁碳微电解技术原理：

一、【铁碳微电解填料-技术原理】微电解（铁碳微电解填料）是利用金属原理形成一次电池来处理废水的好工艺腐蚀又称内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法。该工艺自诞生之日起就引起了许多国家的关注。该法是近30年来广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理的新兴电化学方法。具有适用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，特别是对高盐度、高COD、高色度废水的处理比其他工艺具有更明显的优势。微电解工艺处理后的难处理废水的B/C值（生化需氧量与化学需氧量之比）大大提高，有利于后续生物处理效果的提高。在我国，该工艺一般用于废水的预处理，或与其他工艺相结合，以达到去除污染物的目的。微电解去除高浓度有机废水中污染物的主要机理如下：

络合：微电解反应不断释放的亚铁离子成为络合剂。

混凝：微电解反应不断释放的亚铁离子成为高效的混凝剂。

还原：微电解产生的新型生态氢使部分显色基团脱色。

氧化：微电解产生一定量的新生态氧，具有强氧化性，可氧化部分有机物。

二、【铁碳微电解填料-各种废水处理-铁碳微电解填料工艺方法】

《电镀废水处理——铁碳微电解填料法》

电镀厂废水：呈强酸性，生产过程中含有大量磷酸盐和铜、铬、锌、铅等重金属。采用铁碳微电解技术处理电镀废水，含氰废水无需单独处理。 ，各项指标（包括重金属）均符合排放标准。

铁碳微电解技术利用填料具有微电池反应、絮凝、吸附共沉淀的综合作用，对废水处理有非常显着的效果。技术原理简析：

铁碳微电解技术原理：铁碳微电解产品具有很高的化学活性。在阳极，产生新的生态Fe2+；在阴极，产生的活性 [H] 可以与废水中的许多污染物结合。发生氧化还原反应，将大分子物质分解为小分子物质，将一些难以生化降解的物质转化为易于处理的物质，提高废水的可生化性。

水中的六价铬和铁离子等重金属会发生氧化还原反应。

3Fe+CrO2-+14H+-3Fe2++2Cr3++7H20

6Fe2++Cr2O72++14H+-6Fe3+ +2Cr3++7H2O

反应生成Fe2+，易被空气中的O2氧化成Fe3+，形成吸附能力强的Fe(OH)3絮体。反应式为：

Fe2++2OH－Fe(OH)2

4Fe2+++O2+2H2O+8OH－4Fe(OH)3

生成的Fe(OH)3是一种活性胶体絮凝剂，其吸附能力远强于普通Fe(OH)3。它可以通过吸附和共沉淀去除废水中的悬浮物和一些有色物质。

吸附共沉淀--铁碳微电解形成的Fe(OH)2和Fe(OH)3是胶体聚集体，吸附量大，比表面积大，能吸附大量不溶性物质物质和不溶性电解质，以及各种金属离子。如铬、镍、铜等共沉淀。在废水的电化学处理中，上述反应协同产生综合效应。

采用铁碳微电解技术处理电镀废水，无需碱中和，可直接进行铁碳微电解处理。电镀污染物排放国标GB21900-2008）处理工艺如下：

《电路板厂废水处理-铁碳微电解填料法》

线路板厂废水：强酸性，含有大量磷酸盐。在生产过程中，还有铜、铬、锌、铅等重金属。以下处理工序产生的废水无需分流处理，各项指标（包括重金属）均达标排放。