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一、微電解反應(yīng)器設(shè)備簡(jiǎn)介
微電解技術(shù)是日前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電法。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(duì)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(huì)形成無(wú)數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。在處理過(guò)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，特別是在加破調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝利，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(duì)廢水進(jìn)行處理。該法只有適用范同廣、處理效果好、成本低、操作維護(hù)方使，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(shí)對(duì)氨氮的脫除具有很好的效果。
鐵炭微電解技術(shù)是廢水(特別是高濃度化工廢水)進(jìn)入生化處理之前行之有效的處理方法。
二、微電解反應(yīng)器設(shè)備構(gòu)造
鐵炭微電解系統(tǒng)是由反應(yīng)器、填料、配水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)組成。
微電解反應(yīng)器
可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)成圓形罐體、方形池體。其體積可根據(jù)水處理最而定，一般圓形罐體直徑不超過(guò)3m。
配水系統(tǒng)
水系統(tǒng)部分由提升泵、流量計(jì)和管路等組成。
曝氣系統(tǒng)
曝氣系統(tǒng)部分由風(fēng)機(jī)、管路和閥門(mén)等組成，空氣壓力可根據(jù)微電解反應(yīng)器和管路做調(diào)整，風(fēng)量根據(jù)設(shè)計(jì)確認(rèn)。
另外微電解反應(yīng)器需在酸性（PH=3-4）或堿性(PH=10-12）條件下運(yùn)行，故需根據(jù)水質(zhì)配置PH調(diào)節(jié)池、PH回調(diào)池及混凝沉淀池。
我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的鐵碳微電解塔特點(diǎn)如下：
反應(yīng)速率快，一般工業(yè)污水，根據(jù)COD濃度不同，反應(yīng)時(shí)間在1.2-2h不等。
作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如:含有氨氮、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難降解有機(jī)物質(zhì)
采用高溫?zé)Y(jié)的鐵碳填料替代以前用鐵屑作為填料，徹底解決了設(shè)備“結(jié)塊”現(xiàn)象
增設(shè)曝氣系統(tǒng)，降低鐵碳填料表而被污染的程度，保持鐵碳填料的高活性，徹底解決了設(shè)各“鈍化”現(xiàn)象。
該方法既可以作為單獨(dú)的處理方法，又可作為生物法的預(yù)處理工藝，除廢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掛膜性能
該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除的效果，還可以通過(guò)還原除重金屬。
三、鐵碳微電解工作原理
鐵炭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(shí)，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會(huì)形成無(wú)數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。陽(yáng)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Co、偶氮基-N＝V)的雙鍵打開(kāi)，使部分難降解環(huán)狀和長(zhǎng)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(shí)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。
鐵碳原電池反應(yīng)
陽(yáng)極:Fe-2e→Fe2+ E(Fe/Fe2)＝0.44V
陰極:2H+2e→H2 E(H/H)＝0.00V
當(dāng)有氧存在時(shí)，陰極反應(yīng)如下
02+ 4H+ 4e→2H2O E(02)=1.23V
02+ 2H20+ 4e→40H- E(02/OHI)＝0.11V
微電解反應(yīng)器除單獨(dú)作為污水處理環(huán)節(jié)外，還可以與其他工藝銜接配合使用。例如處理工業(yè)污水中經(jīng)常使用的“微電解+芬頓”工藝。在微電解反應(yīng)器后投加H2O2，既能形成芬頓氧化工藝，對(duì)于一些難降解化工廢水的COD去除率能達(dá)到70%-80%。對(duì)含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難處難降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果。
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