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凈水濾料系列

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鐵碳填料

鐵碳填料又名微電解填料、鐵碳微電解填料、內(nèi)電解填料是目前處理高濃度有機廢水的一種較為理想工藝,又稱內(nèi)電解、微電解填料。

它是由鐵、碳、其它金屬催化劑活化劑等多種原材料經(jīng)高溫燒結而成。在廢水處理過程中,其自身產(chǎn)生1.2伏電位差對廢水進行電解處理,其工作原理:電化學、氧化-還原、物理吸附及絮凝--沉淀的共同作用對廢水進行處理。它的主要作用是降低廢水COD,色度,提高廢水可生化性,為進一步處理創(chuàng)造條件。

一、鐵炭微電解:

鐵炭微電解是指鐵和炭在電解質溶液中自發(fā)產(chǎn)生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。將鐵屑和炭顆粒浸沒在酸性廢水中時,由于鐵和炭之間的電極電位差(0.9~17V),廢水中會形成無數(shù)個微原電池。這些微電池是以電位低的鐵成為陽極,電位高的炭做陰極,在含有酸性電解質的水溶液中發(fā)生電化學反應。在應中產(chǎn)生的大量初生態(tài)的Fe2+和新生態(tài)的[?H],它們具有極高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。鐵炭微電解工藝是集氧化、還原、電沉淀、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。
二、鐵炭微電解的更佳使用PH范圍:

鐵炭微電解的更佳使用PH范圍是3~4,在此PH范圍內(nèi),高溫燒結的鐵炭微電解填料的年消耗量在10%~15%(個別廠家會講他們的填料適用PH范圍為5~7,這是不符合鐵炭微電解的反應原理的,所以這種填料對廢水處理的主要原理是通過鐵炭中活性炭的吸附,不是通過真正的微電解反應原理達到處理效果)。
三、鐵炭微電解工藝優(yōu)點:

適用范圍廣,處理效果好,成本低,操作維護方便,不需要消耗電力資源,反應速度快,處理效果穩(wěn)定,不會造成二次污染,提高廢水的可生化性,可以達到化學沉淀除磷,可以通過還原除重金屬,也可以作為生物處理的前處理,利于污泥的沉降和生物掛膜。目前成熟運用的行業(yè)有:化工、制藥、染料、顏料、橡膠助劑、酚醛樹脂、電鍍、線路板、垃圾滲濾液、印染、煤化工等。
四、微電解工作原理:

一般原理:鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應。當鐵和炭浸入電解質溶液中時,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),在其作用空間構成一個電場。陽極反應產(chǎn)生的新生態(tài)二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物還原,也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價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)的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。陰極反應產(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,使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機廢水的色度,提高了廢水的可生化性。
五、鐵炭原電池反應:
陽極:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E(O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V

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