濰坊普茵沃潤環(huán)??萍加邢薰?大量供應(yīng)鐵碳微電解填料設(shè)備池等產(chǎn)品,濰坊普茵沃潤環(huán)??萍加邢薰臼莾?yōu)質(zhì)的供應(yīng)商,鐵碳微電解填料 環(huán)保部*。張琪: :
新型鐵碳微電解填料簡介 微電解法是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進行處理的良好工藝,又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法等。該法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等優(yōu)點,并且不需消耗電力資源,使得該工藝技術(shù)自誕生開始,即在美、蘇、日等國家引起廣泛重視。該工藝是在20世紀7O年代應(yīng)用到廢水治理中的,而我國從2O世紀8O年代開始這一領(lǐng)域的研究,但是當時存在填料板結(jié)的嚴重問題。因為板結(jié)問題該技術(shù)在當時沒有得以大范圍推廣。近年來,濰坊普茵沃潤環(huán)保材料有限公司通過高溫冶煉技術(shù),將鐵碳融合為一體,形成一種新型的鐵碳微電解填料。這種鐵碳一體填料克服了板結(jié)的外在條件,使得微電解技術(shù)在近期進展較快,在印染廢水、電鍍廢水、線路板廢水、橡膠助劑廢水、有機硅廢水、雙氧水廢水、樹脂廢水、硝基苯廢水、苯胺廢水、制藥廢水、焦化廢水、造紙廢水、石油化工廢水及含砷含氰廢水的治理方面得到廣泛應(yīng)用
鐵碳微電解基本原理:
(1) 電極反應(yīng)
鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應(yīng)。當鐵和炭浸入電解質(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)的原電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場。
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而形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效率較低,因此廢水中有機物的去除效率一般也較低。同時當鐵炭一旦分層將更不利于有機物的去除。
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,廢水中有機物的去除效率也較高。
(2) 氧化還原反應(yīng)
鐵的還原作用
鐵是活潑金屬,在酸性條件下可使一些重金屬離子和有機物還原為還原態(tài),例如:
(1)將汞離子還原為單質(zhì)汞:
(2)將六價鉻還原為三價鉻:
(3)將偶氮型染料的發(fā)色基還原:
(4)將硝基還原為胺基:
鐵的還原作用使廢水中重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)或沉淀物而被除去,使一些大分子染料降解為小分子無色物質(zhì),具有脫色作用,同時提高了廢水的可生化性。
氫的氧化還原作用
電極反應(yīng)中得到的新生態(tài)氫具有較大的活性。能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原作用,破壞發(fā)色、助色基團的結(jié)構(gòu),使偶氮鍵破裂、大分子分解為小分子、硝基化臺物還原為胺基化合物,達到脫色的目的。一般地,[H]是在Fe2+的共同作用下將偶氮鍵打斷、將硝基還原為胺基。
電化學附集
當鐵與碳化鐵或其他雜質(zhì)之間形成一個小的原電池,將在其周圍產(chǎn)生一個電場,許多廢水中存在著穩(wěn)定的膠體如印染廢水,當這些膠體處于電場下時將產(chǎn)生電泳作用而被附集。
在電場的作用下,膠體粒子的電泳速度可由下式求出:
式中: V——膠體粒子的電泳速度(cm/s)
——電位(V)
D——分散介質(zhì)的介電常數(shù)
E——電場強度(V/cm)
——分散介質(zhì)的粘度(Pa•S)
K——系數(shù)
從理論上計算20s就可完成電泳沉積過程。
物理吸附
在弱酸性溶液中,填料豐富的比表面積顯出較高的表面活性,能吸附多種金屬離子,能促進金屬的去除。
鐵的混凝沉淀
在酸性條件下,會產(chǎn)生Fe2+ 和Fe3+ 。Fe2+ 和Fe3+ 是很好的絮凝劑,把溶液pH調(diào)至堿性且有O2存在時,會形成Fe(OH)2和Fe(OH)3很好的絮凝劑,發(fā)生絮凝沉淀。反應(yīng)式如下:
生成的Fe(OH)3 是膠體絮凝劑,它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe(OH)3吸附能力。這樣,廢水中原有的懸浮物,通過微電池反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物和構(gòu)成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚。
鐵離子的沉淀作用
在電池反應(yīng)的產(chǎn)物中,F(xiàn)e2+ 和Fe3+ 也將和一些無機物發(fā)生反應(yīng)生成沉淀物而去除這些無機物,以減少其對后續(xù)生化工段的毒害性。如S2一、CN-等將生成FeS、Fe3[Fe(CN)6]2、Fe4[Fe(CN)6]3等沉淀而被去除。張琪: :