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當(dāng)合金催化微電解填料浸入電解質(zhì)溶液中時，F(xiàn)e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(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)生大量的新生態(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。

文研究的化工園區(qū)位于東部地區(qū)，園區(qū)化工廢水主要來源于精細(xì)化工、醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥原藥及中間體等化工企業(yè)的排水。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，可能會因為廠內(nèi)污水處理預(yù)處理系統(tǒng)發(fā)生事故導(dǎo)致高COD廢水進(jìn)入園區(qū)污水處理廠影響生化處理效果，為此，園區(qū)污水處理廠通過微電解-芬頓系統(tǒng)處理企業(yè)超標(biāo)排放的高COD化工廢水。

通過合金催化微電解填料鐵碳微電解反應(yīng)及芬頓氧化反應(yīng)，去除廢水中難降解類污染物質(zhì)，提高廢水的可生化性。本次研究的預(yù)處理系統(tǒng)主要構(gòu)筑物為鐵碳微電解反應(yīng)器及配套攪拌裝置、鐵粉加藥裝置、芬頓反應(yīng)池及空氣曝氣攪拌系統(tǒng)、雙氧水加藥裝置等。

1)微電解處理系統(tǒng)。

通過對污水站預(yù)處理系統(tǒng)微電解單元連續(xù)七天實驗采樣結(jié)果進(jìn)行分析進(jìn)水COD在5100mg/L左右，BOD約為1600mg/L，出水COD約為3800mg/L，BOD為約2000mg/L，BOD/COD比提高到0.54，可生化性能有所提高，為后續(xù)氧化反應(yīng)做好了準(zhǔn)備。

經(jīng)過微電解處理后的高COD化工廢水與園區(qū)化工企業(yè)排放的普通化工廢水(COD約為800mg/L左右)以1︰5混合，混合后水質(zhì)情況：COD1300mg/L上下波動。通過對污水站預(yù)處理系統(tǒng)芬頓氧化單元連續(xù)七天實驗采樣結(jié)果進(jìn)行分析。

進(jìn)水COD在1300mg/L左右，BOD約為380mg/L，出水COD約為700mg/L，BOD為約330mg/L，B/C比提高到0.47，COD去除率達(dá)45.0%。此時出水COD約為1300mg/L，為后續(xù)預(yù)處理過程減輕大量負(fù)荷。

3)中和沉淀系統(tǒng)。

通過將微電解-芬頓系統(tǒng)的酸性出水pH值調(diào)節(jié)為中性，同時加入凝聚劑，實現(xiàn)廢水中懸浮物等沉淀的去除。中和沉淀系統(tǒng)主要包括中和反應(yīng)池和攪拌裝置、沉淀池及刮泥機(jī)、液堿加藥裝置、污泥泵、壓濾機(jī)等。

通過對污水站預(yù)處理系統(tǒng)中和沉淀單元連續(xù)七天實驗采樣結(jié)果進(jìn)行分析。進(jìn)水COD在630mg/L左右，BOD約為320mg/L，出水COD約為500mg/L，BOD為約300mg/L，B/C比提高到0.63。此時出水COD約為500mg/L，能夠滿足生化反應(yīng)進(jìn)水要求，為后續(xù)厭氧—好氧生化處理提供良好的生化條件。

催化合金微電解填料鐵碳微電解的高級氧化水處理系統(tǒng)，該水處理系統(tǒng)和處理方法將鐵碳微電解和芬頓反應(yīng)結(jié)合后再融合其他污水處理工藝中，不但方便更換鐵碳顆粒，而且減少鐵碳顆粒的鈍化，進(jìn)而使污水處理的效果更好。能處理高濃度COD的污水，也可以處理含有難生物降解有機(jī)物的污水。

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