鐵碳微電解的原理是利用鐵和碳構(gòu)成無(wú)數(shù)微小原電池的正極和負(fù)極，以充入的酸性廢水作為電解質(zhì)溶液，由于鐵和碳存在一定的電位差，使他們表面形成無(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池鐵回路，陰極產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]具有很高的氧化還原性，能與廢水中的有機(jī)組分反應(yīng)，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。陽(yáng)極產(chǎn)生亞鐵離子不但可以還原部分有機(jī)物，而且還是一種高效絮凝劑，通過(guò)后續(xù)調(diào)節(jié)pH值后產(chǎn)生的絮凝物可以將廢水中的懸浮物和微電解產(chǎn)生的不溶物吸附凝聚。適用于化工、印染廢水等酸性廢水預(yù)處理階段。
微電解法用于廢水的處理 微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝,又稱(chēng)內(nèi)電解法. 新型活性催化微電解填料:鐵碳一體化,不會(huì)產(chǎn)生鈍化、板結(jié),*使用持久高效。每年只需補(bǔ)充20%的消耗量,無(wú)需進(jìn)行填料更換。
它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成。作用于各種高濃度、難降解廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時(shí)避免運(yùn)行過(guò)程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是微電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證，為當(dāng)前化工廢水的處理帶來(lái)了新的生機(jī)。
微電解反應(yīng)產(chǎn)物具有高的化學(xué)活性，其中新生態(tài)的氫（[H]）與廢水中的大分子有機(jī)物發(fā)生氧化還原作用，破壞其分子結(jié)構(gòu)，如苯環(huán)斷鏈，發(fā)色或助色基團(tuán)被破壞而失去發(fā)色能力。新生態(tài)的Fe 2+是良好的絮凝劑，將一些膠體或懸浮物絮體沉淀。
微電解去除高濃度有機(jī)廢水中的污染物的主要作用機(jī)理為：
絡(luò)合作用：微電解反應(yīng)連續(xù)釋放的亞鐵離子成為絡(luò)合劑。
混凝作用：微電解反應(yīng)連續(xù)釋放的亞鐵離子成為高效的混凝劑。
還原作用：微電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫使一些顯色基團(tuán)脫色。
氧化作用：微電解產(chǎn)生一定量的新生態(tài)氧具有很強(qiáng)的氧化性，可氧化一部分有機(jī)物。
但現(xiàn)有的傳統(tǒng)鐵碳床微電解塔填料的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)同樣的明顯。采用鐵碳床微電解工藝來(lái)處理高COD廢水，尤其是處理酸性的有機(jī)廢水，效果特別理想，也幾乎是所有的環(huán)保公司都熟用的常規(guī)技術(shù)。但在微電解塔運(yùn)行兩個(gè)月后，效果急劇下降。鐵碳床鈍化、板結(jié)、鐵泥堵塞、污泥量大是zui頭疼的問(wèn)題，反沖洗可減緩鐵泥堵塞，但解決不了效果下降的問(wèn)題。經(jīng)常性的需要更換新的填料可以緩解這一問(wèn)題，但在實(shí)際工程中更換填料的工作量是巨大的。而頻繁更換填料所帶來(lái)的是繁重的人力與物力的投入以及使用成本的大幅上升。
濰坊華運(yùn)環(huán)保公司依托國(guó)內(nèi)*高校人才與*技術(shù)，經(jīng)過(guò)*探索，結(jié)合實(shí)際工程中的運(yùn)用，成功研制出了鐵碳床微電解新型填料。該產(chǎn)品的出世，解決了*以來(lái)使用傳統(tǒng)鐵碳床微電解塔填料存在的頭疼問(wèn)題。
以鐵粉、碳粉及其它金屬、非金屬為主要元素，并按一定的比例進(jìn)行混合成型，燒結(jié)成規(guī)整化的填料，具有不板結(jié)、不鈍化、高活化并且持續(xù)高活性等鐵碳床的優(yōu)點(diǎn)，另外無(wú)更換的難題。對(duì)于多個(gè)不同種類(lèi)的工業(yè)廢水，同比傳統(tǒng)鐵碳填料，損耗量以及處理產(chǎn)生的污泥量都有不同程度的降低，處理某制藥廢水，污泥量更是只有傳統(tǒng)填料的50%。該技術(shù)各單元可作為單獨(dú)處理方法使用，也可作為生物處理的前處理工藝，利于污泥的沉降和生物掛膜。
由于微電解和催化劑的雙重作用，同比傳統(tǒng)鐵碳填料對(duì)針對(duì)有機(jī)物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，廢水中的COD去解率提高10-20%。廢水中COD去除率一般在35-60%左右，色度可去掉60-90%。 同時(shí)B/C值可提高0.1-0.3，提高了廢水的可生化性；電解處理方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過(guò)還原除重金屬。廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無(wú)需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會(huì)對(duì)水造成二次污染。
Fe2+催化作用，在微電解后投加H2O2，即芬頓氧化工藝，對(duì)一些難降解化工廢水CODcr的去解率可達(dá)70-75%。對(duì)含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果。
對(duì)已建成未達(dá)標(biāo)的高濃度有機(jī)廢水處理工程，用該技術(shù)作為已建工程廢水的預(yù)處理，即可確保廢水處理后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。也可將生產(chǎn)廢水中濃度較高的部分廢水單獨(dú)引出進(jìn)行微電解處理。
