新型微電解技術(shù)

使 用 說(shuō) 明 書

中國(guó)

諸城市金雙聯(lián)機(jī)械有限公司

山東

一、 概    述

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，又稱內(nèi)電解法。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。

該技術(shù)是以零價(jià)鐵作為原料，使廢水在酸性條件下利用鐵的還原性、鐵的電化學(xué)性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來(lái)降解凈化污染物。本公司對(duì)該技術(shù)原有存在的缺陷進(jìn)行了*完善、優(yōu)化，現(xiàn)已在許多工程實(shí)踐中應(yīng)用，設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定。該設(shè)施對(duì)處理還原性的有機(jī)物效果特別明顯，CODcr的去除率一般在30-70%之間，既降低了廢水的毒性，同時(shí)又提高B/C比值（0.1-0.3），改善了水質(zhì)的可生化性。故鐵炭微電解技術(shù)是廢水（特別是高濃度、高毒性化工廢水）進(jìn)入生化處理之前行之有效的預(yù)處理方法。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（一）鐵炭包容式微電解系統(tǒng)是由微電解反應(yīng)器、配水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)組成，也可根據(jù)用戶要求進(jìn)行配置。

l 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、方形池體或帶式傳送式反應(yīng)器。其體積可根據(jù)水處理量而定，一般圓形罐體直徑不超過(guò)2m。

l 配水系統(tǒng)

配水系統(tǒng)部分由提升泵、流量計(jì)和管路等組成。

l 曝氣系統(tǒng)

     曝氣系統(tǒng)部分由風(fēng)機(jī)、管路和閥門等組成，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)。

（二）我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的鐵碳微電解塔其結(jié)構(gòu)原理與其它廠家有本質(zhì)的區(qū)別，特點(diǎn)如下： 

●　反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要三十分鐘一個(gè)小時(shí)； 
●　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)； 
●　采用的鐵碳合金填料以前用鐵屑作為填料，*解決了設(shè)備“結(jié)塊”現(xiàn)象。
●  增設(shè)曝氣系統(tǒng)，降低鐵碳填料表面被污染的程度，保持鐵碳填料的高活性，*解決了設(shè)備“鈍化”現(xiàn)象。
●設(shè)備結(jié)構(gòu)充分考慮到進(jìn)水、布水的連續(xù)均勻，*解決了設(shè)備“短流”現(xiàn)象。

●　具有良好的混凝效果， COD 去除率高； 
●　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)沉淀除磷的效果，還可以通過(guò)還原除重金屬。

三、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—COOH、偶氮基-N＝N-）的雙鍵打開，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。

鐵炭原電池反應(yīng)：

陽(yáng)極：Fe - 2e → Fe2+  E （Fe/Fe2+） = 0.44V

陰極：2H++ 2e → H2  E （H+/H2） = 0.00V

當(dāng)有氧存在時(shí),陰極反應(yīng)如下：

O2+ 4H++ 4e → 2H2O   E （O2） = 1.23V

O2+ 2H2O + 4e → 4OH-  E （O2/OH-） = 0.41V