南京廢水處理一體化設(shè)備污水凈化裝置

微電解技術(shù)的整個發(fā)展歷程分為發(fā)現(xiàn)、研究和改良三個階段。微電解技術(shù)起源于發(fā)達國家提出的零價鐵理論，并在發(fā)達國家地下水治理中得到了普遍的使用。20世紀70年代中葉，微電解技術(shù)開始受到科學(xué)家的關(guān)注，科學(xué)界也開始對其作用原理進行研究。隨著關(guān)注度的增加和作用原理研究的不斷深入，微電解技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用在發(fā)達國家的地下水治理中。進入20世紀80年代，科研人員開始研究與開發(fā)微電解技術(shù)相關(guān)的新型填料和新型反應(yīng)裝置。同期，微電解技術(shù)進入我國，起初應(yīng)用在地下水修復(fù)中，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展和突出優(yōu)勢的顯現(xiàn)，其應(yīng)用面不斷地延伸和擴展。目前，微電解技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在噴漆電鍍、造紙印染、制藥醫(yī)療和能源石化等眾多工業(yè)領(lǐng)域的廢水處理中。

傳統(tǒng)微電解技術(shù)具有處理工藝簡單、處理過程便于管理和處理成本低等優(yōu)點，目前已經(jīng)普遍地應(yīng)用在低濃度工業(yè)廢水處理以及高濃度和難降解工業(yè)廢水處理中。試驗研究和實踐證明，傳統(tǒng)微電解技術(shù)能夠有效降低印染廢水的毒性和化學(xué)需氧量（COD）濃度，對銅制品制備行業(yè)廢水中Cu2+的去除率可高達95.6%，同時對制銅業(yè)廢水中Zn2+和Pb2+的去除率也分別高達70.9%和91.8%。研究發(fā)現(xiàn)，微電解技術(shù)能夠有效打破工業(yè)廢水污泥的高分子聚合物結(jié)構(gòu)，該技術(shù)處理后的工業(yè)廢水污泥的絮體結(jié)構(gòu)和脫水性得到一定程度的改善，同時，微電解技術(shù)對工業(yè)廢水中重金屬離子也有較好的去除能力。然而，傳統(tǒng)微電解技術(shù)也存在一些弊端：陰陽極填料均是表面與廢水接觸，隨著反應(yīng)的進行，污染物附著于填料表面，容易導(dǎo)致填料表面出現(xiàn)板結(jié)問題；處理效果容易受到工業(yè)廢水pH的限制；傳統(tǒng)微電解技術(shù)的反應(yīng)器多為固定床和單層曝氣結(jié)構(gòu)，自身結(jié)構(gòu)設(shè)計存在弊端，造成水體的流動性較差，容易導(dǎo)致填料表面板結(jié)。

南京廢水處理一體化設(shè)備污水凈化裝置

近年來，科研人員主要從微電解技術(shù)陰陽極填料成分構(gòu)成、鐵填料形態(tài)及價態(tài)、炭填料顆粒及微觀空間構(gòu)型三個方面對陰陽極填料進行改良研究。

科研人員在傳統(tǒng)微電解技術(shù)陰陽極填料的基礎(chǔ)上有目的地加入了黏土或者聚四氟乙烯等具有優(yōu)良吸附能力的材料，使得陰陽極填料的成分和空間分布發(fā)生了變化。傳統(tǒng)陰陽極填料中，鐵屑和炭顆粒均通過物理表面與工業(yè)廢水直接接觸，添加黏土或者聚四氟乙烯后，黏土和聚四氟乙烯吸附于鐵屑和炭顆粒表面，將鐵屑和炭顆粒包裹起來，使得鐵屑和炭顆粒與工業(yè)廢水的接觸面積減小，鐵屑和炭顆粒的反應(yīng)溶解速率變得緩慢，與此同時，黏土和聚四氟乙烯等的加入能夠有效抑制陰陽極填料表面由于處理時間延長而形成鈍化層。

科研人員采用金屬玻璃鐵料和Fe3O4等取代傳統(tǒng)填料中的鐵屑，使得反應(yīng)器陰極中鐵填料的形態(tài)和價態(tài)發(fā)生了改變?？蒲腥藛T通過試驗證實，改良后的反應(yīng)器陰極填料表面鈍化層的附著能力明顯下降，陰極填料的活性得到有效改善，同時，改良后的鐵填料在滿足原電池陰極構(gòu)造需求的基礎(chǔ)上還具備了充當陰極填料載體的能力。

科研人員用炭粉末或者炭涂層等取代炭顆粒，使得炭填料的顆粒直徑和微觀空間構(gòu)型發(fā)生了變化。改良后，炭填料的比表面積大幅提升，使得陽極填料中炭與工業(yè)廢水中污染物得以充分接觸，使得反應(yīng)器的廢水處理速率顯著提升。