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微电解铁碳填料

一、产品概述

微电解技术是目前处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。由我公司研发的新型微电解填抖,突破了传统填料板结钝化的瓶颈,使得铁碳微电解技术被冰封之后重新得以推广。

该填料通过1050-1100摄氏度的严格控温技术将铁及金属催化剂与炭包容在一起形成架构式铁炭结构。

①此结构铁与炭永远是一体,不会像铁炭组配组合容易出现铁与炭分离,影响原电池反应。②铁炭一体可降低原电池反应的电阻,从而提高电子的传递效率,提高处理效率。③铁炭一体可以避免钝化的产生,架构式的铁炭结构可以避免钝化。包容架构式微电解技术是铁炭微电解技术的一次技术革命。它的广泛应用将为化工等行业的发展带来新的生机

铁炭包容式微电解技术采用固定流化床运行方式,其操作维护方便,运行安全可靠。

二、工作原理

.一般原理:铁炭微电解是基于电化学中的原电池反应。当铁和炭浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物还原,也可使某些不饱和基团(如羧基-COOH、偶氮基-N==N-)的双键打开,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附一絮凝活性,调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机废水的色度,提高了废水的可生化性。

铁炭原电池反应:

阳极: Fe - 2e→Fe2??E (Fe/Fe2+) = 0.44V阴极: 2H++2e→H2??E (H+/H2) = 0.00V

有氧存在时,阴极反应如下:

O2 + 4H+ 4e→2H20?? (02) = 1.23

O2 + 2H24e→40H-? E (O2/0H-O.41 V 

·般微电解反应为:铁原子与原子是紧挨着或分而形成原电池反应。这种铁炭接触不利于电的转移,电荷效率较低,因此废水中有机物的去除效率一般也较低。同时当铁炭一分层将更不利于有机物的去除。

·铁炭包容式微电解反应为:铁原子与炭原子是相互包容组成架构而形成的原电池反应。这种铁炭接触不存在铁与炭的分层问题,因此更有利于电子的转移,电荷效率较高,废水有机物的去除效率也较高。

新型微电解料特点

(1)防板结:经过高温冶炼,铁和碳融合为一体,这种铁碳一体式结 构呈现出蜂窝状构架,这种构架可以有效地防止板结。

(2)高效性:铁碳体式微电解填料内部有许多细管式的气孔可 以快速吸入废水,使其在内部反应,提高了反应效率。

(3)环、断链:相互靠近的铁和碳浸泡在溶解中时,会产生微电流, 这种电流的综合作用会使得难降解化合物破环、断链。

(4)耐受性:可以耐受废水水质波动的范围大,并且可以处理高浓度 
难降解废水。

(5)提高可生化性:可以有效提高废水的B/C值,将难生化废水转化为易生化废水。

(6)多效性:微电解反应可以产生多种效应,借助铁碳之间1.2伏的电位差F可以产生微电流:微电流又会剌激废水产生新生态的氢和新生态的氧,这些新生态的氢和氧具有很强的还原性和氧化性,会使得废水发生强烈的氧化还原反应,将难降解化合物转化为易降解化合物:同时产生的铁离子体现还原性的同时还是高效的絮凝剂。同时废水中的胶体物质还会产生电泳效应。

(7)兔更换:本填料的使用寿命是没有限制的,不用频繁的更换填料, 
省去了繁琐的更换填料的过程。

(8)高强度:本填料的物理强度为1000kg/CM3气可以承受水压能力强。

(9)比表面积大:比表面积为1.2m2/g,大比表面积可以使得填料充分 
的与废水混合,从而提高反应效率。

四、难降解废水去除原理分类:

 

废水水质

去除原理

印染废水

铁碳之间的微电流效应和磁场效应可以切断印染废水

中污染物质的发色基因,从而使得废水脱色。

电镀废水、印刷线路板废水、

通过阳极生的新生态的铁离子的还原效应可以破除

 

 

含有重金属络合物废水

重金属络合物,同时利用电泳效应和氢氧化铁的共沉 

淀作用,大幅降低度水中的重金属络合物和废水COD

硝基苯废水、苯废水、焦

铁碳之间1.2V的电位差可以在废水污染物之间产生

化废水、石油化工废水

微小的磁场,电子在磁场力的作用下定向运动会切割

氧水废水、橡胶助剂废水、

化合物碳链和碳环,从而起到破环断链的作用,大幅

含苯环化工废水

降低cod的同时提高了废水的可生化性,将难降解废

水转换为容易降解的废水。

铁碳之间的的辙电流效应可以将医药费水中稳定的化

医药废水

合物转化为容易分解的物质,同时降低cod,并且对医

院废水中的病原体还具有消毒作用o

造纸废水

造纸废水颜色重,污染物质多,微电解的电流效应

磁场效应和氧化还原作用可以将废水中的长链纤维类

多糖类物质转化为二糖甚至单糖类物质,大大提高其 

可生化性,转化为易降解物质。可以配合芬顿彻底去

除。

畜牧废水、高浓度有机废水    

微电解效应可以对高浓度有机废水断链并且破坏发色

基因,降低cod,氨氮,磷化物效果明显。

 

五、各类废水微电解小试结果:

1、……养猪场废水第一次水样COD: 12163.05mg/l,氨氮: 1080. 16mg/l;小试脱氮 
塔设备出水cod: 1790. 43mg/L;氨氮: 13. 28mg/l;小试微电解设备出水Cod:384. 27mg/l

2、电镀废水,原水cod: 945,微电解之后cod: 135

3、硝基苯废水,原水cod: 3800,硝基苯: 82. 5;铁碳微电解+芬顿工艺之后codl07,

硝基苯:0.260

4、苯废水,原水cod: 5035,两级微电解+芬顿之后cod: 1130

5、变性淀粉废水,原水cod: 12000,两级微电解之后, cod: 5875 ;养牛废水原水cod11034,两级微电解之后cod: 1416,两级微电解+芬顿之后cod:85

6、化工废水,原水cod: 20000,两级微电解÷芬顿cod: 1600 

六、产品形状

 

项目

外观

粒径

有效成分

含铁量

强度

微电解填料

扁圈

5 X 3 (cm) 

铁÷碳÷贵金

;75%

lOOOkg/cm2 

属催化剂

 

  
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