鐵碳填料的概念:
鐵碳填料-微電解填料又叫內(nèi)電解填料是污水處理微電解工藝系統(tǒng)的主體材料。新型鐵碳填料主要由鐵、碳以及微量的催化劑通過高溫融合為一體構(gòu)成。
微電解工藝的概念:
微電解工藝是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進行處理的良好工藝,又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法等。
微電解工藝的原理:
鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應(yīng)。當鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時,由于Fe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的還原能力,可使某些有機物還原,也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。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)的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質(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),使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而xc了有機廢水的色度,提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應(yīng):
陽極:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當有氧存在時,陰極反應(yīng)如下:
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
鐵碳微電解工藝的優(yōu)點:
該法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等優(yōu)點,也不需消耗電力資源。