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鐵碳微電解反應(yīng)器

更新時(shí)間:2013-06-20      瀏覽次數(shù):4774

 

一、概述
鐵碳微電解反應(yīng)器是處理高濃度工業(yè)廢水的理想設(shè)備。
我公司系列的鐵碳微電解反應(yīng)器為氣、液、固一體式。采用固定流化床式,動(dòng)力進(jìn)水,均勻布?xì)狻2僮骶S護(hù)方便,運(yùn)行安全可靠。
   由我公司研發(fā)的新型鐵炭包容式微電解技術(shù)及設(shè)備可去除廢水中高濃度有機(jī)物、提高可生化性,同時(shí)還可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。
二、工作原理與結(jié)構(gòu)

2.1 原理
  
鐵碳微電解是基于電化學(xué)中的電池反應(yīng),當(dāng)將鐵和碳浸入電解質(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)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場,陽極反應(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)物的發(fā)色基團(tuán)硝基—NO2 、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2 ,另胺基類有機(jī)物的可生化性也明顯高于硝基類有機(jī)物;新生態(tài)的二價(jià)鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團(tuán)(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開,使發(fā)色基團(tuán)破壞而除去色度,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(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,且陰極反應(yīng)消耗了大量的H+生成了大量的OH-,這使得廢水的pH值也有所提高。
當(dāng)廢水與鐵碳接觸后發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng):
陽極:Fe-2e—→Fe2+
E (Fe/Fe)=0.4V
陰極:2H++2e—→H2

E(H+/H2)=0V
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

  
在鐵碳反應(yīng)后加H2O2,陽極反應(yīng)生成的Fe2+可作為后續(xù)催化氧化處理的催化劑,即Fe2+與H2O2構(gòu)成Fenton試劑氧化體系。陰極反應(yīng)生成的新生態(tài)[H]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),破壞染料中間體分子中的發(fā)色基團(tuán)(如偶氮基團(tuán)),使其脫色。通過鐵碳曝氣反應(yīng),消耗了大量的氫離子,使廢水的pH值升高,為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造了條件。
2.2 結(jié)構(gòu)
  
鐵碳微電解系統(tǒng)由鐵碳微電解池、配水系統(tǒng)、鼓風(fēng)系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)組成,根據(jù)用戶要求進(jìn)行配置。
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