鐵碳填料微電解的應(yīng)用
工業(yè)廢水的一個特點是:
水質(zhì)和水量因生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機污染物,而造紙和食品等工業(yè)部門的廢水,有機物含量很高,BOD5(五日生化需氧量)常超過2000毫克/升,有的達30000毫克/升。即使同一生產(chǎn)工序,生產(chǎn)過程中水質(zhì)也會有很大變化,如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼,同一爐鋼的不同冶煉階段,廢水的pH值可在4~13之間,懸浮物可在250~25000毫克/升之間變化。
工業(yè)廢水的另一特點是:
除間接冷卻水外,都含有多種同原材料有關(guān)的物質(zhì),而且在廢水中的存在形態(tài)往往各不相同,如氟在玻璃工業(yè)廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態(tài),而在磷肥廠廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態(tài)存在;鎳在廢水中可呈離子態(tài)或絡(luò)合態(tài)。這些特點增加了廢水凈化的困難。
處理方法-鐵碳填料微電解:
在難降解工業(yè)廢水的處理技術(shù)中,微電解技術(shù)正日益受到重視,并已在工程實際中。
廢水的鐵內(nèi)電解法的原理非常簡單,就是利用鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數(shù)個細微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陽極而腐蝕,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。對內(nèi)電解反應(yīng)器的出水調(diào)節(jié)PH值到9左右,由于鐵離子與氫氧根作用形成了具有混凝作用的氫氧化亞鐵,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸,形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。
如果要讓鐵碳床有分解有機大分子能力,一般需要加入過氧化氫,酸性廢水與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子與過氧化氫形成Fenton試劑,生成羥基自由基具有*的氧化性能,將大部分的難降解的大分子有機物降解形成小分子有機物等。同樣,反應(yīng)要在酸性的條件下才能進行。根據(jù)工程試驗,鐵碳床微電解剛開始的效果很理想,特別是處理酸性的有機廢水。傳統(tǒng)上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化板結(jié),又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進行而失去作用,這導(dǎo)致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統(tǒng)微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。
微電解填料有具有高電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)冶煉生產(chǎn)而成,具有鐵炭一體化、熔合催化劑、微孔架構(gòu)式合金結(jié)構(gòu)、比表面積大、比重輕、活性強、電流密度大、作用水效率高等特點。作用于廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩(wěn)定,可避免運行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。