產(chǎn)品概述：
工業(yè)廢水處理用鐵碳活性催化劑系列微電解鐵碳填料是我公司研發(fā)的新一代催化微電解環(huán)保材料，應(yīng)用于新型自電解反應(yīng)器，可去除廢水中高濃度有機(jī)物（COD）、色度、重金屬離子，對(duì)環(huán)狀及長(zhǎng)鏈大分子有機(jī)物進(jìn)行開環(huán)斷鏈，對(duì)有毒、有害有污染物破解有毒官能團(tuán)，提高工業(yè)廢水的可生化性。該填料為圓球形、堆密度低便于沖洗避免傳統(tǒng)微電解材料在使用過程中的鈍化、堵塞、板結(jié)問題，滿足系統(tǒng)*穩(wěn)定、運(yùn)行。
本發(fā)明涉及水處理，尤其是涉及工業(yè)廢水預(yù)處理用活性鐵碳催化劑。
背景技術(shù)：
*，工業(yè)冶金、焦化、電鍍、造紙、醫(yī)藥和印染等行業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)工業(yè)廢水，這些有機(jī)工業(yè)廢水是一種高濃度難降解高分子有機(jī)工業(yè)廢水，它具有成分復(fù)雜、含有大量的難降解物，可生化性較差、毒性大等特點(diǎn)。為了使有機(jī)工業(yè)廢水終對(duì)外排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確保環(huán)境不受污染，就必須先對(duì)有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理，先去除其中的酚、氰、油等COD 、NH3-N高分子有害物質(zhì)，減輕后續(xù)深度處理的壓力。目前有機(jī)工業(yè)廢水的處理方法有通過離心、攪拌和沉降的物理方法，通過吸附、離子交換和萃取的化學(xué)方法以及微生物曝氣降解法，它們?cè)趯?shí)際用中得有特點(diǎn)和不足。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，利用鐵碳微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的一種理想的工藝方法，該方法是利用金屬的電化學(xué)腐蝕原理來分解廢水中難降解污染物，利用填充在有機(jī)工業(yè)廢水中的微電解材料鐵和碳自身產(chǎn)生1.2V 電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。當(dāng)系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)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(chǎng)。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H]、Fe2+ 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；生成的Fe2+ 進(jìn)一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子。
鐵碳微電解技術(shù)中的電解填料（也稱催化劑）多采用固定式的鐵碳床，但因鐵碳床中的鐵顆粒分散不均勻，鐵顆粒之間容易生銹板結(jié)，使之在使用過程中容易產(chǎn)生板結(jié)現(xiàn)象，不僅會(huì)導(dǎo)致微電解過程中斷，影響處理效果，而且要頻繁地更換微電解材料，工作量大、成本高，降低廢水的處理效率。目前人們將碎鐵屑和活性炭及粘接劑混合壓制或搪成長(zhǎng)粒狀烘干后焙燒制成粒或球狀微電解填料，雖然較好地解決了散堆的鐵屑和活性炭混合物所存在的易產(chǎn)生板結(jié)的問題，但這種微電解填料一是壓制燒結(jié)后表面和內(nèi)部都比較緊密，難降解物聚集在填料表面上形成鈍化膜不僅會(huì)阻礙電解反應(yīng)正常進(jìn)行，也不利于電解填料反沖洗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中鐵碳球狀微電解填料所存在問題，本發(fā)明提供了一種既不會(huì)形成板結(jié)和鈍化，有利于反沖洗，又可降低生產(chǎn)成本的粒狀或球狀工業(yè)廢水處理用活性鐵碳催化劑。
本發(fā)明所述工業(yè)廢水處理用活性鐵碳催化劑由鐵鈦合金粉、活性纖維炭粉、萍鄉(xiāng)白泥、氧化錫粉等混合成料團(tuán)高溫后自然冷卻至常溫下出爐，將球粒從鋼缽中取出，檢測(cè)后包裝。
本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)中全部用鐵粉形成的陽極改為用鐵鈦合金粉制成的陽極，制成活性更強(qiáng)的鐵鈦電極，使鐵碳催化劑的兩極電壓差可由1.2V提高到2.8V，既提高了催化劑兩極之間的電解活性，在確保催化活性下，又不需要加入鉑、鈀、銠等貴重活性稀有金屬，降低了催化劑成本。
本發(fā)明用活性纖維炭制成陰極，可大大提高催化劑的比表面積，使其具有快速吸附有機(jī)物和在反沖洗中快速脫附有機(jī)物的雙重特點(diǎn)。
本發(fā)明制成的活性鐵碳催化劑不僅強(qiáng)度可達(dá)到1000Kg/cm2，可承受20米水柱壓力，且可對(duì)工業(yè)廢水中有機(jī)高分子難降解物進(jìn)行斷鏈；球型鐵碳微電解催化劑中鐵骨架和碳鏈之間相互交叉，鐵顆?？杀惶碱w粒均勻地分散，且顆粒表面和內(nèi)部形成細(xì)小的網(wǎng)狀蜂窩孔洞，在處理含難降解物的水質(zhì)時(shí)，催化劑顆粒之間不容易發(fā)生板結(jié)和鈍化，吸附在催化劑顆粒表面的難降解物容易被剝落，不會(huì)妨礙電解反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)又便于反沖洗清理，再是球型鐵碳微電解催化劑制造成本下降10-20%以上。
本發(fā)明為解決催化劑載體在高溫焙燒時(shí)容易出現(xiàn)裂縫，容易氧化，導(dǎo)致鐵粉發(fā)生氧化反應(yīng)的問題，采用耐高溫鋼制成的鋼缽及鋼缽蓋，在裝入鐵碳催化劑后進(jìn)行密封，再放入窯爐中進(jìn)行高溫焙燒，確保催化劑不被氧化。
本發(fā)明所述活性鐵碳催化劑進(jìn)行工業(yè)廢水處理與現(xiàn)有技術(shù)相比具有處理效果好、生產(chǎn)成本低、操作維護(hù)方便、適用范圍廣，電力資源消耗少，且處理反應(yīng)速度快、效果穩(wěn)定，不會(huì)造成二次污染的特點(diǎn)，可提高廢水的可生化性，達(dá)到化學(xué)沉淀除磷，有利于污泥的沉降和生物掛膜。
本發(fā)明經(jīng)過高溫焙燒，鐵碳融合成一體，其催化劑內(nèi)部呈蜂窩網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，具有高的比表面積和空隙率，可有效地防止催化劑形成板結(jié)和鈍化，且通過其內(nèi)部具有的蜂窩網(wǎng)狀孔（毛細(xì)管式氣孔），可快速吸入廢水，提高了反應(yīng)效率，借助微電解產(chǎn)生的鐵碳電位差來形成微電流，來刺激廢水中產(chǎn)生新生態(tài)的氫和氧，通過氫和氧的還原性和氧化性，使廢水發(fā)生強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)，從而可將難降解物轉(zhuǎn)化為易降解物。
本發(fā)明所述活性鐵碳催化劑呈球狀或近似球狀，規(guī)格大小為φ3～20毫米，抗壓強(qiáng)度800～1000Kg/cm2，空隙率≥55%，比重為1-1.3噸/m3，比表面積為1.2-1.5m3/g。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1，本發(fā)明球狀活性鐵碳催化劑堆積裝填在印染廢水池內(nèi)，裝填高度不少于池內(nèi)高或廢水高度的三分之一，各種在小規(guī)格直徑的催化劑配合使用，處理一定時(shí)間后，其處理效果比較是：處理前印染廢水的COD為838.3mg/l，處理后印染廢水的COD為110.3mg/l，COD去除率為86.8%，印染廢水顏色由紅褐色變成無色。
實(shí)施例2，本發(fā)明球狀的活性鐵碳催化劑堆積裝填在焦化廢水池內(nèi)，裝填高度不少于池內(nèi)高或廢水高度的三分之一，各種在小規(guī)格直徑的催化劑配合使用，處理一定時(shí)間后，其處理效果比較是：處理前焦化廢水的COD為5945mg/l，處理后焦化廢水的COD為1189mg/l，COD去除率為80%，焦化廢水顏色由紅綠色變成無色。
實(shí)施例3，本發(fā)明球狀的活性鐵碳催化劑堆積裝填在制藥廢水池內(nèi)，裝填高度不少于池內(nèi)高或廢水高度的三分之一，各種在小規(guī)格直徑的催化劑配合使用，處理一定時(shí)間后，其處理效果比較是：處理前制藥廢水的COD為55830mg/l，處理后制藥廢水的COD為14587mg/l，COD去除率為73.8%，制藥廢水顏色由黑綠色接近無色。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明經(jīng)過高溫焙燒，鐵碳融合成一體，其催化劑內(nèi)部呈蜂窩網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，具有高的比表面積和空隙率，可有效地防止催化劑形成板結(jié)和鈍化，且通過其內(nèi)部具有的蜂窩網(wǎng)狀孔，速吸入廢水，提高了反應(yīng)效率，借助微電解產(chǎn)生的鐵碳電位差來形成微電流，來刺激工業(yè)廢水，產(chǎn)生新生態(tài)的氫和氧，通過氫和氧的還原性和氧化性，使廢水發(fā)生強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)，從而將難降解物轉(zhuǎn)化為易降解物。
