在鑄鐵屑中再加入碳顆粒時(shí),鐵屑與碳顆粒接觸可形成大原電池,加速鑄鐵屑的腐蝕。電池陰極反應(yīng)產(chǎn)生新生態(tài)氫,以還原反應(yīng)破壞廢水中難降解物質(zhì)的結(jié)構(gòu),陽極反應(yīng)產(chǎn)生新生態(tài)Fe2+,為高效活性混凝劑,通過電極反應(yīng),可達(dá)到處理難降解有機(jī)物和提高廢水可生化性的目的。
微電解氧化是利用有一定比表面的含有大量導(dǎo)電雜質(zhì)的高價(jià)金屬在酸性環(huán)境下發(fā)生電蝕反應(yīng)時(shí),在金屬與雜質(zhì)間形成微電極,由微電極電解而產(chǎn)生足量的活性氫、氧和氫氧根,并利用其活性來分解和還原高分子量有機(jī)物。鐵和炭的氧化還原電位相差較大,在廢水中加入鐵屑和鐵炭粉末,由此組成腐蝕電池。它集氧化還原、絮凝吸附、催化氧化、絡(luò)合及電沉積等作用于一體。
在酸性條件下,將鐵炭混合物投加到電解質(zhì)溶液中時(shí),兩者間會(huì)通過原電池效應(yīng)發(fā)生如下的電極反應(yīng):
陽極(Fe): Fe - 2e → Fe2+ , Eθ=-0.44V
陰極(C): 2H++2e→2[H] → H2 , Eθ=-0V
此外,水中的溶解氧在電解過程中可能通過以下的電極反應(yīng)生成H2O:
陰極: H++O2+2e→H2O2
生成的H2O2可同水中的Fe2+反應(yīng)生成氧化能力的羥基自由基•OH:
Fe2++H2O2 → Fe +•OH +OH-
Fenton氧化:
Fenton試劑具有很強(qiáng)的氧化能力,是因?yàn)槠渲泻蠪e2+和H2O2,H2O2被Fe2+催化分解生成•OH,并引發(fā)更多的其他自由基,其反應(yīng)機(jī)理如下:
Fe2++H2O2→Fe3++•OH+OH- Fe3++H2O2→Fe2++HO2•+H+
Fe2++•OH→Fe3++OH- Fe3++HO2•→Fe2++O2+H+
OH+H2O2→HO2•+H2O HO2•→O2+H+ O2•+H2O2→O2+2OH-
整個(gè)體系的反應(yīng)十分復(fù)雜,其關(guān)鍵是通過Fe2+在反應(yīng)中起激發(fā)和傳遞作用,使鏈反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行,直至H2O2耗盡。對(duì)于芳香族化合物,OH基團(tuán)可以破壞芳香環(huán),形成脂肪族化合物,從而消除芳香族化合物的生物毒性,改善廢水的生物降解性能。
微電解設(shè)備供應(yīng)廠家圖片 微電解設(shè)備供應(yīng)廠家圖片