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環(huán)保網(wǎng)訊:微電解法，又稱(chēng)內(nèi)電解法、鐵還原法、鐵炭法、零價(jià)鐵法等。該方法處理廢水的原理是：利用鐵屑中的鐵和碳組分構(gòu)成微小原電池的正極和負(fù)極，以充入的廢水為電解質(zhì)溶液，發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，形成原電池。新生態(tài)的電極產(chǎn)物活性極高，能與廢水中的有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使其結(jié)構(gòu)、形態(tài)發(fā)生變化，完成難處理到易處理、由有色到無(wú)色的轉(zhuǎn)變。

鐵屑內(nèi)電解法處理廢水過(guò)程中，發(fā)生如下反應(yīng)：

陽(yáng)極（Fe）：

Fe-2e→Fe2+

E0(Fe2+/Fe)=-0.44V

陰極（C）：

在酸性條件下：2H++2e→H2↑

E0（H+/H2）=0.0V

在堿性或中性條件下：O2+2H2O+4e→4OH-→E0（O2/OH-）=+0.4V

電極反應(yīng)生成的產(chǎn)物具有很高的化學(xué)還原活性。在偏酸性廢水中，電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)H能與廢水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能使廢水中的發(fā)色基團(tuán)破壞甚至使高分子斷鏈，從而達(dá)到脫色的目的。

同時(shí)，鐵是活潑金屬，在酸性條件下可把某些硝基化合物還原成可生物降解的胺基合物，提高BOD5/COD比值，即增強(qiáng)可生化性。反應(yīng)式如下：

R—NO2+2Fe+4H+→R—NH2+2H2O+2Fe2+

電解生成的鐵離子、亞鐵離子經(jīng)水解、聚合而形成的氫氧化鐵、氫氧化亞鐵聚合體，以膠體形式存在，具有沉淀、絮凝和吸附作用，與污染物一起絮凝產(chǎn)生沉淀，可以去除廢水中的有機(jī)物。同時(shí)在原電池周?chē)碾妶?chǎng)作用下，廢水中帶電膠粒和雜質(zhì)通過(guò)靜電引力和表面能的作用附集、凝聚，也可以使廢水得到凈化。總之，鐵炭?jī)?nèi)電解法處理廢水是絮凝、吸附、架橋、卷掃、電沉積、電化學(xué)還原等綜合效應(yīng)的結(jié)果。

微電解影響因素

影響微電解處理效果的因素主要有廢水pH值、停留時(shí)間、處理負(fù)荷、鐵屑粒徑、鐵炭比、通氣量、微電解材料選擇及組合方式等，有的還會(huì)影響反應(yīng)的機(jī)理。一般來(lái)說(shuō)：

入水pH值

應(yīng)選偏酸性，可控制到3-6.5，酸性過(guò)強(qiáng)雖能促進(jìn)微電解的作用，但破壞了后續(xù)的絮凝體，且鐵的消耗量較大，后續(xù)處理負(fù)荷重，產(chǎn)生鐵泥多。隨著微電解的進(jìn)行，廢水中的H+逐漸被消耗而導(dǎo)致pH值升高，從而使得微電解反應(yīng)趨于緩和。

停留時(shí)間

也是影響微電解處理效果的重要因素，其長(zhǎng)短直接關(guān)系到微電解反應(yīng)的進(jìn)程。一般處理效果隨停留時(shí)間延長(zhǎng)而提高，但當(dāng)?shù)竭_(dá)一定時(shí)間后反應(yīng)基本停止，且停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)鐵消耗量大，反色等不利因素，停留時(shí)間不足則反應(yīng)不完全。不同的廢水其污染物不同，所需反應(yīng)時(shí)間也差異很大。因此，針對(duì)某種特定的廢水，其水力停留時(shí)間應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。

對(duì)填料進(jìn)行曝氣

有利于某些物質(zhì)的氧化，也增加對(duì)鐵屑的攪動(dòng)，減少結(jié)塊，能及時(shí)去除鐵屑表面沉積的鈍化膜，還可增加出水的絮凝效果。但曝氣量過(guò)大也影響廢水與鐵屑的接觸時(shí)間，使有機(jī)物去除率降低。而在中性條件下曝氣一方面供氧，促進(jìn)陽(yáng)極反應(yīng)的進(jìn)行，另一方面也起到攪拌，震蕩的作用，減弱濃差極化，加速電極反應(yīng)的進(jìn)行。

向體系中加入催化劑

(如金屬氧化物CuO，Mn02、A1203，等)能改進(jìn)陰極的電極性能，提高其電化學(xué)活性，效果顯著。鹽類(lèi)(如氯化鈉，氯化氨)的存在由于提高了廢水的電導(dǎo)率也有助于電解反應(yīng)的進(jìn)行

合適的填料鐵炭比例

可使填料在廢水中形成的微電池?cái)?shù)量最大化，從而達(dá)到最佳處理效果。一般鐵炭質(zhì)量比可控制在一定范圍內(nèi)，0.5-30:1之間，針對(duì)不同的生產(chǎn)廢水，合適的鐵炭質(zhì)量比能達(dá)到不同的處理效果。

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