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铁炭微电解法处理废水原理

标签:工业污水处理

铁碳微电解法在工业污水处理中应用广泛。铁炭微电解法基本原理是利用铸铁屑中的铁和炭(或加入的惰性电极)组成的微小的原电池的正极和负极,以充入的废水为电解质溶液,在铁屑表面、电解质溶液或阴极表面发生氧化还原反应。

对铁屑而言,铁炭微电解是铁屑的电化学腐蚀,服从电化学反应动力学的基本规律。在铁炭微电解的过程中包含有一个阳极反应和一个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和介质的离子流形成回路。阳极反应是氧化过程,即金属离子从金属转移到介质中,并放出电子;阴极反应为还原过程,即介质中的氧化剂组分吸收来自阳极的电子过程。铁屑的电化学腐蚀反应具有一般电化学反应特征:

(1)铁屑与电解质之间存在一个带电的界面层,与此界面层结构有关的因素都会显著的影响铁屑腐蚀过程的进行。

(2)铁屑失去电子与氧化剂获得电子这两个过程一般不在同一地点发生,在铁屑内和电解质中局部地区有电流通过。

(3)二次反应产物可以在近处或远离反应表面处生成。因而,电解质的化学性质、环境因素(温度、压力、流速等)、铁屑的特性、表面状态、组织结构和成分的微观或宏观的不均匀性以及反应产物的物理化学性质的因素,都对铁屑腐蚀过程予以错综复杂的影响,从而对铁炭微电解法处理废水的效果产生影响。

铁炭微电解电极反应生成的产物具有很高的化学还原活性。在偏酸性废水中,电极反应产生的新生态[H]和Fe2+能与废水中许多有机物和无机物组分发生氧化还原反应。使大分子物质分解为小分子物质,使难降解的物质转变为容易生物降解的物质,提高废水的可生化性。例如废水中的硝基苯类可还原为苯胺类。有机酸可还原为醛和酮类,去除苯胺类要比去除硝基苯类容易的多;醛和酮类,由于稳定性差,极易使之分解而除去。

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铁碳微电解废水处理工艺的改进技术有哪些?

铁碳微电解废水处理工艺的改进技术有哪些?

近年来,工业污水处理的微电解新技术研发及其与Fenton法、超声法和生物法等联合技术的应用广受关注,并已在一定程度上改善了铁碳微电解法存在的铁碳易板结、污水处理不彻底等不足,促进了微电解技术在工业废水中的广泛应用。

2018-11-03
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