（鐵碳填料）方案------印染廢水水量大、色度深、堿性強(qiáng)、水質(zhì)變化大，難降解有機(jī)污染物含量高。目前，印染廢水普遍采用生化法、混凝沉淀法、混凝氣浮法和活性炭吸附法進(jìn)行處理。這些方法投資費(fèi)用高，管理難度大，脫色效果和去除率都不理想。近幾年來(lái)報(bào)道了許多用電化學(xué)法處理印染廢水的研究成果和技術(shù)，并應(yīng)用于各種規(guī)模的印染企業(yè)的廢水治理工程，收到了良好的效果。利用微電解法處理染料廢水，CODcr去除率達(dá)67%左右，脫色率幾近100%。結(jié)果表明酸性廢水有利于去除CODcr,和脫色，選擇pH值為4的酸性廢水為宜;延長(zhǎng)微電解反應(yīng)時(shí)間有利于提高處理效果，但會(huì)增加投資和運(yùn)行費(fèi)用，反應(yīng)時(shí)間控制在5O min為宜;石灰乳的用量過(guò)多或過(guò)少均會(huì)影響CODcr的去除，調(diào)pH值為9時(shí)較合適;微電解反應(yīng)器選擇鐵屑與焦炭的質(zhì)量比為1：1效果*。 鐵炭微電解法處理實(shí)際生產(chǎn)染料廢水，《鐵炭微電解填料報(bào)道》實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微電解法對(duì)染料廢水有明顯的去除效果，進(jìn)水pH為l左右、接觸時(shí)間為0.5h時(shí)，COD的去除率在60%左右，色度去除率大于94%;微電解法主要通過(guò)氧化還原作用和鐵的絮凝作用去除COD和色度。

　　（鐵碳填料）方案------工藝影響因素及設(shè)計(jì)參數(shù)：

　　影微電解工藝處理廢水效果的因素有許多，如pH值、停留時(shí)間、處理負(fù)荷、鐵碳比、通氣量等。這些因素的變化都會(huì)影響工藝的效果，有些可能還會(huì)影響到反應(yīng)的機(jī)理。

　　pH值

　　通常pH值是一個(gè)比較關(guān)鍵的因素，它直接影響了鐵碳填料對(duì)廢水的處理效果，而且在pH值范圍不同時(shí)，其反應(yīng)的機(jī)理及產(chǎn)物的形式都大不相同。一般低pH值時(shí)，因有大量的H+，而會(huì)使反應(yīng)快速地進(jìn)行，但也不是pH值越低越好，因?yàn)?/span>pH值的降低會(huì)改變產(chǎn)物的存在形式，如破壞反應(yīng)后生成的絮體，而產(chǎn)生有色的Fe2+使處理效果變差。因此，一般控制在pH值為偏酸性條件下，當(dāng)然這也因根據(jù)實(shí)際廢水性質(zhì)而改變。

　　停留時(shí)間

　　停留時(shí)間也是工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)主要影響因素，停留時(shí)間的長(zhǎng)短決定了氧化還原等作用時(shí)間的長(zhǎng)短。停留時(shí)間越長(zhǎng)，氧化還原等作用也進(jìn)行得越*，但由于停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使鐵的消耗量增加，從而使溶出的Fe2+ 大量增加，并氧化成為Fe3+，造成色度的增加及后續(xù)處理的種種問(wèn)題。所以停留時(shí)間并非越長(zhǎng)越好，而且對(duì)各種不同的廢水，因其成分不同，其停留時(shí)間也不一樣。停留時(shí)間還取決于進(jìn)水的初始pH值，進(jìn)水的初始pH值低時(shí)，則停留時(shí)間可以相對(duì)取得短一點(diǎn);相反，進(jìn)水的初始pH值高時(shí)，停留時(shí)間也應(yīng)相對(duì)的長(zhǎng)一點(diǎn)。

鐵碳填料（填料新產(chǎn)品） 李敏

微電解填料-鐵碳填料-內(nèi)電解填料——對(duì)化工廢水處置，去掉COD，增加了可生化性，降解難降解的有機(jī)物，保證合格排放。化工廢水是指化工廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的廢水，其廢水特點(diǎn)是排量大、毒性大、高氨氮、高COD、有機(jī)物濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高、布局安穩(wěn)、BOD相對(duì)比較低，可生化性差，管理難度大,處置設(shè)備出資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，給公司節(jié)能減排帶來(lái)極大的壓力。若是不通過(guò)合理的處置，不只糟蹋很多的淡水資源，并且對(duì)環(huán)境形成嚴(yán)峻的危害，直接或直接要挾人類(lèi)和畜類(lèi)的生命安全和身體健康，招致生態(tài)失去平衡。

一、技術(shù)應(yīng)用:

微電解技術(shù)可高效去除廢水中高濃度有機(jī)物、提高可生化性,同時(shí)還可避免運(yùn)行過(guò)程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。可廣泛應(yīng)用于印染、電鍍、造紙、醫(yī)藥、有機(jī)硅、印刷線(xiàn)路板、焦化、硝基苯、苯胺、畜牧、雙氧水化工、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環(huán)化工等廢水處理當(dāng)中。

二、作用原理:

微電解技術(shù)是目前處理高濃度、難降解有機(jī)污染的一種理想工藝、又稱(chēng)內(nèi)電解。該工藝不但能大幅度降低COD和色度,還可大大提高廢水的可生化性。該技術(shù)是在無(wú)需外接電源的情況下,利用微電解填料自身產(chǎn)生“原電池"效應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行處理。當(dāng)通水后,在設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無(wú)數(shù)的電位差達(dá)1.2V的“原電池", 在其周?chē)a(chǎn)生許多電場(chǎng)形成電流。“原電池"以廢水做電解質(zhì),通過(guò)放電形成電流對(duì)廢水進(jìn)行電解氧化和還原處理,以達(dá)到降解有機(jī)污染的目的。在處理過(guò)程中產(chǎn)生新生態(tài)[OH] 、[H] 、[O],鐵在酸性條件下釋放鐵離子生成新生態(tài)Fe2+,具有氧化--還原的作用、能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反;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;提高了廢水的可生化性。如:⑴將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻;⑵將汞離子還原為單質(zhì)汞;⑶將硝基還原為氨基;⑷將偶氮廢水的有色基團(tuán)或助色基團(tuán)氧化--還原;生成的Fe2+調(diào)pH值進(jìn)一步產(chǎn)生Fe3+;Fe3+是一種很好的絮凝劑。它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附-絮凝作用、Fe3+在堿的作用下進(jìn)一步產(chǎn)生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)高于那些外加化學(xué)藥劑水解得到的絮凝劑;分散在水污中的懸浮物、有毒物、金屬離子及有機(jī)大分子能被吸附-絮凝沉淀。其工作原理:電化學(xué)、氧化—還原、物理吸附及絮凝--沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、處理時(shí)間短、操作維護(hù)方便、電力消耗低等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的預(yù)處理和深度處理中。

三、技術(shù)特點(diǎn):

1、解決了微電解污水處理工藝填料板結(jié)、鈍化、更換的難題,并具有持續(xù)高活性鐵床優(yōu)點(diǎn)。比傳統(tǒng)鐵碳填料損耗量降低了60%以上,同時(shí)處理產(chǎn)生的污泥量減少了50%以上。

2、內(nèi)電解陰陽(yáng)極及催化劑通過(guò)高溫形成架構(gòu)式合金結(jié)構(gòu),不會(huì)像鐵碳混合組配那樣容易出現(xiàn)陰陽(yáng)極分離,影響原電池反應(yīng)。規(guī)整的微電解填料使用壽命長(zhǎng)、操作維護(hù)方便,處理過(guò)程中只消耗少量的微電解填料。根據(jù)消耗體積,只需定期添加即可,無(wú)需更換。

3、采用微孔活化技術(shù),比表面積大,同時(shí)配加催化劑,對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應(yīng)效果,反應(yīng)速率快、由于微電解和催化劑的雙重作用,同比傳統(tǒng)鐵碳填料對(duì)針對(duì)有機(jī)物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,廢水中COD去除率一般在35%-60%左右,色度去除率可達(dá)90%,同時(shí)提高B/C比值0.1--0.3,可大大提高廢水的可生化性。

4、電解處理方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果,還可以通過(guò)還原除重金屬。廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無(wú)需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高并且不會(huì)對(duì)水造成二次污染。

5、Fe2+催化作用,在微電解后投加H2O2,即芬頓氧化工藝,對(duì)一些難降解化工廢水CODcr的去解率可達(dá)75%以上。對(duì)含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果。

6、該技術(shù)通過(guò)高溫?zé)Y(jié)等手段將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。鐵炭一體可以避免鈍化的產(chǎn)生,外表層因顆粒之間的磨擦大大減少鈍化層,而構(gòu)架內(nèi)的鐵炭不受鈍化影響。

7、該技術(shù)通過(guò)1050攝氏度的嚴(yán)格控溫技術(shù)進(jìn)行冶煉,將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。①此結(jié)構(gòu)鐵與炭永遠(yuǎn)是一體,不會(huì)像鐵炭組配組合容易出現(xiàn)鐵與炭分離,影響原電池反應(yīng)。②鐵炭一體可降低原電池反應(yīng)的電阻,從而提高電子的傳遞效率,提高處理效率。③鐵炭一體可以避免鈍化的產(chǎn)生,架構(gòu)式的鐵炭結(jié)構(gòu)可以避免鈍化。

四、板結(jié)、鈍化現(xiàn)象:

包容架構(gòu)式微電解技術(shù)突破了傳統(tǒng)填料板結(jié)鈍化的瓶頸,使得鐵碳微電解技術(shù)得以更廣泛、迅速的推廣,是鐵炭微電解技術(shù)的一次技術(shù)革命。

微電解填料為何無(wú)板結(jié)、鈍化現(xiàn)象?原因分析如下:

1、 傳統(tǒng)填料（廢鐵屑+碳渣）存在板結(jié)、溝流、鈍化的原因是:

廢鐵屑的活性太強(qiáng),所以如果廢鐵屑之間沒(méi)有東西把他們間隔開(kāi)來(lái)就會(huì)相互粘接在一起,形成一個(gè)鐵疙瘩,就會(huì)形成板結(jié)和溝流。我們采取的zui傳統(tǒng)的方法就是用碳渣將廢鐵屑間隔開(kāi)來(lái)避免鐵屑相互粘結(jié)。這種方法在剛開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)候效果非常好,但是存在很大缺點(diǎn)。缺點(diǎn)就是廢鐵屑和碳渣的密度不同,隨著水流和氣流的沖擊,原本鐵碳均勻分布的狀態(tài)會(huì)被打破,密度比較大的廢鐵屑會(huì)下沉到底部,密度比較小的碳渣會(huì)上升到上部。這樣廢鐵屑又相互粘結(jié)到一起了,又重新形成了板結(jié)的條件。

2、 微電解填料不板結(jié)原因:

根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn),我們將鐵屑和碳渣通過(guò)高溫?zé)Y(jié)融合為一體,這樣就不存在密度不一樣的問(wèn)題。將兩種物質(zhì)變?yōu)橐惑w也就不存在上述兩種物質(zhì)分布不均勻的問(wèn)題,于是這種方法克服了傳統(tǒng)鐵碳微電解填料板結(jié)、鈍化的弊端。

五、工藝說(shuō)明:

對(duì)于可生化性差的有機(jī)工業(yè)廢水的處理,以微電解工藝作為預(yù)處理工藝, 和其他各種生化工藝組成復(fù)合工藝,可提高廢水的可生化性, 降低COD和色度,增強(qiáng)后續(xù)生化工藝除污染的效果,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放的目的。

微電解工藝采用固定流化床運(yùn)行方式,不需更換,只需添加、操作維護(hù)方便,運(yùn)行安全可靠,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

附一:微電解復(fù)合工藝的研究:

微電解 一 生物接觸氧化工藝

微電解 一 厭氧消化一 生物接觸氧化工藝

催化曝氣 一 微電解工藝

微電解 — S B R組合工藝

微電解 一 厭氧水解酸化 一 S B R串聯(lián)工藝