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一、微電解反應器設備簡介

微電解技術(shù)是日前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電法。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當系統(tǒng)通水后，設備內(nèi)會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個電場。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，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用:生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性，特別是在加破調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝利，它們的吸附能力遠遠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，金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學、氧化-還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。該法只有適用范同廣、處理效果好、成本低、操作維護方使，不需消耗電力資源等優(yōu)點。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時對氨氮的脫除具有很好的效果。

鐵炭微電解技術(shù)是廢水(特別是高濃度化工廢水)進入生化處理之前行之有效的處理方法。

二、微電解反應器設備構(gòu)造

鐵炭微電解系統(tǒng)是由反應器、填料、配水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)組成。

微電解反應器

可根據(jù)現(xiàn)場情況設計成圓形罐體、方形池體。其體積可根據(jù)水處理最而定，一般圓形罐體直徑不超過3m。

配水系統(tǒng)

水系統(tǒng)部分由提升泵、流量計和管路等組成。

曝氣系統(tǒng)

曝氣系統(tǒng)部分由風機、管路和閥門等組成，空氣壓力可根據(jù)微電解反應器和管路做調(diào)整，風量根據(jù)設計確認。

另外微電解反應器需在酸性（PH=3-4）或堿性(PH=10-12）條件下運行，故需根據(jù)水質(zhì)配置PH調(diào)節(jié)池、PH回調(diào)池及混凝沉淀池。

我公司設計生產(chǎn)的鐵碳微電解塔特點如下：

反應速率快，一般工業(yè)污水，根據(jù)COD濃度不同，反應時間在1.2-2h不等。

作用有機污染物質(zhì)范圍廣，如:含有氨氮、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難降解有機物質(zhì)

采用高溫燒結(jié)的鐵碳填料替代以前用鐵屑作為填料，徹底解決了設備“結(jié)塊”現(xiàn)象

增設曝氣系統(tǒng)，降低鐵碳填料表而被污染的程度，保持鐵碳填料的高活性，徹底解決了設各“鈍化”現(xiàn)象。

該方法既可以作為單獨的處理方法，又可作為生物法的預處理工藝，除廢水的生化性得到提高外，有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的掛膜性能

該方法可以達到化學沉淀除的效果，還可以通過還原除重金屬。

三、鐵碳微電解工作原理

鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應。當鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，在其作用空間構(gòu)成一個電場。陽極反應產(chǎn)生的新生態(tài)二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基Co、偶氮基-N＝V)的雙鍵打開，使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外，二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)節(jié)廢水的PH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質(zhì)使廢水得到凈化。陰極反應產(chǎn)生大量新生態(tài)的【H】和【O】，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，使有機大分子發(fā)生斷鏈降解，從而消除了有機廢水的色度，提高了廢水的可生化性。

鐵碳原電池反應

陽極:Fe-2e→Fe2+      E(Fe/Fe2)＝0.44V

陰極:2H+2e→H2       E(H/H)＝0.00V

當有氧存在時，陰極反應如下

02+ 4H+ 4e→2H2O     E(02)=1.23V

02+ 2H20+ 4e→40H-   E(02/OHI)＝0.11V

微電解反應器除單獨作為污水處理環(huán)節(jié)外，還可以與其他工藝銜接配合使用。例如處理工業(yè)污水中經(jīng)常使用的“微電解+芬頓”工藝。在微電解反應器后投加H2O2，既能形成芬頓氧化工藝，對于一些難降解化工廢水的COD去除率能達到70%-80%。對含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難處難降解有機物質(zhì)等都有很好的降解效果。