鐵碳微電解系統(tǒng)處理高濃度廢水

微電解法,又稱為內(nèi)電解法、零價鐵法、鐵屑過濾法、鐵碳法,是近30年來被泛應(yīng)用于染料、印染、重金屬、農(nóng)藥廢水處理的一種新興的電化學(xué)方法，鐵碳微電解具有使用范圍廣、工藝簡單、處理效果好等特點(diǎn)，尤其對于高鹽度，高COD以及色度較高的工業(yè)廢水的處理較其他工藝具有更加明顯的優(yōu)勢。難生物降解的廢水經(jīng)鐵碳微電解工藝處理后B/C比大大提高，有利于后續(xù)生物處理效果的提高。國內(nèi)一般將該工藝用于廢水的預(yù)處理，或者與其他工藝聯(lián)合以達(dá)到去除污染物的目的。目前，微電解處理技術(shù)的研究與應(yīng)用主要針對某一種或某一類工業(yè)廢水，尚未形成系統(tǒng)的理論與技術(shù)。
微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，當(dāng)材料浸沒在廢水中時，發(fā)生內(nèi)部和外部兩方面的電解反應(yīng)。一方面鑄鐵中含有微量的碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢差，這樣在鑄鐵屑內(nèi)部就形成了許多細(xì)微的原電池，純鐵作為原電池的陽極，碳化鐵作為原電池的陰極;此外，鑄鐵屑和其周圍的炭粉又形成了較大的原電池。
電極反應(yīng)生成的產(chǎn)物具有很高的活性，能夠跟廢水中多種組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，包括許多難生物降解和有毒的物質(zhì)都能夠被有效的降解;同時，金屬鐵能夠和廢水中金屬活動順序排在鐵之后的重金屬離子發(fā)生置換反應(yīng);其次，經(jīng)鐵碳微電解處理后的廢水中含有大量的Fe2+，將廢水調(diào)制中性經(jīng)曝氣之后則生成絮凝性*的Fe(OH)3，能夠有效的吸附廢水中的懸浮物及重金屬離子如Cr3+，其吸附性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的Fe(OH)3絮凝劑。鐵碳微電解就是通過以上的各種作用達(dá)到去除水中污染物質(zhì)的目的。

鐵碳微電解系統(tǒng)處理高濃度廢水存在的問題

 1)長時間運(yùn)行后會有機(jī)物在鐵電極上沉積，形成一層鈍化膜，阻礙了鐵電極與碳形成穩(wěn)定的原電池。此外，鐵碳填料容易板結(jié)，阻礙了廢水與填料的有效接觸，形成短流，從而降低了廢水的處理效果。
2)成本較高。
將來研究的主要方向：
1)設(shè)計新型的鐵碳微電解反應(yīng)器。通過改進(jìn)和優(yōu)化鐵碳微電解翻譯器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，不僅能夠是反應(yīng)更加的穩(wěn)定，而且能夠避免鐵碳填料的板結(jié)。

2)與其他的工藝聯(lián)用。與其他工藝進(jìn)行聯(lián)合使用，不僅能夠提高對污染物的去除率，而且相對的降低了運(yùn)行的成本，有望在廢水的深度處理中得以實(shí)現(xiàn)。如在鐵碳微電解反應(yīng)過程中加入雙氧水使其與點(diǎn)解產(chǎn)生的Fe2+形成Fenton試劑，大大的提高了去除率。