1、鐵碳微電解法概述
鐵屑(較多運(yùn)用鑄鐵屑)為鐵-碳合金,當(dāng)浸沒在廢水溶液中時(shí)，就構(gòu)成一個(gè)完好的微電池回路，構(gòu)成一種內(nèi)部電解反響,這就是微電解。而在鑄鐵屑中再參加慵懶碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)顆粒時(shí)，鐵屑與炭粒觸摸，構(gòu)成的大原電池即為鐵碳微電解法。
2、技能原理
鐵碳微電解技能主要運(yùn)用了鐵的復(fù)原性、鐵的電化學(xué)性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來(lái)凈化廢水。
鐵碳微電解工藝的電解資料一般采用鑄鐵屑和活性炭或許焦炭，當(dāng)資料浸沒在工業(yè)廢水（例如焦化廢水、電鍍廢水）中時(shí)，發(fā)作內(nèi)部和外部?jī)煞矫娴碾娊夥错憽Ｒ环矫骅T鐵中含有微量的碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在顯著的氧化復(fù)原電勢(shì)差，這樣在鑄鐵屑內(nèi)部就構(gòu)成了許多纖細(xì)的原電池，純鐵作為原電池的陽(yáng)極，碳化鐵作為原電池的陰極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)作電化學(xué)反響，使鐵變?yōu)槎r(jià)鐵離子進(jìn)入溶液。此外，鑄鐵屑和其周圍的炭粉又構(gòu)成了較大的原電池，因此在運(yùn)用微電解進(jìn)行廢水處理的進(jìn)程實(shí)際上是內(nèi)部和外部?jī)蓪与娊獾倪M(jìn)程，或許稱之為存在微觀和宏觀的原電池反響。另外，為了添加電位差，促進(jìn)鐵離子的開釋,也可在鐵碳微電解填料中參加必定份額催化劑。
發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程如下：
陽(yáng)極(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
陰極(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
反響中，產(chǎn)生了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性,能改動(dòng)廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)作斷鏈、開環(huán)等作用。
若有曝氣，還會(huì)發(fā)作下面的反應(yīng)：
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
反應(yīng)中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐步水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,能夠有用地吸附、凝集水中的懸浮物及重金屬離子,且吸附功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的Fe(OH)3，然后增強(qiáng)對(duì)廢水的凈化作用。
3、工藝流程
鐵碳電極反響需求在酸性條件下進(jìn)行反響才干到達(dá)較好的作用，因此在反響之前需求將廢水pH值調(diào)至3~4,反響完畢后pH值為5.7左右，一般的為了除掉廢水中存在的Fe2+和Fe3+需求加堿將出水pH值調(diào)至弱堿性。
4、工藝特點(diǎn)
1、反應(yīng)速度快。填料采用微孔活化技能，比外表積大，一起配加催化劑，對(duì)廢水處理供給了更大的電流密度和更好的微電解反響作用，反響速率快，一般工業(yè)廢水只需求30-60分鐘，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)有用。
2、作用污染物規(guī)模廣。微電解處理辦法能夠到達(dá)化學(xué)堆積除磷的作用，還能夠通過(guò)復(fù)原除重金屬。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)等都有很好的降解作用。
3、操作便利，規(guī)整的微電解填料運(yùn)用壽命長(zhǎng)，且操作保護(hù)便利，處理進(jìn)程中只消耗少數(shù)的微電解填料，只需定期添加即可，無(wú)需替換，進(jìn)而大大降低了保護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度。
4、削減二次污染。廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中構(gòu)成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比一般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，而且不會(huì)對(duì)水形成二次污染。
5、應(yīng)用方法多樣。該產(chǎn)品還可應(yīng)用于已建成未合格的高濃度有機(jī)廢水處理工程，用于廢水的預(yù)處理，可保證廢水處理后安穩(wěn)合格排放，也可將生產(chǎn)廢水中濃度較高的部分廢水獨(dú)自引出進(jìn)行微電解處理。
5、存在的問(wèn)題
1.鐵屑結(jié)塊和外表鈍化問(wèn)題：運(yùn)用該技能進(jìn)行廢水處理長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后會(huì)有機(jī)物在鐵電極上堆積，構(gòu)成一層鈍化膜，阻止了鐵電極與碳構(gòu)成安穩(wěn)的原電池。此外，鐵碳填料簡(jiǎn)單板結(jié)，阻止了廢水與填料的有用觸摸，構(gòu)成短流，然后降低了廢水的處理作用。
2.出水返色問(wèn)題：由于鐵屑被氧化成Fe2+離子，又生成Fe3+，它們的水解產(chǎn)品Fe(OH)2和Fe(OH)3是形成返色現(xiàn)象的主要原因，而且末徹底去除的Fe2+會(huì)在必定程度上會(huì)加劇這種“返色”現(xiàn)象。
3.產(chǎn)生鐵泥：這個(gè)好處理，能夠送往煉鐵廠或許摻合制造建筑資料。
6、適用廢水的品種
1.染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水;
——上述廢水在脫色的一起，處理水中的BOD/COD值明顯提高。
2.石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;
——上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。
3.電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;
——能夠從上述廢水中去除重金屬。
4.有機(jī)磷農(nóng)業(yè)廢水;有機(jī)氯農(nóng)業(yè)廢水;
——大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物
