铁碳微电解工艺又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法,是近30年来被泛应用于染料、印染、重金属、农药的一种新兴的电化学方法,铁碳微电解具有使用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便的特点,尤其对于高盐度,高COD以及色度较高的工业废水是的处理都能够达到较高的去除率。经铁碳微电解处理过的难生物降解的废水B/C比大大提高,提高后续生物处理的处理效果。国内一般将该工艺用于废水的预处理,或者于其他工艺联合以达到去除污染物的目的。本文综述了铁碳微电解法的机理,以及在废水处理中的应用,并对于以后的研究研究作了进一步的探讨。
1 铁碳微电解的作用机理
铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当材料浸没在废水中时,发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微量的碳化铁,碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差,这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池,纯铁作为原电池的阳极,碳化铁作为原电池的阴极;此外,铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池,因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程,或者称之为存在微观和宏观的原电池反应(铁碳微电解对造纸黑夜的研究)
电极反应生成的产物(如新生态的H+)具有很高的活性,能够跟废水中多种组分发生氧化还原反应,包括许多难生物降解(如染料)和有毒的物质(如硝基苯)都能够被有效的降解;同时,金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后的重金属离子焦炭和废铁屑微电解预处理垃圾渗滤液的研究发生置换反应;其次,经铁碳微电解处理后的废水中含有大量的Fe 2+ ,将废水调制中性以及曝气之后则生成絮凝性极强的Fe(OH)3,能够有效的吸附废水中的悬浮物及重金属离子如Cr3,其吸附性能远远高于一般的Fe(OH)3絮凝剂。(铁碳微电解法用于模拟废水脱色的研究)。铁碳微电解就是通过以上的各种作用达到取出水中污染物质的目的。
2 铁碳微电解技术在废水处理中中的研究进展
2.1 在印染废水处理中的应用
铁碳微电解技术作为一种新的废水处理手段最初就是应用于印染废水的处理,并取得良好的效果。印染废水中的有机污染物主要来源于染料及染整添加剂,近年来由于印染技术的不断进步和有机合成染料新产品的不断出现铁碳微电解法处理印染废水的试验研究,使得印染出水具有了pH 低,色泽深,毒性大,生物降解性差等特点。因此,铁碳微电解用于印染废水的处理恰恰就体现的其他工艺不可比拟的优势。梁耀开等人分别对色度300倍,COD为602mg/L,pH为9.76和色度700倍,COD为1223mg/L,pH为5.76 的两种不同的印染废水进行处理,研究发现,当铁碳体积比为1:1,pH为3.0左右,反应时间20~30 min时,对色度的去除率能够达到95%以上,同时COD的去除率能也能够达到60~70%。
[1][2][3]下一页>>