【干货】铁炭微电解高浓度污水处理分析-第2页-北极星水处理网

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1.2、一般微电解反应为：铁原子与炭原子是紧挨着或分开而形成原电池反应。这种铁炭接触不利于电子的转移，电荷效率较低，因此废水中有机物的去除效率一般也较低。同时当铁炭一旦分层将更不利于有机物的去除。

1.3、铁炭包容式微电解反应为：铁原子与炭原子是相互包容组成架构而形成的原电池反应。这种铁炭接触不存在铁与炭的分层问题，因此更有利于电子的转移，电荷效率较高，废水中有机物的去除效率也较高。

2.1、在印染废水处理中的应用

铁炭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，使得印染废水具有pH低，色泽深，毒性大，生物可降解性差等特点。因此，铁炭微电解用于印染废水的处理体现出了其他工艺不可比拟的优势。

经过试验分别对色度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，当铁炭体积比为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%。

用铁炭微电解法对印染废水进行处理，结果表明pH为3，接触时间20～30 min，色度的去除率都能达到90%以上，COD去除率也能达到60%左右。

对于COD很高或者出水要求较高的印染，单纯的用铁炭微电解工艺处理并不能达到出水要求，常使之与其他的高级氧化处理工艺相结合，作为生物处理的预处理。对原水COD为11000mg/L， pH为6，色度为8000倍的印染废水采用铁炭微电解法进行预处理，当铁粉粒径为18目，焦炭粒径为2～4mm，铁粉和焦炭比为1：1，水里停留时间为60～90min时，脱色率达到了90%以上，BOD/ COD 值从原来的0.23 提高到0. 59，大大提高了后续生物处理的COD去除率。

2.2、在造纸废水处理中的应用

造纸废水主要来源于制浆过程中的蒸煮、清洗、筛分、漂白。废水中含有大量的木质素等难以生物降解的物质，许多的造纸企业在经过一级物化、二级生化处理后出水的CODCr、色度等各项排放指标都不能达到国家造纸工业水污染物排放一级标准。

针对用白腐菌-厌氧-好氧生物法处理造纸黑液的出水色度过高，而COD也不能达标的现象，利用铁炭微电解反应柱对出水进行脱色与去除COD的研究，发现在常温下，铁炭质量比2:1，初始pH值4.5~5.5 之间，反应时间为30~40min，最终色度与COD 的去除率分别达到94.2%与68.9%，出水达到了行业排放标准。

采用强化的铁炭微电解对制浆造纸二级出水进行深度处理，在铁炭微电解反应体系中加入适量的H2O2，使电解产生的Fe2+与H2O2形成Fenton试剂，与铁炭微电解协同作用，强化微电解反应后用Ca(OH)2调节出水的pH值至中性，并与电解液中的Fe2+和Fe3+生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮体，进一步网捕水中的CODCr并去除了水中的Fe2+和Fe3以及SO42+等离子，使溶液的色度进一步得到改善。研究结果表明，当溶液初始pH 值为3.0 、活性炭投加量8.0g/L、铸铁屑40.0g/L 、H2O2 7.17mmol/L 以及反应时间60min，用Ca(OH)2的投入量为8.0g/L时，总CODCr和色度去除率分别达到75%和95%，达到了国家造纸工业水污染物排放一级标准(GB35442001)。

2.3、在焦化废水处理中的应用

目前我国对焦化废水主要的处理工艺主要是A/O和A-A/O工艺，但是由于出水中含有高浓度的氨氮、高毒性的CN和以及难以生物降解的有机物等，对微生物均有抑制作用。因此，有人利用微电解技术对A2/O进水或者出水分别进行预处理和深度处理，最后使出水达到了国家一级排放标准。利用铁炭微电解和Fenton试剂联合氧化法对焦化废水进行预处理的试验研究，通过单因素实验法确定了最佳工艺条件，在铁炭比为4，用量分别为300mg/L和75mg/L，H2O2的用量为1000mg/L，pH值为3，反应时间为20min时，COD、NH3-N和CN-的去除率分别为61.2%、74%、56.2%和74.3%。B/C比由0.189提高到0.387，大大降低了后续生物处理的有机负荷并提高了生物处理的效率。

2.4、在制药废水处理中的应用

目前，制药废水处理面临的主要问题是污染物种类多、浓度高且成分复杂，冲击负荷大，部分废水中抗生素的存在抑制生化处理时微生物的生长，可生化性差，色度高等特点。

工程实践表明，铁炭微电解法对各种成分的制药废水COD、色度都具有较好的去除效果，同时B/C有所提高。

2.5、在其他废水处理中的应用

除上述的之外，还有学者对含油废水、垃圾渗滤液、高盐度废水等利用铁炭微电解法进行处理，并对结果进行研究和探讨。

3PCB络合废水与铁炭微电解工艺

印制电路板(PCB)废水水量大，废水污染物种类多，成分复杂，含多种络合剂(螯合剂)如氨、EDTA、酒石酸根等，与铜等重金属离子形成稳定的络合物，严重影响铜等重金属的处理，处理难度大。就PCB络合废水处理而言，络合物的破除成为铜等重金属去除的关键。

1、利用铁炭微电解法处理PCB络合废水原理：络合重金属废水在微电解反应器内发生微电解反应和置换反应：

阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+

阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2

一方面，微电解反应产生新生态的氢和亚铁，能与水中的许多物质发生氧化还原反应，破坏络合物的结构，使其失去或降低与铜等重金属的络合能力，同时新生的Fe(OH)2与Fe(OH)3具有较高的絮凝、吸附活性，能吸附水中的分散小颗粒及有机分子而絮凝沉降下来，使废水进一步净化。另一方面，铁能与废水中的铜进行置换反应，铁把络合铜中的铜置换出单质铜。

2、典型工艺流程

铁炭微电解法具有适用范围广，处理效果好，适用寿命长，成本低廉，操作方便等优点，已在PCB络合废水处理中得到广泛应用。

原标题：铁炭微电解高浓度污水处理分析

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