造纸废水的微电解脱色技术-第2页-北极星水处理网

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3.5微电池的电场效应

由于微电池中都有电流流动，受其共同影响，在微电池的电极周围存在电场效应，使废水中的带电粒子在电场作用下定向移动，促使一些带电的污染物迁移到两电极上沉积下来，从而去除这些带电污染物。

3.6物理吸附

铸铁是一种多孔性的物质，其表面具有较强的活性，能吸附废水中的有机污染物，净化废水，同时活性碳或焦碳，其很大的比表面积和微晶表面上含有大量不饱和键和含氧活性基团，在相当宽的pH值范围内对有机分子都有吸附作用。

4影响因素

4.1 pH的影响

通常pH值是一个比较关键的因素，它直接影响了铁屑对废水的处理效果，而且在pH值范围不同时，其反应的机理及产物的形式都大不相同。一般低pH值时，因有大量的H'，而会使反应快速地进行，但也不是pH值越低越好，因为pH

值的降低会改变产物的存在形式，如破坏反应后生成的絮体，而产生较多的有色Fe2+使处理效果变差，且过低的pH值实际上会增加酸的加入量，增加运行成本。而pH值在中性或碱性条件下，许多实际运行表明进行得不理想或根本不反应。因此一般控制在pH值为偏酸性条件下，当然这也因根据实际废水性质而改变。

4.2反应时间的影响

停留时间也是工艺设计的一个主要影响因素，停留时间的长短决定了氧化还原等作用时间的长短。充足的废水停留时间可以使内电解的氧化还原、絮凝等作用充分发挥。停留时间越长，氧化还原等作用也进行得越彻底，随着反应时间的延长，色度和COD的去除率都明显增加。但如果停留时间过长，会使铁的

消耗量增加，从而使溶出的Fe2+大量增加，并氧化成为Fe2+，造成色度的增加及后续处理的种种问题。所以停留时间并非越长越好，而且对各种不同的废水，因其成分不同，其停留时间也不一样。

4.3曝气的影响

从反应体系上看，鼓入的气体扰动可以避免铁碳粒的沉积，使其混合更均匀，同时也增加了对铁屑的搅动，减弱浓差极化，加速电极反应的进行，同时减少了物料结块的可能性，且进行摩擦后，有利于去除铁屑表面沉积的钝化膜，并增加出水的絮凝效果。

4.4铁碳比对脱色率的影响

单独用铁屑也具有脱色效果，但不及两者混合。加入碳一方面是为了防止铁屑在废水处理过程中出现结垢现象，另一方面是利用铁屑与活性碳形成较大的原电池，使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上，又受到较大原电池的腐蚀，从而可以充分利用它们的氧化还原、混凝、絮凝、电泳和吸附等综合作用。所以

Fe/C比也应有一个适当值，且加入的碳的种类可以为活性炭或焦炭，碳种类对有机物等去除率影响不大，因此按经济因素考虑应选焦炭为最佳，具体设计参数为Fe/C(体积比)=1/2.

4.5反应温度的影响

实验结果表明，处理效果随反应温度的升高有所改善，但变化不大，一般均在常温下进行反应。

4.6铁屑粒度的影响

铁屑粒度越小，单位重量铁屑中所含的铁屑颗粒越多，使电极反应中絮凝过程增加，利于提高去除率;另一方面铁屑粒度越小，颗粒的比表面积越大，微电池数也增加，颗粒间的接触更加紧密，延长了过柱时间，也提高了去除率。故一般的粒度以6080目为佳。

4.7铁粉品种

一般使用的铁屑有铸铁屑和钢铁屑两种。铸铁屑含碳量高，处理效果好，但材料来源不易，絮体易破碎，强度低，易压碎结块;钢铁屑含碳量稍低而效果差，但材料易得。在流动水体中，能与废水接触均匀，不易短流或结块，表面钝化物也易被带走，自然更新力强，且增大停留时间，效果也能接近铸铁屑。马业英等人研究了磁性铸铁粉处理含铬电镀废水，取得了极佳的净化效果。磁性铸铁粉主要强化了铸铁粉表面的微电池作用，同时也加速了铁粉表面和溶液中的氧化还原速度，也能加速絮体的沉降过程。

5优点及存在问题

5.1微电解工艺的优点

(1)废水处理中所用的铁一般为刨花或废弃的铁屑(粉)，每吨废水的处理费用一般为0.1元左右，符合“以废治废”的方针。

(2)可同时处理多种毒物，占地面积小，系统构造简单，整个装置易于定型化及设备制造工业化。

(3)处理效果好，该工艺对各种毒物的去除效果均较理想。

(4)使用寿命长，操作维护方便，微电解塔(床)只要定期地添加铁屑便可，惰性电极不用更换，腐蚀电极每年补充投入两次。

5.2微电解工艺在实际运行中存在的问题

(1)铁屑处理装置经一段时间的运行后，铁屑易结块，出现沟流等现象，大大降低处理效果。吴金义等采用铁屑高频结孔技术有效地防止了铁屑结块现象的出现，这种技术在一定的温度下把铁屑烧结成类似活性炭的具有较大比表面积的多孔结构的物质，其中具有许多通道可使废水以较低的水头阻力通过，保

证装置长时间地稳定处理效果，目前这种技术有待于继续研究和发展。且微电解塔高时，底部的铁屑压实作用过大，易结块，可能在运行过程中表面沉积沉淀物使铁产生钝化，降低处理效果，而需定期反冲洗。

(2)铁屑处理废水通常是在酸性条件下进行的，但在酸性条件下，溶出的铁量大，加碱中和时产生沉淀物多，增加了脱水工段的负担，而废渣的最终归属也成了问题。而且塔前与塔后的pH调节也较繁琐，目前在中性条件下的废水处理还有待于进一步研究。

6结语

微电解处理废水自诞生以来，便引起国内外环保研究学者的关注，并进行了大量的研究，已有很多专利和实用技术成果。最近几年，微电解处理工业废水发展十分迅速，现已用于印染、电镀、石油化工、制药、煤气洗涤、印刷电路板生产等工业废水及含砷、含氟废水的处理工程，并收到了良好的经济效益和环保效果。微电解工艺对废水的脱色有良好处理的效果，且以废治废，运行费用低，因此在我们造纸行业将具有良好的工业应用前景。

原标题：造纸废水的微电解脱色技术

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