铁碳微电解反应器就是利用金属腐蚀原理法,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。
反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除,为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。其中电位低的铁成为阳极,电位高的碳成为阴极,在酸性充氧条件下发生电
化学反应,其反应过程如下:
阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,
阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2,
反应中,产生的了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。
若有曝气,即充氧和防止铁屑板结。还会发生下面的反应:
O2+ 4H+ +4e→2H2O;
O2+ 2H2O+ 4e→4OH-;
4Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ 4Fe3+。
反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。
铁碳微电解应用废水的种类:
铁碳微电解针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性;可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
应用范围:
⑴ 染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;橡胶助剂废水。
-----上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高。
⑵ 石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水。
-----上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑶ 电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水。
-----可以从上述废水中去除重金属。
⑷ 有机磷农业废水;有机氯农业废水。
-----大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。