微電解設備的全面講解

 一、概 述

微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當系統通水后，設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優點。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時對氨氮的去除也具有一定的效果。

鐵炭微電解技術是廢水（特別是高濃度、高毒性化工廢水）進入生化處理之前行之有效的預處理方法。

二、技術特點

（一）鐵炭包容式微電解系統是由反應器、填料、配水系統、曝氣系統組成。

1.微電解反應器

可根據現場情況設計成圓形罐體、方形池體。其體積可根據水處理量而定，一般圓形罐體直徑不超過3m。

2.配水系統

配水系統部分由提升泵、流量計和管路等組成。

3.曝氣系統

曝氣系統部分由風機、管路和閥門等組成，氣水比為3:1

注：根據用戶要求進行配置。

（二）我公司設計生產的鐵碳微電解塔特點如下： 

●反應速率快，一般工業廢水只需要三十分鐘至一個小時；
●作用有機污染物質范圍廣，如：含有氨氮、硝基、鹵代基結構的難降解有機物質；
●采用的鐵碳合金填料以前用鐵屑作為填料，*解決了設備“結塊”現象。
●增設曝氣系統，降低鐵碳填料表面被污染的程度，保持鐵碳填料的高活性，*解決了設備“鈍化”現象。
●設備結構充分考慮到進水、布水的連續均勻，*解決了設備“短流”現象。

●具有良好的混凝效果,COD 去除率高；
●該方法既可以作為單獨的處理方法，又可作為生物法的預處理工藝 ，除廢水的生化性得到提高外，有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的掛膜性能；
●該方法可以達到化學沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。

三、工作原理

鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應。在廢水PH3-4的條件下，當鐵和炭浸入電解質溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。陽極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開，使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外，二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除了有機廢水的色度，提高了廢水的可生化性。

鐵炭原電池反應：

陽極：Fe - 2e → Fe²⁺  E (Fe/Fe²⁺) = 0.44V

陰極：2H⁺+ 2e → H₂  E (H⁺/H₂) = 0.00V

當有氧存在時,陰極反應如下：

O₂+ 4H⁺+ 4e → 2H₂O   E (O₂) = 1.23V

O₂+ 2H₂O + 4e → 4OH^-  E (O₂/OH^-) = 0.41V

四、微電解圖片：