1、什么是電解:電解就是利用鐵元素和碳元素自發(fā)產(chǎn)生的弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。當(dāng)緊密接觸的鐵和碳浸泡在廢水溶液中的時候,會自動在鐵原子和碳原子之間產(chǎn)生一種弱的分子內(nèi)部電流,這種電流分解廢水中污染物質(zhì)的反應(yīng)就叫電解。
2、電解原理:當(dāng)將填料浸入電解質(zhì)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(shù)的電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場,陽極反應(yīng)生成大量的Fe2+進(jìn)入廢水,進(jìn)而氧化成Fe3+,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)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(fā)生氧化還原反應(yīng),使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解,從而了有機(jī)物尤其是印染廢水的色度,提高了廢水的可生化度。工作原理基于電化學(xué)、氧化—還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進(jìn)行處理。
3、優(yōu)點(diǎn):適用范圍廣,處理效果好,成本低,操作維護(hù)方便,不需要消耗電力資源,反應(yīng)速度快,處理效果穩(wěn)定,不會造成二次污染,提高廢水的可生化性,可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷,可以通過還原除重金屬,也可以作為生物處理的前處理,利于污泥的沉降和生物掛膜。
鐵碳填料又名電解填料、鐵碳電解填料、內(nèi)電解填料是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種較為理想工藝,又稱內(nèi)電解/電解填料。
4、電解反應(yīng)器的的反沖洗:視情況可定期對反應(yīng)器中填料進(jìn)行反沖洗,以提高填料的處理效果。反沖洗時首先關(guān)停上水泵、關(guān)閉進(jìn)水閥門,加大進(jìn)氣量,強(qiáng)化曝氣5分鐘后,關(guān)閉進(jìn)氣閥,反應(yīng)器內(nèi)的水自上而下自行反沖洗填料,反沖洗水可排入調(diào)節(jié)池。反沖洗完成后,開啟進(jìn)水閥、廢水水泵,即可恢復(fù)廢水的處理過程。
5、廢水經(jīng)電解處理后,廢水中溶于水的污染物在鐵碳電解填料作用下,分子狀態(tài)發(fā)生變化,從廢水中析出。向廢水中投加石灰乳調(diào)節(jié)PH值至8-9之間,加入適量助凝劑(如:PAC、Pam等)進(jìn)行絮凝沉淀,將廢水中析出的不溶物和膠體有機(jī)物沉淀去除。
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目前國內(nèi)外鐵碳設(shè)備均是固定床,采用鐵屑和碳按一定的比例作為填料,在不充氧鼓氣的情況下運(yùn)行,從國內(nèi)外實(shí)際使用的情況來看,存在不少實(shí)用性問題
1 效率不高,易鈍化反應(yīng)速度不快
常規(guī)鐵碳經(jīng)過一段時間的運(yùn)行后,填料表面會形成鈍化膜,廢水中的有懸浮顆粒、油狀及膠體狀的東西也會部分沉積在填料的表面上,這樣就阻隔了填料與廢水有效接觸,導(dǎo)致鐵床處理效果降低。而一般采用稀硫酸進(jìn)行浸洗活化,僅除去鐵塊表面的氧化膜,但對在酸性條件下形成的有機(jī)類沉積物較難,鐵床恢復(fù)活性比較困難,去除效率會急劇下降。
2 填料易板結(jié),造成死床,填料更換困難
常規(guī)鐵碳由于采用鐵屑,鐵屑在比表面積大,在酸性條件下腐蝕較快,易溶解結(jié)塊,造成短路和死區(qū)。鐵床填料的板結(jié)除了導(dǎo)致鐵床內(nèi)部廢水流態(tài)惡化致使處理效果降低外,出現(xiàn)溝流等現(xiàn)象,大大影響了處理效果還會使填料更換的難度大大增加。
3 填料成本高,易流失,造成運(yùn)行費(fèi)用大。
常規(guī)鐵碳一般采用鐵屑和活性炭,這些原料都需要外購,需花費(fèi)一定成本,同時鐵屑顆粒細(xì)小,比表面積大,在酸性條件下腐蝕后容易形成流體狀隨水力沖刷而流失,而活性炭也因顆粒小,比重輕容易流失,造成運(yùn)行費(fèi)用大。