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    微電解反應器

    微電解反應器

    作者:小白污水????來源:西安泰源????發布時間:2019-10-31 17:54????瀏覽量:

    微電解反應基理是當廢水在酸性條件下, Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,其中,碳的電位高,成為微陰極;鐵電位低,為微陽極。腐蝕電池與電解電極在酸性溶液中構成無數的微型電解回路,在其作用空間構成一個電場。在這一反應體系中,陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水,進而氧化成Fe3+,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O],  各電極反應的主要機理如下:
     
               微陽極:Fe-2e→Fe2+ 【E0 (Fe2+/Fe)= -0.44V】
     
                    微陰極:2H+ + 2e → 2[H] → H2 (酸性溶液中)
                                    【E0 (H+/H2)=0.00V】
        在充氧狀態時
             O2 + 4H+ + 4e → 2H2O (酸性溶液中)
              【E0 (O2/H2O)=1.22V】
          O2+H2O+2e → HO2-+OH-
               HO2- → OH-+[O]
       在PH以及反應時間適當時,可實現下列反應:
                 NO-2 + 4H+ + 3e → 2/1N2+2H2O
                  NO-3+ 6H+ + 5e → 2/1N2+3H2O
    催化微電解對廢水COD、色度去除和可生化性能改善的機理
    1催化微電解對廢水COD去除有明顯的效果,是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,使廢水的COD大幅度降低。
    2催化微電解對色度去除有明顯的效果,是由于電極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物的發色基團硝基—NO2 、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2 , 新生態的二價鐵離子也可使某些不飽和發色基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開,使發色基團破壞而除去色度, 同時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。

    3催化微電解對可生化性有明顯的改善是反應產生的新生態二價鐵離子及大量新生態的[H],具有較強的還原能力,能把廢水中硝基類有機物還原成胺基類有機物,而一般胺基類有機物的可生化性明顯高于硝基類有機物,同時在充氧狀態下產生的大量新生態的 [O],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。
     
    催化微電解與常規鐵碳反應器的比較
    常規鐵碳反應器
     目前國內外鐵碳設備均是固定床,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行,從國內外實際使用的情況來看,存在不少實用性問題
    1 效率不高,易鈍化反應速度不快
     常規鐵碳經過一段時間的運行后,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,導致鐵床處理效果降低。而一般采用稀硫酸進行浸洗活化,僅除去鐵塊表面的氧化膜,但對在酸性條件下形成的有機類沉積物清除較難,鐵床恢復活性比較困難,去除效率會急劇下降。
    2  填料易板結,造成死床,填料更換困難
     常規鐵碳由于采用鐵屑,鐵屑在比表面積大,在酸性條件下腐蝕較快,易溶解結塊,造成短路和死區。鐵床填料的板結除了導致鐵床內部廢水流態惡化致使處理效果降低外,出現溝流等現象,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,造成運行費用大。
      常規鐵碳一般采用鐵屑和活性炭,這些原料都需要外購,需花費一定成本,同時鐵屑顆粒細小,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,造成運行費用大。
    我公司生產的催化微電解設備
    1 效率高,反應速度快,不易鈍化。
    催化微電解,填料中加入一定量的催化劑,且在反應器底部設有曝氣裝置,在運行時連續曝氣充氧,廢水在反應器內成沸騰狀,廢水在反應器內反應均勻,在填料表面不易結垢,清洗周期長,根據在酸性條件下形成的有機沉積物,易溶于堿而不易溶于酸中的這一特性,反應器采用堿液清洗系統,使得清洗效果好。同時由于加入催化劑和充氧系統,使得處理效率比一般的鐵碳高,反應速度快。
    2  填料不板結,持續運行周期長,更換維修方便
    3  填料成本低,不易流失(年消耗量約5%-10%)左右,運行費用小。

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