铁碳填料的概念:
铁碳填料-微电解填料又叫内电解填料是污水处理微电解工艺系统的主体材料。新型铁碳填料主要由铁、碳以及微量的催化剂通过高温融合为一体构成。
微电解工艺的概念:
微电解工艺是利用金属腐蚀原理,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。
微电解工艺的原理:
铁炭微电解是基于电化学中的原电池反应。当铁和炭浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电****电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。阳****反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物还原,也可使某些不饱和基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的双键打开,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而****可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。阴****反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机废水的色度,****了废水的可生化性。
铁炭原电池反应:
阳****:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+)
= 0.44V
阴****:2H+ +
2e → H2
E (H+/H2) = 0.00V
当有氧存在时,阴****反应如下:
O2 + 4H+ + 4e →
2H2O E (O2) =
1.23V
O2 + 2H2O + 4e →
4OH- E (O2/OH-)
= 0.41V
铁碳填料生产工艺目前主要有两种高温烧结和冷压低温烧结两种工艺。高温烧结工艺采用1300度的高温烧结把铁碳填料的内部烧接成铁碳合金的结构。铁碳填料内部铁碳包容架构,铁碳分布均匀,终身不会板结钝化。
铁碳填料是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解/微电解填料。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。
铁碳填料特点:
一、铁碳填料*大,合金结构,采用微孔活化技术,形成多孔结构,铁碳填料比表面积大。
二、填料孔隙率高。****微孔活化技术,孔隙率*达到65%。
三、铁碳填料不需要清洗,****稳定,操作简单方便。
四、不板结不钝化。高温烧结合金结构,稳定的电化学反应,不会出现板结和钝化现象。
五、每年消耗率在10-15%之间,消耗低,运行成本低。