石油化工廢水處理新方法--新型鐵碳微電解填料
人氣:1448 發(fā)布時(shí)間:2010-12-20 15:46 關(guān)鍵詞:濾料填料 產(chǎn)品型號(hào): 應(yīng)用領(lǐng)域:水處理 產(chǎn)品價(jià)格:面議 |
石油化工廢水處理新方法—新型鐵碳微電解填料
一、石油化工廢水性質(zhì):
(1)廢水排放量大,波動(dòng)也大;
(2)化學(xué)污染物種類繁多,廢水中污染物的含量以COD計(jì),每升可高達(dá)幾十萬(wàn)毫克;
(3)毒性大,特別是含有酚,氰,胺類的廢水有明顯的毒性;
(4)PH值變化范圍大,有的顯強(qiáng)酸性,PH可小于1,有的則為強(qiáng)堿性,PH可大于13。
二、鐵碳微電解對(duì)石油化工廢水的處理:
該方法是利用鐵的還原性將-NO2等難生物降解的基團(tuán)還原成易生物降解的-NH2,提高廢水的可生化性。同時(shí)利用鐵和碳在溶液中產(chǎn)生的微電流的破環(huán)斷鏈作用,將廢水中的難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易降解的物質(zhì),同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)ph值,生成Fe(OH)3活性膠體,與油和懸浮物絮凝共沉淀,而達(dá)到凈化的目的。
三、新型鐵碳微電解填料概述:
鐵炭微電解技術(shù)是目前處理高濃度難降解廢水的一種理想工藝。由我公司研發(fā)的新型鐵炭包容式微電解技術(shù)可高效去除廢水中高濃度有機(jī)物、提高可生化性,同時(shí)還可避免運(yùn)行過(guò)程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。該技術(shù)通過(guò)冶煉等手段將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。
①此結(jié)構(gòu)鐵與炭永遠(yuǎn)是一體,不會(huì)像鐵炭組配組合容易出現(xiàn)鐵與炭分離,影響原電池反應(yīng)。
②鐵炭一體可降低原電池反應(yīng)的電阻,從而提高電子的傳遞效率,提高處理效率。
③鐵炭一體可以避免鈍化的產(chǎn)生,架構(gòu)式的鐵炭結(jié)構(gòu)可以避免鈍化。
包容架構(gòu)式微電解技術(shù)是鐵炭微電解技術(shù)的一次技術(shù)革命。她的廣泛應(yīng)用將為化工等行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的生機(jī)。鐵炭包容式微電解技術(shù)采用固定流化床運(yùn)行方式,其操作維護(hù)方便,運(yùn)行安全可靠。
四、工作原理:
● 一般原理:鐵炭微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時(shí),由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會(huì)形成無(wú)數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力,可使某些有機(jī)物還原,也可使某些不飽和基團(tuán)(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開(kāi),使部分難降解環(huán)狀和長(zhǎng)鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。此外,二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性,調(diào)節(jié)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(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分子,可進(jìn)一步降低廢水的色度,同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。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,從而消除了有機(jī)廢水的色度,提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應(yīng):
陽(yáng)極:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當(dāng)有氧存在時(shí),陰極反應(yīng)如下:
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
● 一般微電解反應(yīng)為:鐵原子與炭原子是緊挨著或分開(kāi)而形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效率較低,因此廢水中有機(jī)物的去除效率一般也較低。同時(shí)當(dāng)鐵炭一旦分層將更不利于有機(jī)物的去除。如圖A、B
● 鐵炭包容式微電解反應(yīng)為:鐵原子與炭原子是相互包容組成架構(gòu)而形成的原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問(wèn)題,因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效率較高,廢水中有機(jī)物的去除效率也較高。如圖C