鐵碳微電解填料/鐵碳微電解填料。普茵沃潤。關(guān)于鐵碳微電解的一些看法
一、什么叫鐵碳池？
鐵碳池就是一個池子。是將廢鐵屑與惰性碳（如石墨、焦炭、活性炭、煤等） 顆粒按一定的質(zhì)量比或者體積比作為填料裝入池中對廢水尤其是化工廢水進行預(yù)處理的方法。 張琪：
一般工業(yè)廢水中含有抑制好氧微生物生長的有毒物質(zhì)，屬生物難降解有機廢水，通常BOD5∶CODCr在0.05到0.15這個范圍。所以必須對這類廢水進行預(yù)處理。在實際工程上來說，目前鐵碳法已成功應(yīng)用于含鉻、氟、砷、油及合成洗滌劑的工業(yè)廢水的處理。而通過鐵碳池可以顯著提高廢水的可生化性，達到0.3以上，可有效減少廢水中有毒物質(zhì)對微生物的毒害作用，為進一步生化處理創(chuàng)造了有利條件。
二、什么叫鐵碳微電解？
當將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數(shù)個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：
陽極（Fe）: Fe- 2e→ Fe2+,
陰極（C） : 2H++2e→ 2[H]→H2,
從反應(yīng)中看出，產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性, 能改變廢水中許多有機物的結(jié)構(gòu)和特性, 使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結(jié)。還會發(fā)生下面的反應(yīng)：
O2+ 4H+ +4e→2H2O；
O2+ 2H2O+ 4e→4OH－；
2Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ Fe3+。
反應(yīng)中生成的OH－是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe（OH）3 膠體絮凝劑, 可以有效地吸附、凝聚水中的污染物, 從而增強對廢水的凈化效果。
鐵碳微電解的影響因素（*工藝條件）
（1）ph值的的調(diào)節(jié)
通常PH值是一個比較關(guān)鍵的因素，它直接影響了微電解對廢水的處理效果，而且在PH值范圍不同時，其反應(yīng)機理及產(chǎn)物的形式都大不相同。根據(jù)本公司多次實驗的結(jié)果證明，一般控制微電解進水ph值在3-4之間效果，出水時ph值理論上在8-9之間，客戶要根據(jù)自家的水質(zhì)進行合理調(diào)節(jié)。
（2）停留時間的長短
停留時間也是工藝設(shè)計的一個主要影響因素，停留時間的長短決定了氧化還原等作用時間的長短。停留時間越長，氧化還原反應(yīng)就越*，但由于停留時間過長，會造成出水色度的增加以及后續(xù)處理的種種問題。所以停留時間并非越長越好，而且對于不同的廢水，因其成分不同，停留時間也不一樣。建議設(shè)計參數(shù)：停留時間在30min-60min,這同樣要因水而異，具體得停留時間還是要根據(jù)小試實際情況來確定。
（3）曝氣
對微電解進行曝氣，有利于氧化某些物質(zhì)，也增加了對于微電解的攪動，在進行摩擦后，可以去除填料表面的鈍化膜，增加出水的絮凝效果，但曝氣量過大也影響水與填料的接觸時間，使去除率降低。
（4）絮凝沉淀
微電解出水絮凝效果的好壞，對于其處理效果的測定也是有較大的影響的。如果絮凝不好， 不但水中的亞鐵離子會反映到COD上，而且還會造成后續(xù)生化處理的種種問題。
濰坊普茵沃潤環(huán)保科技有限公司是一家專業(yè)的微電解填料/鐵炭填料/內(nèi)電解填料生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品zui主要特點就是損耗低，年損耗量低于15%，不板結(jié)、不鈍化，產(chǎn)品銷售范圍遍及全國，產(chǎn)品使用廢水種類有印染廢水、電鍍廢水、線路板廢水、石油化工廢水、焦化廢水、助劑廢水、垃圾廢水、畜牧廢水等等，在客戶購買我們的填料時，可以免費為客戶設(shè)計污水處理方案，必要時親自到現(xiàn)場為客戶調(diào)試。
普茵沃潤環(huán)保科技與中山大學(xué)共同研發(fā)的cy新型包容式微電解技術(shù)可高效去除廢水中高濃度有機物、提高可生化性，同時還可避免運行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。.cy微電解技術(shù)是目前處理高濃度、難降解有機污染的一種理想工藝、又稱內(nèi)電解。它是在無需外接電源的情況下自身產(chǎn)生1.2伏電位差對廢水進行電解處理。當系統(tǒng)通水后設(shè)備內(nèi)形成原電池系統(tǒng)，在其周圍產(chǎn)生許多電場形成電流。對廢水進行電解處理.鐵在酸性條件下釋放鐵離子生成新生態(tài)Fe2+。Fe2+具有氧化--還原的作用、能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反；⑴將六價鉻還原為三價鉻;⑵將汞離子還原為單質(zhì)汞；⑶將硝基還原為氨基；⑷將偶氮廢水的有色基團或助色基團氧化--還原；達到降解脫色作用；提高了廢水的可生化性。生成的Fe2+調(diào)PH值進一步產(chǎn)生Fe3+；Fe3+是一種很好的絮凝劑。它們的水合物具有較強的吸附-絮凝作用、Fe3+在減的作用下進一步產(chǎn)生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那些外加化學(xué)藥劑水解得到的絮凝劑；分散在水污中的懸浮物、、有毒物、金屬離子及有*分子能被吸附-絮凝沉淀。
其工作原理：電化學(xué)、氧化—還原、物理吸附及絮凝--沉淀的共同作用對廢水進行處理。微電解技術(shù)是目前處理印染、電鍍、造紙、醫(yī)藥、硝基苯、苯胺、有機硅、印刷線路板、焦化、畜牧、雙氧水化工、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環(huán)化工廢水的一種理想工藝。
微電解技術(shù)在去除高濃度廢水的色度和降低cod方面有其獨到之處。
對于難降解可生化性差的廢水，由我公司生產(chǎn)的第二代微電解填料可以將難降解化合物斷環(huán)斷鏈，提高其可生化性。并且，將其轉(zhuǎn)化為容易降解的物質(zhì)。因此利用微電解技術(shù)配合催化氧化法，是處理該類廢水的有效途徑。
對于高濃度有機廢水，可以利用微電解+芬頓技術(shù)，高效降低廢水的cod。
zui重要的一點，由我公司研發(fā)的第二代微電解填料，突破了傳統(tǒng)填料板結(jié)鈍化的瓶頸，使得鐵碳微電解技術(shù)被冰封之后重新得以推廣。
該填料通過1050攝氏度的嚴格控溫技術(shù)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)鐵與炭永遠是一體，不會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。它的廣泛應(yīng)用將為化工等行業(yè)的發(fā)展帶來新的生機。
鐵炭包容式微電解技術(shù)采用固定流化床運行方式，其操作維護方便，運行安全可靠。
應(yīng)用范圍
本產(chǎn)品特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，可大幅度地降低廢水的色度和COD，提高B／C比值即提高廢水的可
生化性，可廣泛應(yīng)用于：印染、化工、電鍍、制漿、造紙、制藥、洗毛、農(nóng)藥、醬菜、酒精等各類工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。
微電解填料特點：
（1）防板結(jié)：經(jīng)過高溫冶煉，鐵和碳融合為一體，這種鐵碳一體式結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出蜂窩狀構(gòu)架，這種構(gòu)架可以有效地防止板結(jié)。
（2）高效性：鐵碳一體式微電解填料內(nèi)部有許多毛細管式的氣孔，可以快速吸入廢水，使其在內(nèi)部反應(yīng)，提高了反應(yīng)效率。
（3）破環(huán)、斷鏈：相互靠近的鐵和碳浸泡在溶解中時，會產(chǎn)生微電流，這種電流的綜合作用會使得難降解化合物破環(huán)、斷鏈。
（4）耐受性：可以耐受廢水水質(zhì)波動的范圍大，并且可以處理高濃度難降解廢水。
（5）提高可生化性：可以有效提高廢水的B/C值，將難生化廢水轉(zhuǎn)化為易生化廢水。
（6）多效性：微電解反應(yīng)可以產(chǎn)生多種效應(yīng)，借助鐵碳之間1.2伏的電位差，可以產(chǎn)生微電流；微電流又會刺激廢水產(chǎn)生新生態(tài)的氫和新生態(tài)的氧，這些新生態(tài)的氫和氧具有很強的還原性和氧化性，會使得廢水發(fā)生強烈的氧化還原反應(yīng)，將難降解化合物轉(zhuǎn)化為易降解化合物；同時產(chǎn)生的鐵離子體現(xiàn)還原性的同時還是高效的絮凝劑。
（7）免更換：本填料的使用壽命是沒有限制的，不用頻繁的更換填料，省去了繁瑣的更換填料的過程。
（8）高強度：本填料的物理強度為1000kg/cm2,可以承受水壓能力強。
（9）比表面積大：比表面積為1.2m2/g，大比表面積可以使得填料充分的與廢水混合，從而提高反應(yīng)效率。
難降解廢水去除原理分類：
廢水水質(zhì)去除原理
印染廢水鐵碳之間的微電流效應(yīng)和磁場效應(yīng)可以切斷印染廢水中污染物質(zhì)的發(fā)色基團，從而使得廢水脫色。
電鍍廢水、印刷線路板廢水、含有重金屬絡(luò)合物廢水通過陽極產(chǎn)生的新生態(tài)的鐵離子的還原效應(yīng)可以破除重金屬絡(luò)合物，同時利用電泳效應(yīng)和氫氧化鐵的共沉淀作用，大幅降低廢水中的重金屬絡(luò)合物和廢水COD。
硝基苯廢水、苯胺廢水、焦化廢水、石油化工廢水、雙氧水廢水、橡膠助劑廢水、含苯環(huán)化工廢水鐵碳之間1.2V的電位差可以在廢水污染物之間產(chǎn)生微小的磁場，電子在磁場力的作用下定向運動會切割化合物碳鏈和碳環(huán)，從而起到破環(huán)斷鏈的作用，大幅降低cod的同時提高了廢水的可生化性，將難降解廢水轉(zhuǎn)換為容易降解的廢水。
醫(yī)藥廢水鐵碳之間的的微電流效應(yīng)可以將醫(yī)藥費水中穩(wěn)定的化合物轉(zhuǎn)化為容易分解的物質(zhì)，同時降低cod,并且對醫(yī)院廢水中的病原體還具有消毒作用。
造紙廢水造紙廢水顏色重，污染物質(zhì)多，微電解的電流效應(yīng)，磁場效應(yīng)和氧化還原作用可以將廢水中的長鏈纖維類多糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二糖甚至單糖類物質(zhì)，大大提高其可生化性，轉(zhuǎn)化為易降解物質(zhì)?？梢耘浜戏翌D*去除。
畜牧廢水、高濃度有機廢水微電解效應(yīng)可以對高濃度有機廢水斷鏈并且破壞發(fā)色基團，降低cod，氨氮，磷化物效果明顯。
各種廢水處理效果：
1、養(yǎng)豬場廢水*次水樣COD：12163.05mg/l，氨氮：1080.16mg/l；小試脫氮塔設(shè)備出水cod：1790.43mg/L；氨氮：13.28mg/l；小試微電解設(shè)備出水Cod：384.27mg/l。
2.電鍍廢水，原水cod：945，微電解之后cod：135。
3、硝基苯廢水，原水cod：3800，硝基苯：82.5；鐵碳微電解+芬頓工藝之后cod107，硝基苯：0.26。
4、苯胺廢水，原水cod：5035，兩級微電解+芬頓之后cod：113。
5、變性淀粉廢水，原水cod:12000,兩級微電解之后，cod：5875。
6、養(yǎng)牛廢水原水cod：11034，兩級微電解之后cod：1416，兩級微電解+芬頓之后cod：857
7、化工廢水，原水cod：20000，兩級微電解+芬頓cod：1600
微電解基礎(chǔ)知識
1、什么是微電解：微電解就是利用鐵元素和碳元素自發(fā)產(chǎn)生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。當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)生一種微弱的分子內(nèi)部電流,這種微電流分解廢水中污染物質(zhì)的反應(yīng)就叫微電解。
2、微電解原理：當將填料浸入電解質(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)的微電池系統(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(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),使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機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行處理。
3、優(yōu)點：適用范圍廣，處理效果好，成本低，操作維護方便，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。
4、處理后碳去哪里了：在填料中碳不是以大顆粒形式存在，而是以非常細小的形式存在，反應(yīng)中隨著鐵的消耗碳也在不斷的脫落，脫落后的細小碳粒會吸附著污染物質(zhì)進入沉淀池經(jīng)絮凝沉淀。
5、為什么不需要更換填料：鐵和碳是同時消耗的，填料中鐵和碳的比例永遠不會改變，因此填料的消耗只是量的改變，而不是質(zhì)變。所以隨著填料的消耗只需要添加新填料就可以了。
6、強度問題：經(jīng)過1050度以上的高溫燒結(jié)使得新型的物理強度可達到1000Kg/CM2,足以承受20m水柱壓力。因此填充在微電解塔中安全可靠。
7、為什么不板結(jié)：傳統(tǒng)填料的板結(jié)現(xiàn)象是因為鐵顆粒沒有被碳顆粒分散均勻的緣故，鐵顆粒之間容易生銹板結(jié)。而新型微電解填料經(jīng)過特殊的高溫燒結(jié)工藝使得本填料中的鐵和碳以鐵碳包容構(gòu)架的形式存在，鐵骨架與碳鏈相互交叉，這種交叉性使得鐵顆粒被碳顆粒均勻的分散了，因此不會板結(jié)。
8、物理結(jié)構(gòu)：多孔構(gòu)架式結(jié)構(gòu)，大小1cm*3cm,比表面積1.2m2/g,比重1.1噸/m3。
9、處理效果：一般反應(yīng)只需要30—60min,cod去除率50%--75%，氨氮去除率40%左右，運行穩(wěn)定。
10、使用成本：每方水的處理成本約0.4-0.6元。
11、填料概述：新型催化活性微電解填料—具有高低電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，具有鐵碳一體化、融合催化劑、微孔構(gòu)架式合金結(jié)構(gòu)、比表面積大、活性強、電流密度大、作用效率高等特點。作用于廢水，可高效去除cod、降低色度、提高可生化性、處理效果穩(wěn)定，可避免運行過程中的填料鈍化，板結(jié)等現(xiàn)象。
12、適用廢水種類：特別針對有機物濃度大、毒性高、色度高、難生化廢水的處理、可大幅降低廢水的色度和cod，提高廢水的可生化性，可廣泛應(yīng)用于印染、化工、電鍍、制藥、農(nóng)藥、酒精等各類工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。
13、技術(shù)特點：
（1）陰陽極及催化劑通過高溫冶煉形成鐵碳一體化，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)作用。不會像鐵碳物理混合組配那樣容易出現(xiàn)陰陽極分離，影響原電池反應(yīng)。
（2）填料通過高溫冶煉形成構(gòu)架式微孔合金結(jié)構(gòu)，比表面積大，活性強，不鈍化，不板結(jié)，陰陽極針對不同廢水進行配比，對廢水處理提供了大的電流密度和更好的微電解反應(yīng)效果，反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要30-60分鐘，*運行穩(wěn)定有效。
（3）技術(shù)參數(shù)：比重：1.1噸/m3,比表面積：1.2m2/g，空隙率：65%，物理強度：1000kg/cm2，化學(xué)成分：fe75-85%,c10-20%,催化元素5%
水樣
反應(yīng)時間
（分鐘） PH值（進水3-4出水8-9） 爆氣
分鐘色度
去除率 COD
去除率 B/C值
提高
化工 30-60 / 30-60
96.7％以上 62.7％ 0.19
造紙 30-60 / 30-60 59.6％ 0.21
印染 30-60 / 30-60 65.4％ 0.17
紡織 30-60 / 30-60 70.6％ 0.19
醫(yī)藥 30-60 / 30-60 56.2％ 0.15
酒精 30-60 / 30-60 46.2% 0.12
電鍍 30-60 / 30-60 80.3% 0.28
注：以上數(shù)據(jù)均為實驗所得
實驗室數(shù)據(jù)
