高效微電解膨松床污水處理設(shè)備(SGE-ME型)
微電解法綜合效果好、脫色效果尤其明顯，可提高廢水可生化性，其COD去除率可達(dá)20~60%，脫色率在50~96%。許多工程中微電解已成為二級(jí)生化處理前的一級(jí)處理主導(dǎo)工藝單元。
高效微電解膨松床成套設(shè)備
一、簡(jiǎn)介
微（內(nèi)）電解法是利用鐵–碳粒料在電解質(zhì)溶液中腐蝕形成的微（內(nèi)）電解過(guò)程來(lái)處理廢水的一種電化學(xué)技術(shù)。電極反應(yīng)過(guò)程不耗電，而能產(chǎn)生氧化還原、電附聚等作用；電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+是一種吸附、包容和絡(luò)合能力相當(dāng)強(qiáng)的混凝劑。故微電解法的特點(diǎn)是作用機(jī)制多、協(xié)同性強(qiáng)、綜合效果好、脫色效果尤其明顯，還可提高廢水的可生化性，與二級(jí)生化處理工藝匹配性好、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行費(fèi)用低。其COD去除率可達(dá)20~60%，脫色率在50~96%。目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種無(wú)機(jī)廢水處理和有機(jī)難降解廢水的預(yù)處理上，效果十分明顯。我們已在制藥廢水、染料生產(chǎn)廢水、印染廢水、有機(jī)與石油化工廢水及電鍍廢水的治理工程上進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，取得了相當(dāng)大的成功。廢水通過(guò)微（內(nèi)）電解預(yù)處理后，再進(jìn)入生化系統(tǒng)（H/O工藝）處理，出水都達(dá)到了相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
目前國(guó)內(nèi)外微電解設(shè)備均是固定床，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推流性好，但存在不少實(shí)用性問(wèn)題：一是效率不高，反應(yīng)速度不快；二是床體易板結(jié)或堵塞及鈍化，造成短路和死區(qū)，效率下降；三是鐵屑補(bǔ)充勞動(dòng)強(qiáng)度大。為了克服上述這些主要缺點(diǎn)，我們以二元三相脈沖流態(tài)化技術(shù)原理為出發(fā)點(diǎn)，由江蘇省*立項(xiàng)（BS98***）進(jìn)行了高效微電解膨松床試驗(yàn)與開(kāi)發(fā)研究，并已在電鍍廢水治理工程、染料生產(chǎn)廢水治理工程和有機(jī)化工廢水治理工程等工業(yè)運(yùn)行中獲得成功，通過(guò)驗(yàn)收，*。
二、微電解原理
⑴. 電場(chǎng)作用
廢水中的膠體粒子和細(xì)小分散的污染物一般都帶有電荷，在微電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生電泳，向相反電荷的電極移動(dòng)，在電極上交換電子發(fā)生氧化還原和電中和等反應(yīng)，并使膠體脫穩(wěn)。例如利用鐵屑處理鹵代烴的原理主要是依據(jù)下列反應(yīng)(鹵代烴以R-X表示)：
陽(yáng)極過(guò)程： Fe → Fe2++2e
陰極過(guò)程： [R-X]+2e+H20 → [R-H]+X一+OH一
脫鹵過(guò)程中會(huì)有大量OH一產(chǎn)生，使附近溶液pH上升，若溶液偏堿性則在陽(yáng)極鐵表面形成Fe(OH)2、Fe(OH)3、Ca(0H)2等沉淀物。研究結(jié)果表明鐵屑能與其中的13種鹵代烴(12種氯代烴)發(fā)生反應(yīng)；并且發(fā)現(xiàn)，鐵屑對(duì)氯代烴的降解速度要比氯代烴的天然降解速度快得多(約快5～15個(gè)數(shù)量級(jí))。研究還表明：其降解速度與鐵屑含量和鐵屑比表容積(單位體積的溶液所接觸到的鐵屑表面積)有關(guān)，即鐵屑含量越多，比表容積越大，其降解速率就越快。廢水中的氯代烴不僅難于生物降階，而且對(duì)微生物的毒性也很大，零價(jià)鐵對(duì)氯代烴的轉(zhuǎn)化與脫氯作用可以大大提高廢水的可生化性。
⑵. 氫、鐵、Fe2+的還原作用
鐵是活潑金屬，有較強(qiáng)還原能力，因而在偏酸性水溶液中能夠發(fā)生如下反應(yīng)：
Fe＋2H+＝Fe2+＋2［H］
電極反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)中得到的新生態(tài)氫[H]以及Fe和Fe2＋都具有很高的化學(xué)活性，能與印染廢水中的許多污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如使偶氮基斷裂而破壞發(fā)色基團(tuán)、使大分子降解為小分子，具有脫色和提高廢水可生化性的作用，反應(yīng)式為
R—N＝N—R’＋4Fe2+＋4H20＝RNH2＋R’NH2＋4Fe3+＋40H－
Fe和Fe2+也可將硝基化合物還原為胺基化合物等，同時(shí)提高了廢水的可生化性。反應(yīng)式為：
C6H5NO2＋3Fe＋6H+＝C6H5NH2＋3Fe2＋＋2H20
有研究認(rèn)為Fe0在上述還原過(guò)程中具有反應(yīng)物和由H2誘發(fā)的還原反應(yīng)催化劑的雙重作用。
鐵被氧化生成的Fe2＋也具有較高的還原性，可將氧化性較強(qiáng)的離子或化合物還原及某些有機(jī)物還原，對(duì)Cr(Ⅵ)的還原如下式所示。
6Fe2＋＋Cr2O72一十14H十＝6Fe3+＋2Cr3++7H20
鉻由毒性較強(qiáng)的氧化態(tài)(Cr2O72－)轉(zhuǎn)化成毒性較弱的(Cr3＋)還原態(tài)，并在后續(xù)堿中和的堿性條件下形成Cr(OH)3沉淀而得到去除。
高效微電解膨松床污水處理設(shè)備(SGE-ME型)
