医药废水处理填料资料简介

1、微电解技术是目前处理高浓度、难降解有机废水的一种理想工艺、又称内电解。它是在无需外接电源的情况下自身产生 1.2 伏电位差对废水进行电解处理能达到降解有机污染的目的。当系统通水后设备内会形成无数的微电池系统构成磁场产生电位差。铁在酸性条件下释放铁离子生成新生态 Fe2+。Fe2+具有氧化-还原的作用、能与废水中的许多组分发生氧化还原反；将六价铬还原为三价铬;将汞离子还原为单质贡；将硝基还原为氨基；将偶氮废水的有色基团或助色基团氧化-还原；达到降解脱色作用；提高了废水的可生化性。生成的 Fe2+加减调 PH 值进一步产生 Fe3+；Fe3+是一种很好的絮凝剂。它们的水合物具有较强的吸附-絮凝作用、Fe3+在减的作用下进一步产生氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂。它们的吸附能力远远高于那些外加化学药剂水解得到的絮凝剂；分散在水污中的悬浮物、有毒物、金属离子及有极大分子能被吸附-絮凝沉淀。其工作原理：电化学、氧化还原、物理吸附及絮凝-沉淀的共同作用对废水进行处理。 朱女士1 基本原理 微电解反应器内的填料主要有两种：一种为单纯的铁刨花；另一种为铸铁屑与惰性碳颗粒微电解反应器内的填料主要有两种：一

2、种为单纯的铁刨花；另一种为铸铁屑与惰性碳颗粒(如石墨、活性如石墨、活性碳、焦炭等碳、焦炭等)的混台填允体。两种填料均具有微电解反应所需的基本元素：的混台填允体。两种填料均具有微电解反应所需的基本元素：Fe 和和 C。低电位的。低电位的 Fe 与高电与高电位的位的 C 在废水中产生电位差，具有一定导电性的废水充当电解质，形成无数的原电池，产生电极反应和在废水中产生电位差，具有一定导电性的废水充当电解质，形成无数的原电池，产生电极反应和由此所引起的一系列作用，改变废水中污染物的性质，从而达到废水处理的目的。由此所引起的一系列作用，改变废水中污染物的性质，从而达到废水处理的目的。 -（铁碳填料）（铁碳填料）-铁碳微电解填料价格铁碳微电解填料价格-铁碳填料厂家铁碳填料厂家1.1 电极反应 阳极（Fe）： 阴极（C）： 当有 O2 时： 由上述反应的标准电极电位 E0 可知，酸性充氧条件下电极反应的 E0 最大，有 O2 存在得情况下电极反应进行得最快，该反应不断消耗废水中的 H ，使其 pH 值上升。因此，pH 低、酸度大时，氧的电极电位提高，微电池的电位差加大，促进了电极反应的进行。这从理论

3、上解释了酸性废水微电解反应效果较好的原因。 1.2 氧化还原反应 1.2.1 铁的还原作用 铁是活泼金属，在酸性条件下可使一些重金属离子和有机物还原为还原态，例如： （1）将汞离子还原为单质汞： （2）将六价铬还原为三价铬： （3）将偶氮型染料的发色基还原： （4）将硝基还原为胺基： 铁的还原作用使废水中重金属离子转变为单质或沉淀物而被除去，使一些大分子染料降解为小分子无色物质，具有脱色作用，同时提高了废水的可生化性。 1.2.2 氢的氧化还原作用 电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性。能与废水中许多组分发生氧化还原作用，破坏发色、助色基团的结构，使偶氮键破裂、大分子分解为小分子、硝基化台物还原为胺基化合物，达到脱色的目的。一般地，H是在 Fe2的共同作用下将偶氮键打断、将硝基还原为胺基。 1.3 电化学附集 当铁与碳化铁或其他杂质之间形成一个小的原电池，将在其周围产生一个电场，许多废水中存在着稳定的胶体如印染废水，当这些胶体处于电场下时将产生电泳作用而被附集。 在电场的作用下，胶体粒子的电泳速度可由下式求出： 式中： V胶体粒子的电泳速度(cms) 电位(V) D分散介质的介电常数

4、 E电场强度(Vcm) 分散介质的粘度(PaS) K系数 例如采用电位差为 1.2V 的废铁屑和焦炭粒，浸泡在电位为 0.30mV 的废水溶液中，粒料间的分离距离为 0.10cm，可以得到 5?0-3cm/s 的分离速度，从理论上计算 20s 就可完成电泳沉积过程。 1.4 物理吸附在弱酸性溶液中，铁屑丰富的比表面积显出较高的表面活性，能吸附多种金属离子，能促进金属的去除，同时铁屑中的微碳粒对金属的吸附作用也是不可忽视的。而且铸铁是一种多孔性的物质，其表面具有较强的活性，能吸附废水中的有机污染物，净化废水，特别是加入烟道灰等物质时，其很大的比表面积和微晶表面上含有大量不饱和键和含氧活性基团，在相当宽的 pH 值范围内对染料分子都有吸附作用。 1.5 铁的混凝沉淀 在酸性条件下，用铁屑处理废水时，会产生 Fe2 和 Fe3 。Fe2 和 Fe3 是很好的絮凝剂，把溶液 pH 调至碱性且有 O2 存在时，会形成 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 很好的絮凝剂，发生絮凝沉淀。反应式如下： 生成的 Fe(OH)3 是胶体絮凝剂，它的吸附能力高于一般药剂水解得到的 Fe(OH)3 吸附能力。这

5、样，废水中原有的悬浮物，通过微电池反应产生的不溶物和构成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚。 1.6 铁离子的沉淀作用 在电池反应的产物中，Fe2 和 Fe3 也将和一些无机物发生反应生成沉淀物而去除这些无机物，以减少其对后续生化工段的毒害性。如 S2 一、CN等将生成 FeS、Fe3Fe(CN)62、Fe4Fe(CN)63 等沉淀而被去除。 2 工艺影响因素及设计参数 影响微电解工艺处理废水效果的因素有许多，如影响微电解工艺处理废水效果的因素有许多，如 pH 值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁碳比、通气值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁碳比、通气量等。这些因素的变化都会影响工艺的效果，有些可能还会影响到反应的机理。量等。这些因素的变化都会影响工艺的效果，有些可能还会影响到反应的机理。-常欣常欣-1300/1551/760 2.1 pH 值 通常 pH 值是一个比较关键的因素，它直接影响了铁屑对废水的处理效果，而且在 pH 值范围不同时，其反应的机理及产物的形式都大不相同。一般低 pH 值时，因有大量的 H，而会使反应快速地进行，但也不是 pH 值越低越好，因为 pH 值的降低会改变

6、产物的存在形式，如破坏反应后生成的絮体，而产生有色的 Fe2使处理效果变差。而 pH 值在中性或碱性条件下，许多实际运行表明进行得不理想或根本不反应。因此，一般控制在 pH 值为偏酸性条件下，当然这也因根据实际废水性质而改变。2.2 停留时间停留时间也是工艺设计的一个主要影响因素，停留时间的长短决定了氧化还原等作用时间的长短。停留时间越长，氧化还原等作用也进行得越彻底，但由于停留时间过长，会使铁的消耗量增加，从而使溶出的 Fe2 大量增加，并氧化成为 Fe3，造成色度的增加及后续处理的种种问题。所以停留时间并非越长越好，而且对各种不同的废水，因其成分不同，其停留时间也不一样。建议设计参数：染料废水停留时间为30min；硝基苯废水停留时间为 4060min；制罐废水停留时间为 71Oh；制药生产废水停留时间为4h；含油废水停留时间为 3040min。停留时间还取决于进水的初始 pH 值，进水的初始 pH 值低时，则停留时间可以相对取得短一点；相反，进水的初始 pH 值高时，停留时间也应相对的长一点。停留时间还反映了铁屑用量，停留时间长也就是说单位废水的铁屑用量大。两个参数可以相互校核，共

7、同控制。 2.3 Fe/C 比 加入碳是为了组成宏观电池，当铁中碳屑量低时，增加碳屑，可使体系中的原电池数量增多，提高对有机物等的去除效果。但当碳屑过量时，反而抑制了原电池的电极反应，更多表现为吸附，所以 Fe/C 比也应有一个适当值，且加入的碳的种类可以为活性炭或焦炭，碳种类对有机物等去除率影响不大，因此按经济因素考虑应选焦炭为最佳，具体设计参数为 Fe/C (体积比)=11.5。 2.4 铁屑粒度的影响 铁屑粒度越小，单位重量铁屑中所含的铁屑颗粒越多，使电极反应中絮凝过程增加，利于提高去除率。另一方面铁屑粒度越小，颗粒的比表面积越大。微电池数也增加，颗粒间的接触更加紧密，延长了过柱时间，也提高了去除率。但粒度越小，使单位时间处理的水量太小，且易产生堵塞、结块等不利影响，故一般的粒度以 6080 目为佳。 2.5 通气量 对铁屑进行曝气利于氧化某些物质，如三价砷等，也增加了对铁屑的搅动，减少了结块的可能性，且进行摩擦后，利于去除铁屑表面沉积的钝化膜，且可以增加出水的絮凝效果，但曝气量过大也影响水与铁屑的接触时间，使去除率降低。在中性条件下，通过曝气，一方面提供更充足的氧气，促进阳极反

8、应的进行。另一方面也起到搅拌、振荡的作用，减弱浓差极化，加速电极反应的进行，并且通过向体系加入催化剂改进阴极的电极性能，提高其电化学活性来促进电极反应的进行，已取得了显著效果。 2.6 铁屑活化时间 由于铁屑表面存在有氧化膜钝层，因此在使用之前应对铁屑表面进行活化。研究表明，用稀盐酸进行活化时，当进行 20min 后，反应的 K 值基本已经稳定，故活化时间可以以 20min 为宜。 2.7 温度 温度的升高可使还原反应加快，但是加快最大的是反应初期，且由于维持一定的温度需要保温等措拖，一般的工业应用不予以考虑，均在常温下进行反应。 2.8 铁粉品种 一般使用的铁屑有铸铁屑和钢铁屑两种。铸铁屑含碳量高，处理效果好，但材料来源不易，絮体易破碎，强度低，易压碎结块；钢铁屑含碳量稍低而效果差，但材料易得。在流动水体中，能与废水接触均匀，不易短流或结块，表面钝化物也易被带走，自然更新力强，且增大停留时间，效果也能接近铸铁屑。磁性铸铁粉处理含铬电镀废水，取得了极佳的净化效果。磁性铸铁粉主要强化了铸铁粉表面的微电池作用，同时也加速了铁粉表面和溶液中的氧化还原速度，也能加速絮体的沉降过程。1、微电解填

9、料的应用及发展 1.1 印染废水的处理印染废水是印染企业生产过程中排放的各种废水混合后的总称。我国日排放印染废水量为(300400)104 t，是各行业中的排污大户之一。印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水组成，其中含有大量的染料、助剂、浆料、酸碱、纤维杂质及无机盐等,其特点是有机物含量高、碱度高、色度深、组成复杂、可生化性差，而且其中的硝基、胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性。长期以来，印染废水一直是工业废水处理的重点和难点。近年来随着染料工业的飞速发展和印染后整理技术的进步，PVA 浆料、各种新型助剂和整理剂等抗光解、耐氧化和抗生物降解的有机物被越来越多的应用，排出废水的 BOD5/ COD 值一般在 20%左右，色度有时可高达4000 倍以上，印染废水的处理难度不断加大。因此有针对性的开发高效率、低成本的处理技术，是印染行业面临的重大课题。针对这一点，近几年国内外都开展了一系列的研究工作，取得了显著的进展和突破。新技术的应用：近年来，铁碳微电解研究成果和技术专利已经成功应用于各种规模的印染企业的废水治理工程。利用铁碳微电解技术处理印染废水，可以有效提高废水的可生化性，脱色率几乎可以达到 100%,并且铁碳微电解技术是利用铁元素和碳元素自身发电，不用外加电流，因此操作方便，运行成本低廉。制药生产废水成分复杂，含硝基苯类物质较多，有较大的毒性，属难降解有机化工废水。经微电解混凝处理后，COD 去除率平均达到 3O%左右，B/C 比则由 0.46 上升到 0.53，硝基苯转化率平均达到 55%，脱色率平均为 50%左右，并使全流程 COD 去除率达到 91%，可见微电解预处理效果十分明显。 陈水平研究了用铁屑内电解法处理船舶机舱含油废水。工程实践表明，油污水的 KS、油分和 COD 的去除率分别超过 95%、90%和 80%。处理后的污水油分浓度低于 15mg/L，符合有关国际公约的标准。 制罐废水呈酸性，主要含石油、表面活性剂、磷酸等，可生化性差，经处理后 pH 值可上升至 5 左右，COD 去除率可达 90以上，且能有效提高 B/C 比。 含氰电镀废水也可用铁屑法处理，这种工艺最终将出水 pH

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