技术介绍

微电解催化氧化技术

微电解催化氧化技术

 有机化工、农药以及印染企业、金属表面处理企业生产过程中产生的废水具有污染物浓度高、色度高、有毒有害、难生物降解等特点。微电解催化氧化技术,作为一种高级氧化技术,通常作为该类型废水生物处理的预处理单元,具有脱色、提高废水可生化性的功能,可有效提高后续生物处理单元处理效率、提高出水水质、降低废水处理成本。

 

技术原理

微电解催化氧化技术利用电化学原理,装填于微电解反应器中的微电解填料,以铁和碳为主要成分并添加适量微量稀有金属元素,在酸性条件下,在微电解反应器中形成大量电位差为1.6V的原电池。

 

在酸性未曝气条件下,原电池的阳极和阴极发生如下电极反应:

                     阳极(Fe)Fe-2eFe2+                     E0=-0.44 V;

                     阴极(C)2H++2e2[]→H2      E0=0V;

 

在酸性有氧(曝气)条件下,阴极反应如下:

                     O2+4H++4e2H2O                           E0=1.23V

微电解催化氧化技术对废水中的有机物降解、去除机理主要包括以下三个方面:

u上述原电池反应中,所产生的具有高化学活性的初生态的Fe2+[H],能改变废水中有机物的结构和特性, 使废水中的有机物大分子转化为小分子、有机物发生断链、开环、并可以破坏废水中有机物发色基团(如—NN—等),使废水脱色等作用,从而提高废水可生化性,并降低废水色度;

u向废水中投加H2O2,与上述反应所生成的Fe2+形成具有极强氧化能力的Fenton试剂,具有对废水中难降解有机物氧化分解的作用;

u投加碱性物质提高废水pH,前述反应的Fe2+在曝气充氧条件下发生如下反应:

                              4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3

所生成的Fe(OH)3胶体絮凝剂, 经进一步水解聚合形成的絮状物具有很强的混凝和吸附作用,能使废水中微小的分散颗粒及脱稳胶体、有机物絮凝沉淀,进一步降低废水的CODCr值和色度,提高废水的净化效果。

应用范围

微电解催化氧化技术可提高废水可生化性、脱色、降低废水毒性,因此常作为难降解有机废水的预处理,用于提高废水的可生化性及脱色,可广泛应用于有机化工、医药、印染、电镀、农药、皮革等工业废水的预处理。

技术特点

u化学反应速度快,设备占地面积小,通常化学反应时间为0.5小时~1小时;

u应用范围广,可应用于处理含苯环、硝基等有机物废水处理,也可用于含铬等重金属废水;

u工艺流程短,集氧化还原、电沉积、絮凝吸附、架桥卷扫等多功能于一体,在大幅去除有机污染同时,可提高废水的可生化性(B/C比)、降低废水的色度;

u与常规高价金属离子混凝效果相比,原电池反应形成的原生态的Fe2+及进一步曝气充氧形成的Fe(OH)3具有更好的混凝沉淀效果;

u与常规高级氧化技术相比,运行成本低,劳动强度小,处理过程中只消耗少量的微电解填料。当填料使用到一定周期后,可通过直接投加的方式实现填料的补充,及时恢复系统的稳定,极大减少了工人的操作强度;

u填料只需定期添加(通常半年~一年);

u采用多元活性铁、活性炭为填料主体,属于新型投加式无板结微电解填料,克服了填料板结的问题;

u无人值守即可实现长效、稳定运行;

u使用灵活方便,既可用于已有污水处理设施的升级改造,又可用于新建污水处理设施生物处理的预处理;根据用户废水处理规模和用户要求实现构筑物模式和设备化,满足多种需要;