铁碳微电解的氧化还原与去除废水硝酸盐用法介绍

　　填充剂的氧化-还原反应机理研究

　　本发明主要针对有机物质浓度大、毒性大、色度高的特点，对难生化废水的处理，可大幅降低废水的色度和COD，提高B/C比，改善废水的可生化性。适用于：印染.化工.电镀.制浆造纸.医药.洗毛.杀虫剂.蔬菜.酒类等各种工业废水的处理和处理水的回收工程。

　　该填料通过高达1050℃的高温度控制技术，将铁和金属催化剂和炭混合在一起，形成了构架式铁炭结构。

　　1.这种结构的铁和碳素永远是一个整体，不会像铁炭组合物那样容易发生铁炭分离，影响原电池反应。

　　2.铁-碳一体可以降低原电池反应的电阻，从而提高电子的传输效率和处理效率。

　　3.铁和碳能避免钝化的产生，构架式铁炭结构可避免钝化。

　　铁碳微电解填料氧化还原反应机理

　　1.根本的应对机制。

　　铁碳原电池反应

　　阳极：Fe-2e=Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V。

　　阴极：2HH、2e+2e→H2E(H2)=0.00V。

　　2.采用微电解氧化法单独进行阴极反应如下：

　　O2+4H2OE+4+4e→2H2OE(O2)=1.23V。

　　O2+2H2O+4e→4OH–E(O2/OH–)=0.41V。

　　因为此工艺一步就可以达到氧化脱色效果，一般配有随工艺操作的空气曝气系统，碳铁微电池在微电解反应的同时提供足够的氧元素，进一步提高其氧化能力，二价铁转化为三价铁后，较易产生氢氧化沉淀，进一步改善氧化沉淀效果。

　　3.在高浓度污水处理过程中，采用微电解法，以改善物化氧化法对COD进行物化氧化，严格控制亚铁离子的生成比例，以实现微电解与芬顿氧化的理想氧化反应，从而获得一举两得的效果。且确保絮凝-沉渣工序产生的污泥量较少，达到理想的组合。铁碳微电解填料的发明也给人们带来了巨大的经济效益和社会效益。

　　采用微电解法去除废水中的硝酸盐。

　　近几年，采用原位法治理水体污染已成为研究的热点，其中添加零价铁是研究最多的领域。除加入零价铁外，在工业废水处理中常掺入锯末、活性炭、草屑等物质，以提高脱除效果。由于成本低，铁碳微电解法广泛用于污水处理，操作简便。目前铁碳微电解法普遍采用的是零价铁，与零价铁相比，海绵铁具有比表面大、孔隙率高、成本低等优点。用海绵铁处理偶氮染料，除磷，处理四溴双酚A.重金属，对硝酸盐的处理还有待于进一步的研究。

　　混合活性炭和海绵铁-活性炭对硝酸盐氮的去除效果比其它2组有显著提高。单用活性炭材料的脱除率不能达到18%，而单用海绵铁的脱除率则达20%，反应结束时达89%。反应4h后海绵铁-活性炭的混合脱除率分别为80%和98%。

　　结果表明，在反应前4h，海绵铁-活性炭与海绵铁-活性炭混合后的硝酸根离子的脱硝效率比单用海绵铁-活性炭混合后的硝酸根离子浓度高。在反应阶段，海绵铁-活性炭混合微电解的优势并不明显，而海绵铁-活性炭的反应速度要快，而海绵铁-活性炭的脱除率则没有明显的优势。结果表明，活性炭在溶液中作电子导体，海绵铁失去电子变为阳极，发生反应方程式Fe→Fe2++2e,E(Fe2+/Fe)=-0.44V，从而促进硝酸盐还原。海绵铁-活性炭微电法除在电荷作用下增强氧化还原反应外，还通过生成的亚铁离子和三价铁离子吸附提高了脱除率。

　　(1)反应前对海绵铁进行预处理，可使脱除率提高3倍，并能有效地提高溶液中的脱除率，并能有效地提高脱除率。

　　(2)海绵铁对硝酸盐氮的去除率随预处理时间的增加先升高后降低，45min达到最快峰值。

　　(3)硝酸盐浓度反应符合准一级反应动力学，进水浓度越高，海绵铁反应速度越快。

　　上述内容是本文介绍的铁碳微电解法中硝酸盐和氧化还原去除废水使用方面的相关资料，如需了解污水处理定制方案或污水处理设备，欢迎垂询。