微電解填料

微電解填料又名鐵碳填料、鐵碳微電解填料、內電解填料，是微電解技術處理廢水的重要條件之一。

標準化微電解填料、鐵碳填料是由多元金屬合金融合催化劑經1300度高溫燒結而成。根治了鐵碳填料板結、鈍化的難題。在廢水處理過程中，其自身產生0.9~1.7V電位差並在設備內會形成無數的原電池，原電池以廢水做電解質，通過陰陽極的放電形成對廢水的電化學處理，進而達到對廢水中有機物進行電化學降解的目的。

基本介紹

• 中文名：微電解填料
• 外文名：Microelectrolytic filler
• 工藝類型：電化學催化氧化技術
• 又稱：鐵碳填料、鐵碳微電解填料、內電解填料
• 目的：降解有機物,去除COD,提高生化性
• 套用領域：製藥、化工、電鍍、印染等

產品介紹

微電解技術

當系統通水後，設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加鹼調pH 值後生成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於一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子.其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理.該法具有適用範圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優點。該工藝用於難降解高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，而且可大大提高廢水的可生化性。

傳統填料板結照

傳統上微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭，使用前要加酸鹼活化，使用的過程中很容易鈍化板結，又因為鐵與炭是物理接觸，之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用，這導致了頻繁地更換微電解材料，不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外，傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間，增加了噸水投資成本，這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。

技術特點

(1) 反應速率快，一般工業廢水只需要半小時至數小時；

(2) 作用有機污染物質範圍廣，如：含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;

(3) 工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解反應劑。微電解劑只需定期添加無需更換，添加也無需進行活化直接投入即可。(4) 廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，並且不會對水造成二次污染；

(5) 具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。

(6) 該方法可以達到化學沉澱除磷的效果，還可以通過還原除重金屬；

(7) 對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程，用該技術作為已建工程廢水的預處理，在降解COD的同時提高廢水的可生化性，可確保廢水處理後穩定達標排放。也可對生化後廢水進很行微電解或微電解聯合生物濾床的工藝進行深度處理。

(8)該技術各單元可作為單獨處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利於污泥的沉降和生物掛膜。

套用領域

該產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。可廣泛套用於：印染、化工、電鍍、製漿造紙、製藥、洗毛、農藥、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。

1.染料、印染廢水；焦化廢水；石油化工水；----上述廢水在脫色的同時，處理水中的BOD/COD值顯著提高。

效果對比

2.石油廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；----上述廢 水處理 水後的BOD/COD值大幅度提高。

3.電鍍廢水；印刷廢水；採礦廢水；其他含有重金屬的廢水；----可以從上述廢水中去除重金屬。

4.有機磷農業廢水；有機氯農業廢水；----大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物。

產品參數

堆積密度（T/m³）:1.4±0.1

堆積孔隙率（%）:≥65

比表面積（㎡ /g):1.2±0.2

抗壓強度（kgf /cm²）:≥600

鐵含量（%）:75±3

碳含量（%）:15±3

其他成分（%）:5±2

色度去除原理

微電解對色度去除有明顯的效果。這是由於電極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物的發色基團硝基—NO2、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2，另胺基類有機物的可生化性也明顯高於硝基類有機物，新生態的二價鐵離子也可使某些不飽和發色基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開，使發色基團破壞而除去色度，使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外，二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的pH值，可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉澱，吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質使廢水得到淨化。

不板結原理

在微電解反應過程中，催化劑全程參與，杜絕長時間運行過程中由於鐵的腐蝕出現的均流，及時剝離反應過程中生成的金屬氧化物和氫氧化物膜，填料層層消耗、變小，阻止填料表面鈍化板結，使整個處理過程高效、持久、穩定。

注意事項

微電解填料在使用前注意防水防腐蝕，運行一旦通水後應始終有水進行保護，不可長時間曝露在空氣中，以免在空氣中被氧化，影響使用；微電解系統運行過程中應注意合適的曝氣量，不可長時間反覆曝氣；微電解系統不可長時間在鹼性條件下運行；其它注意事項可據微電解發應基礎原理。油脂類廢水必須先隔油。

試驗說明

靜態試驗

所需器材：1L燒杯、小型曝氣裝置、不板結微電解填料、酸、鹼、助凝劑；

用1升燒杯加入1公斤填料，燒杯底部放置一曝氣頭以做曝氣裝置。然後加入需要進行測試的廢水剛好沒過填料，打開曝氣機進行曝氣，曝氣量調到所設定工藝合適大小；

時間的調整：該試驗可分別在30分鐘、45分鐘、60分鐘、90分鐘等幾個時間段進行試驗；

PH值的調整：可將PH值調節為2、3、4、5、6分別試驗，出水測PH值；

反應結束後，把廢水倒出，用石灰或液鹼調節PH值至8-9之間進行絮凝沉澱（也可加入少量助凝劑，如：PAC），取上清液進行檢測；

動態試驗

動態試驗可做模擬反應器放置現場進行連續性試驗，反應器的結構可根據廢水及現場情況自行設計，試驗參數可以按如下計算：填料比重1噸/立方米，微孔孔隙率按65%計算，那么如果試驗微電解處理時間60分鐘，則一立方填料每小時可處理水1立方，如果試驗處理30分鐘，則一立方填料半個小時可處理水量為2立方水。

鑑別方法

觀察切割面

取一個填料用電動切割機切成兩半，觀察切割面，填料只有形成合金，電荷才能有效持久的流動，“原電池”效應才能不斷反應，填料才能真正不“鈍化”，不“板結”；

多孔結構重要性

外接電源電解廢水處理工藝是一種處理能力很強的技術，但能耗高和處理效率低一直制約著它在廢水中的套用，其根本就是電極表面太小的原故。多孔結構形成巨大的表面積，提供填料與水的充分反應。

微電解填料多孔結構檢測圖