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铁碳微电解

铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统

处理水量5m3/h

尺寸Φ3000×6400

总容积32m3

铁碳容积20m3

水力停留时间4h

上层水深1m

布水布气层1m

泥层高1.6m

填料层高2.8m

目前国内外微电解设备均是固定床，其特点是结构简单，推流性好，但存在不少实用性问题：

一是效率不高，反应速度不快；二是床体易板结，造成短路和死区；三是铁屑补充劳动强度

大。

采用铁、炭流化床反应器对染料废水进行预处理,克服了固定床铁炭反应器表面易钝化、填

料易结块及运行效果随运行时间的延长而逐步降低的不足。

在对反应器内部结构作适当调整后,可以方便地将传统的固定床工艺改造为流化床工艺。

这样,不仅可提高预处理效果,而且大大方便了设施操作和运行管理。

选择合适的铁屑活化方法，设计合理的过滤床，解决铁屑易钝化、易结块从而出现沟流等弊

端.提高处理效率。

1）关于填料钝化问题

铁床经过一段时间的运行后，填料表面会形成钝化膜，废水中的悬浮颗粒也会部分沉积

在填料表面上，这样就阻隔了填料与废水的有效接触，导致铁床处理效果降低。铁床的运行

周期应通过实际运行确定，一般为20d左右，浸洗活化时间可采用2-3h。

2）关于填料板结问题

铁床填料的板结除了导致铁床内部废水流态恶化致使处理效果降低外，还会使填料更换

的难度大大增加。

通过在铁床填料中加入适当的辅料可以有效避免填料出现板结现象，同时也有利于气、

液、固砚相充分接触，提高处理效果。辅料可选用X50聚乙烯多面空心球。

采用流化床装置也能较好地解决铁床填料的板结问题。但高的投资费用、运行费用及操作管

理要求使此种装置的应用受到一定限制。

铁碳内电解柱运行一段时间后,铁屑易结块,出现沟流等现象,大大影响了处理效果。目前

吴全义等采用铁屑高频结孔技术可有效防止铁屑结块现象的发生,但此技术有待进一步的研

究和完善

采用铁、炭流化床反应器对染料废水进行预处理,克服了固定床铁炭反应器表面易钝化、填

料易结块及运行效果随运行时间的延长而逐步降低的不足。

在对反应器内部结构作适当调整后,可以方便地将传统的固定床工艺改造为流化床工艺。

这样,不仅可提高预处理效果,而且大大方便了设施操作和运行管理。

3）关于铁床出水“返色”问题

一些染料废水经铁床脱色后，在较短时间内出现颜色逐渐加深的现象。关于这种“返色”

现象的原因，普遍认同的观点是:铁床填料和废水反应，破坏了染料分子的发色或助色基团，

但染料分子只是转变成了无色的小分子有机物，仍旧存在于废水中，这些小分子有机物具有

一定的逆反应趋势。但通过实验作者发现，对于一些类型的染料废水，当中和沉降pH值为

8-8.5时，这种“返色”现象除表现在废水颜色逐渐加深外，废水还会逐渐变浑浊，较长

时间静置后，会出现少量较深颜色的沉淀物。经分析，此为Fe(OH)3沉淀。这种现象很容

易解释:Fe2+被氧化成了Fe3+，而它们的水解产物Fe(OH)2和Fe(OH)3的溶度积常数相

差1021倍以上。

基于以上分析，作者认为，Fe2+末完全去除会在一定程度上加剧这种“返色”现象。因

此，解决铁床出水“返色”问题，除应考虑在后续处理工艺中彻底脱除发色母体外，还应在

中和沉降时调节pH值至9以上，使Fe2+完全沉淀或加人适当的氧化剂(如O2、H2O2和O3

等)使Fe2+迅速被氧化成Fe3+后以Fe(0H)3胶体形式析出。

铁碳法通常是在酸性条件下进行的,但酸性条件下,溶出的铁屑量大,加碱中和时产生的沉淀

物多,增加了脱水工序的负担,而且废渣的处理也成了问题。目前一般将废渣送至炼铁厂处置

或掺合制作建筑材料。

铁碳微电解技术原理：

铁碳微电解产物具有很髙的化学活性，在阳极，产生的新生态Fe2+；在阴极，产生的

活性[H]，均能与废水中许多污染物组份发生氧化还原反应，使大分子物质分解为小分子物

质，使某些难生化降解的物质转变成容易处理的物质，提髙废水的可生化性。

水中的重金属如六价铬和铁离子发生氧化还原反应。

3Fe+CrO2-+14H+-3Fe2++2Cr3++7H20

6Fe2++Cr2O72++14H+一6Fe3++2Cr3++7H2O