污水处理站铁碳还原的作用和工作原理是什么

污水处理站铁碳还原的作用和工作原理是什么

铁屑(较多使用铸铁屑)为铁-碳合金,当浸没在废水溶液中时，就构成一个完整的微电池回路，形成一种内部电解反应,这就是微电解。而在铸铁屑中再加入惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)颗粒时，铁屑与炭粒接触，形成的大原电池即为铁碳微电解法。
铁碳微电解技术主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。
铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭，当材料浸没在废水中时，发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微量的碳化铁，碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差，这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池，纯铁作为原电池的阳极，碳化铁作为原电池的阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，使铁变为二价铁离子进入溶液。此外，铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池，因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程，或者称之为存在微观和宏观的原电池反应。另外，为了增加电位差，促进铁离子的释放,也可在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。
阳极(Fe):Fe - 2e→Fe2+ E(Fe/Fe2+)=0.44V

阴极(C) :2H+ + 2e→H2 E(H+/H2)=0.00V
反应中，产生了初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。
若有曝气，还会发生下面的反应
O2+ 4H+ + 4e→ 2H2O E(O2)=1.23V

O2+ 2H2O + 4e → 4OH-E(O2/OH-)=0.41V　　
Fe2+ + O2 + 4H+ → 2H2O + Fe3+

污水处理的铁碳微电解其工作原理是基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。其运行费用低，处理效果好也得到市场的一致认同。铁碳微电解作为预处理可去除废水中COD、色度，提高废水可生化性，同时微电解技术也可应用于生化出水后的深度处理。 微电解的电化学反应原理是在酸性条件下，微电解填料在废水中形成无数的原电池，在电极反应过程中，由于电子转移，产生新生太的氢[H]，它能够与废水中的发色物质发生氧化还原作用，破坏染料的发色基团和助色基团，从而使污水在表观上表现为色度降低。新生太的Fe2+是良好的絮凝剂，同时部分Fe2+进一步氧化为Fe3+，当溶液PH为中性或碱性的有氧条件下，会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮体。Fe(OH)3是很好的胶体絮凝，不仅可以吸附凝聚印染废水中的悬浮物，而且可以吸附除去某些重金属离子。经过一系列的电氧化还原吸附作用后，某些不易生化的物质转变为易被微生物降解的物质，生化性得到提高，生化性的改善为后续生物处理创造了良好条件。

铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭，当材料浸没在废水中时，发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微量的碳化铁，碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差，这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池，纯铁作为原电池的阳极，碳化铁作为原电池的阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，使铁变为二价铁离子进入溶液。此外，铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池，因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程，或者称之为存在微观和宏观的原电池反应。另外，为了增加电位差，促进铁离子的释放,也可在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。 阳极(Fe):Fe - 2e→Fe2+ E(Fe/Fe2+)=0.44V 阴极(C) :2H+ + 2e→H2 E(H+/H2)=0.00V 反应中，产生了初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。 若有曝气，还会发生下面的反应 O2+ 4H+ + 4e→ 2H2O E(O2)=1.23V O2+ 2H2O + 4e → 4OH-E(O2/OH-)=0.41V　　 Fe2+ + O2 + 4H+ → 2H2O + Fe3+

污水处理的铁碳微电解其工作原理是基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。其运行费用低，处理效果好也得到市场的一致认同。铁碳微电解作为预处理可去除废水中COD、色度，提高废水可生化性，同时微电解技术也可应用于生化出水后的深度处理。 微电解的电化学反应原理是在酸性条件下，微电解填料在废水中形成无数的原电池，在电极反应过程中，由于电子转移，产生新生太的氢[H]，它能够与废水中的发色物质发生氧化还原作用，破坏染料的发色基团和助色基团，从而使污水在表观上表现为色度降低

如以上回答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息，可以点下面链接进行举报！

点此我要举报以上问答信息