一、概 述

微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱(chēng)內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對廢水進(jìn)行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當系統通水后，設備內會(huì )形成無(wú)數的微電池系統,在其作用空間構成一個(gè)電場(chǎng)。在處理過(guò)程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)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(jìn)一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調pH 值后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于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。其工作原理基于電化學(xué)、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進(jìn)行處理。該法具有適用范圍廣、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(yōu)點(diǎn)。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時(shí)對氨氮的去除也具有一定的效果。

鐵炭微電解技術(shù)是廢水（特別是高濃度、高毒性化工廢水）進(jìn)入生化處理之前行之有效的預處理方法。

二、技術(shù)特點(diǎn)

（一）鐵炭包容式微電解系統是由反應器、填料、配水系統、曝氣系統組成。

1.微電解反應器

可根據現場(chǎng)情況設計成圓形罐體、方形池體。其體積可根據水處理量而定，一般圓形罐體直徑不超過(guò)3m。

2.配水系統

配水系統部分由提升泵、流量計和管路等組成。

3.曝氣系統

曝氣系統部分由風(fēng)機、管路和閥門(mén)等組成，氣水比為3:1

注：根據用戶(hù)要求進(jìn)行配置。

（二）我公司設計生產(chǎn)的鐵碳微電解塔特點(diǎn)如下： 

●反應速率快，一般工業(yè)廢水只需要三十分鐘至一個(gè)小時(shí)；
●作用有機污染物質(zhì)范圍廣，如：含有氨氮、硝基、鹵代基結構的難降解有機物質(zhì)；
●采用的鐵碳合金填料以前用鐵屑作為填料，*解決了設備“結塊”現象。
●增設曝氣系統，降低鐵碳填料表面被污染的程度，保持鐵碳填料的高活性，*解決了設備“鈍化”現象。
●設備結構充分考慮到進(jìn)水、布水的連續均勻，*解決了設備“短流”現象。

●具有良好的混凝效果,COD 去除率高；
●該方法既可以作為單獨的處理方法，又可作為生物法的預處理工藝 ，除廢水的生化性得到提高外，有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的掛膜性能；
●該方法可以達到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過(guò)還原除重金屬。

三、工作原理

鐵炭微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應。在廢水PH3-4的條件下，當鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會(huì )形成無(wú)數的微電池系統,在其作用空間構成一個(gè)電場(chǎng)。陽(yáng)極反應產(chǎn)生的新生態(tài)二價(jià)鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開(kāi)，使部分難降解環(huán)狀和長(cháng)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(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時(shí)去除部分有機污染物質(zhì)使廢水得到凈化。陰極反應產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，使有機大分子發(fā)生斷鏈降解，從而消除了有機廢水的色度，提高了廢水的可生化性。

鐵炭原電池反應：

陽(yáng)極：Fe - 2e → Fe²⁺  E (Fe/Fe²⁺) = 0.44V

陰極：2H⁺+ 2e → H₂  E (H⁺/H₂) = 0.00V

當有氧存在時(shí),陰極反應如下：

O₂+ 4H⁺+ 4e → 2H₂O   E (O₂) = 1.23V

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

四、微電解圖片：