江門制藥廢水處理工程廢水主要為設(shè)備清洗廢水和鍋爐蒸汽時(shí)的消毒冷凝水。此類廢水中含有有機(jī)物、氨氮、SS等。本工程主要采用“預(yù)處理+水解酸化+接觸氧化+MBR+納濾特種膜系統(tǒng)”處理工藝，該工藝具有處理效率高、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、有沼氣產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，可確保出水穩(wěn)定，長期達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。下面介紹到該工程的鐵碳微電解工藝。

鐵碳微電解是當(dāng)將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時(shí)，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數(shù)個(gè)微原電池。這些細(xì)微電池是以電位低的鐵成為陽極,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液。由于鐵離子有混凝作用,它與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸,形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除，為了增加電位差，促進(jìn)鐵離子的釋放,在鐵-碳床中加入一定比例銅粉或鉛粉。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：

陽極(Fe): Fe- 2e→ Fe²⁺,

陰極(C) : 2H⁺+2e→ 2[H]→H₂,

反應(yīng)中，產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe²⁺和原子H，它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。

若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結(jié)。還會發(fā)生下面的反應(yīng)：

O₂+ 4H₊ +4e→2H₂O；

O₂+ 2H₂O+ 4e→4OH^－；

2Fe²⁺ +O₂+4H⁺→2H₂O+ Fe³⁺。

反應(yīng)中生成的OH－是出水pH值升高的原因，而由Fe²⁺氧化生成的Fe³⁺逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)₃膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,從而增強(qiáng)對廢水的凈化效果。

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