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微电解反应处理化工废水的实验研究摘要:对于难降解的有机化工污水的处理,是环保高新产业技术中的一部分。
本文针对大连天源基化学有限公司的化工废水进行预处理,找出微电解法处理该化工废水的影响因素,总结适宜化工废水的处理工艺。
通过对大连天源基化学有限公司的化工废水进行微电解处理,确定最佳处理条件pH为3.0,水力停留时间为1h,Fe/C为1∶1,H2O2的加入量为3.5ml/L。
处理结果表明:通过对大连天源基化学有限公司的化工废水的微电解处理,COD的去除率达到44%,可生化性由0.25提高到0.41。
关键词:化工废水微电解影响因素引言微电解法是利用金属腐蚀原理,在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生高低电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的[1]。
微电解规整填料主要成分为铁、炭、低电位合金及催化剂,并且以极小颗粒的形式分散在微电解剂内;有很高的比表面积,可以与废水充分地接触。
由于炭、合金的电极电位比铁低,加上催化剂的催化作用,当电解剂处在电解质溶液中时就形成无数个腐蚀微电池,铁作为阳极被腐蚀消耗,电极反应生成的Fe2+及进一步氧化成Fe3+及它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子[2]。
在中性或偏酸性的环境中,微电解剂本身及其产生的新生态[H]、Fe2+等与废水中的许多组分发生氧化还原反应。
比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,可以脱色,降低CODCr提高可生化性,还可以氧化金属离子,降低其毒性[3]。
其相关反应如下:阳极反应Fe－2e→Fe2+E(Fe2+／Fe)＝-0.44V阴极反应2H+＋2e→H2↑ E(H2+／H2)＝0.00V当有氧气时O2＋4H+＋4e→2H2O Eθ(O2)＝1.23VO2＋4H2O＋4e→4OH-E(O2／OH-)＝0.40V近年来微电解法在许多行业废水处理中都有大量应用,工艺已日趋成熟[4]。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第8期·3188·化 工 进展铁碳微电解技术在难治理废水中的研究进展王毅博1，2，冯民权1，刘永红2，李耀中2（1西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 710048；2西安工程大学环境与化学工程学院，陕西 西安 710048）摘要：铁碳微电解技术具有处理效率高、操作方便、占地面积小、原材料廉价和适用范围广等优点。
但在机理研究以及具体的实际应用过程中，仍存在一些问题有待解决。
因此，本文综合分析了铁碳微电解技术去除难治理废水中污染物的过程和机理，指出微电解作用机理的定量化及耦合关系是一个重要研究方向。
在应用研究方面，目前主要存在两个问题：①微电解材料的板结和钝化问题；②如何提高微电解工艺适用的pH 范围。
本文从材料合成和反应器的改进方面进行分析，针对前者问题，提出可采用纳米技术以及高温烧结技术合成新型微电解材料，以及采用流化床和内循环微电解反应器也可解决该问题；针对后者问题，提出可改性微电解材料，以及在微电解反应器上外加电场和采用臭氧曝气微电解。
最后，系统总结了该技术在印染废水、垃圾渗沥液、制药废水和重金属废水的应用概况。
关键词：铁碳；电解；材料；反应器；废水；环境中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）08–3188–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2272Recent advances on iron-carbon micro-electrolysis technology forrefractory wastewaterWANG Yibo 1, 2, FENG Minquan 1, LIU Yonghong 2, LI Yaozhong 2（1State Key Laboratory of Eco-hydraulics in Northwest Arid Region, Xi'an University of Technology, Xi’an 710048, Shaanxi, China; 2College of Environment and Chemical Engineering, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710048,Shaanxi, China ）Abstract ：The iron-carbon micro-electrolysis technology has obvious advantages, such as high efficiency, ease of operation, less area requirement and cheap raw materials, and has a broad application prospect as well. But there are still some problems remaining to be solved for the mechanism research and practical application. Therefore, the removal mechanism of contaminant from refractory wastewater was comprehensively analyzed. The quantification and coupling relationship of the micro-electrolysis functional mechanism is an important research direction. There are still two major problems in the applied research. The first is agglomeration and passivation of the material. The second is how to improve the applicable pH range of micro-electrolysis. Synthesis of materials and improvement of the reactor were systematically analyzed in this paper. For the former problem, the nanotechnology and high-temperature sintering process could be applied to synthesize new material, and the employment of fluidized bed and internal circulation micro-electrolysis reactor were the solution to the problem. For the latter, modification of the micro-electrolysis material, and employment第一作者：王毅博（1987—），男，博士研究生，研究方向为污水处理。
铁炭微电解法预处理废水的研究铁炭微电解法预处理废水的研究摘要：废水处理是一项重要的环境保护任务。
铁炭微电解法是一种有效的预处理方法，通过在电解池中同时加入铁粉和活性炭粉，引入电流作用下的化学反应，可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。
本文通过实验研究了铁炭微电解法处理废水的效果，并对其机理进行了分析。
一、引言废水处理是环境保护的重要任务之一。
目前，废水处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法等。
然而，这些方法存在着效果不佳、成本高等问题。
因此，发展一种高效、低成本的废水预处理技术势在必行。
二、铁炭微电解法的原理铁炭微电解法是一种将铁粉和活性炭粉同时加入电解池中处理废水的方法。
通过加入直流电流，使得铁粉和活性炭粉在电解池中发生化学反应。
铁粉可以被氧化成Fe2+，而活性炭粉则在电流的作用下释放出氢气。
这些反应产生的还原剂和氧化剂能够有效地降解废水中的有机物和重金属离子。
三、实验设计本实验使用了一台电容量为1 L的电解池，并在其中加入了适量的铁粉和活性炭粉。
废水样品经过调整后，作为实验对象。
调整后的废水中含有有机物和重金属离子。
实验设置了不同的电流强度和电解时间，以研究其对废水处理效果的影响。
四、实验结果与讨论通过实验观察和数据分析，我们发现铁炭微电解法能够有效去除废水中的有机物和重金属离子。
随着电流强度的增加和电解时间的延长，处理效果逐渐提高。
在一定范围内，电流强度对去除有机物的效果具有正面影响。
然而，当电流强度过高时，电解过程中产生的气体将会影响反应的进行，从而降低废水处理的效果。
此外，实验还发现，铁炭微电解法对去除重金属离子的效果也较好，其原因是重金属离子能够与铁粉发生还原反应。
五、机理分析铁炭微电解法的废水处理机理主要包括还原、氧化和吸附效应。
铁粉能够通过被氧化为Fe2+的反应产生还原剂，从而加速有机物和重金属离子的降解。
活性炭粉释放出的氢气则促进了废水中有机物的氧化降解。
此外，铁粉和活性炭粉的表面也具有吸附性，能够吸附部分废水中的有机物和重金属离子。
铁炭微电解组合工艺预处理高浓度难降解有机废水的研究摘要：通过对高浓度难降解的宁波某制药企业反应釜底液进行了预处理实验，试验结果表明本工艺可以去除废水中大部分CODCr，解决高浓度槽液或底液对常规废水处理系统带来的负荷冲击问题，并改善其可生化性。
关键词：高浓度废水槽液底液预处理铁炭微电解目前处理高浓度难降解有机废水的主要方法有溶剂萃取法、吸附法、湿式氧化法、催化湿式氧化法、超临界水氧化法、化学氧化法、生化处理法和焚烧法等。
吸附法对废水中污染物的去除有明显的效果，但吸附法吸附剂容易饱和。
化学氧化法对废水中污染物浓度有明显的降解效果，设备占地面积也较小，但都存在处理成本较高的问题。
生化处理法对废水色度和COD的去除上都有较好的效果，但其设备占地面积大，而且在日益严格的环保要求下，单一的生化法处理也难以满足印染废水达标排放和回用的要求。
焚烧法处理废水的水量受相配锅炉的限制，且处理成本相对较高。
因而，用组合工艺降解高浓度难降解有机废水是今后的发展方向。
一、实验方案本实验以宁波某制药企业生产车间反应釜底液为主要研究对象，研究了铁炭微电解组合预处理工艺对高浓度难降解有机废水中CODCr的降解效果，具体有四个方面的实验：第一，确定铁炭微电解工艺最佳实验条件：铁屑与废水的体积比、铁炭体积比、反应时间、微电解次数，以及铁炭微电解联合微波振荡对CODCr去除率的影响；第二，确定絮凝沉淀工艺最佳实验条件：初始pH值和絮凝剂的使用量对CODCr去除率的影响；第三，确定臭氧工艺最佳实验条件：处理时间对CODCr去除率的影响；第四，确定铁炭微电解组合预处理工艺流程和实验室最佳工艺条件，考察组合工艺预处理效果，以CODCr的去除率和B/C变化及其它一些水质指标作为评价依据，并作初步经济性分析。
二、实验对象本实验所用废水取自宁波某制药企业的反应釜底液，该企业主要从事医药新产品、中药中间体和化工中间体的研制开发、批发和零售，主要产品有盐酸恩丹西酮、盐酸格拉斯琼和枸橼酸托瑞米芬等。
本页面为作品封面，下载文档后可自由编辑删除！环境保护行业污水单位：姓名：时间：铁碳微电解预处理工业废水研究进程［摘要］铁碳微电解作为一种高效率、普适性强、可提高难降解污染物可生化性等特点的低能耗、低成本废水预处理技术，应用前景广泛。
阐述了铁碳微电解反应机理，综述了包括微电解pH、停留时间、曝气量、铁碳比、铁水比等工艺优化研究现状，对其超声耦合、Fenton耦合等改进技术和在焦化、染料、制药、石油和造纸废水中的应用情况进行了分析，并指出了铁碳微电解存在的易板结等方面问题及该技术在理论、与其他技术耦合联用等方面需重点研究的发展趋势。
［关键词］铁碳微电解；Fenton技术；废水处理铁碳微电解法又称内电解法、零价铁法〔1-2〕等，是最近30多年来兴起的废水处理方法〔3-4〕。
微电解法利用铁和碳在反应中形成具有较强还原能力的亚铁离子，去还原某些氧化态的有机物，并使得部分有机物开环裂解，从而达到提高废水可生化性的目的。
当前，铁碳微电解技术仍存在铁屑结块、填料钝化、活性衰减导致的处理成本偏高等技术难题，笔者就铁碳微电解技术的基本原理，重点对铁碳微电解工艺优化、新技术的研发和应用进展进行简述，并对其发展方向提出了展望。
1原理铁碳微电解技术是基于金属腐蚀电化学的基本原理，将具有不同电化学电位的金属和非金属置于导电性较好的废水中，利用低电位的Fe和高电位的C在废水中所产生的电位差，形成无数的原电池，由此引起一系列作用并用于工业废水处理。
目前微电解技术处理污染物的主要反应涉及到电极反应、铁还原作用以及吸附和絮凝作用等〔5 -6〕。
微电解产生的新生态Fe2+具有较强的还原能力，可破坏发色基团的结构而降低色度，并且使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物，从而提高废水的可生化性〔7-8〕；同时通过电极反应得到的新生态H+也具有较强的活性，也可改变有机物发色基团和助色基团的分子结构，如使偶氮键破裂、大分子分解为小分子、硝基化合物还原为氨基化合物，从而达到脱色的目的〔9-1 0〕。
铁碳微电解法处理某化工厂废水的研究高彦林，张雁秋，薛方亮（中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州２２１００８）摘要：某化工厂废水主要成份为乙醛、少量三聚乙醛、四聚乙醛、吡啶和一些乙醛聚合物。
经吸附塔处理后出水ρ（ＣＯＤＣｒ）值在３０００￣４０００ｍｇ・Ｌ－１之间，ＢＯＤ５／ＣＯＤＣｒ只有０．０５，采用铁碳微电解方法进行预处理。
实验结果表明，最合适反应条件是进水ｐＨ值为２、铁碳比１∶２、停留时间为２ｈ，在此条件下ＣＯＤＣｒ去除率可达６４％以上，且进水浓度的变化对去除率影响不大。
而且，ＢＯＤ５／ＣＯＤＣｒ值在０．４５以上，提高了可生化性。
关键词：化工废水；铁碳微电解；ｐＨ值；铁碳比；停留时间；可生化性中图分类号：Ｘ３文献标识码：Ａ文章编号：１００４－８６４２（２００６）０５－００１１－０３收稿日期：２００６－０４－０９作者简介：高彦林（１９８１－），男，河北邯郸人，中国矿业大学在读硕士研究生，研究方向：水污染控制．ＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＷａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙＦｅｒｒｉｃ－ｃａｒｂｏｎＭｉｃｒｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓＭｅｔｈｏｄＧＡＯＹａｎ－ｌｉｎ，ＺＨＡＮＧＹａｎ－ｑｉｕ，ＸＵＥＦａｎｇ－ｌｉａｎｇＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｓａｃｅｔａｌｄｅｈｙｄｅ，ｐａｒａｌｄｅｈｙｄｅ，ｍｅｔａｌｄｅｈｙｄｅ，ｐｙｒｉｄｉｎｅａｎｄｓｏｍｅａｃｅｔａｌｄｅｈｙｄｅｐｏｌｙｍｅｒｓ．ρ（ＣＯＤＣｒ）ｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｓｆｒｏｍ３０００ｔｏ４０００ｍｇ・Ｌ－１ａｎｄＢＯＤ５／ＣＯＤＣｒｉｓｏｎｌｙ０．０５，ｗｈｉｃｈｗａｓｔｒｅａｔｅｄｂｙｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｃ－ｃａｒｂｏｎｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｉｓｐＨ＝２，Ｆｅ／Ｃ＝１∶２，ＨＲＴ＝２ｈ．Ｕｎｄｅｒｔｈｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＣＯＤＣｒｗａｓａｂｏｖｅ６４％．ＡｎｄｔｈｅｖａｌｕｅｏｆＢＯＤ５／ＣＯＤＣｒｗａｓａｂｏｖｅ０．４５，ｔｈｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｌｓｏｇｏｔｉｍｐｒｏｖｅｄａｆｔｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；Ｆｅｒｒｉｃ－ｃａｒｂｏｎｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ；ｐＨｖａｌｕｅ；Ｆｅ／Ｃ；ＨＲＴ；Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ０引言化工废水一般具有成分复杂、毒性大、浓度高、治理难等特点，对于它的处理始终是环境工程领域的难题之一。
铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状摘要：废水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节，而传统的废水处理方法存在工艺复杂、耗能高等问题。
近年来，铁碳微电解法作为一种新型废水处理技术，受到了广泛关注。
本文将对铁碳微电解法在废水处理中的研究进展和应用现状进行综述，以期为进一步推进废水处理技术提供参考。
1. 引言随着工业化进程的加快和人口的快速增长，废水排放成为了环境污染的主要源头之一。
为了达到环境保护和资源回收的目的，人们不断寻求高效、低成本的废水处理方法。
传统的废水处理方法如生物降解法、化学沉淀法等存在工艺复杂、资源浪费等问题。
因此，开发新型废水处理技术具有重要意义。
2. 铁碳微电解法的原理铁碳微电解法是一种以零价铁和碳材料为电极材料的微电解技术。
其处理过程中主要通过电化学反应来净化废水。
该方法主要包括氧化还原反应、电解沉淀、吸附等步骤。
在电极的作用下，铁和碳材料可以有效地催化废水中的有机物氧化、重金属沉淀等反应，实现对废水的净化。
3. 铁碳微电解法在废水处理中的研究进展3.1 铁碳微电解法的工艺优化针对铁碳微电解法的工艺优化研究，学者们通过调节电解反应参数、改变电解池结构等手段，提高了废水处理效果。
例如，调节电流密度、电解时间和电极间距等参数可以改变电化学反应的速率，进而提高有机物降解效率。
此外，改变电解池结构可以增加电极与废水接触面积，加快反应速率。
3.2 铁碳微电解法与其他技术的结合研究将铁碳微电解法与其他废水处理技术结合，可以进一步提高废水处理效能。
有学者将铁碳微电解法与生物降解法相结合，通过电极催化反应和微生物分解联合处理废水，取得了良好的处理效果。
此外，铁碳微电解法还可以与化学沉淀法、膜技术等结合，实现对废水中有机物和重金属的高效去除。
4. 铁碳微电解法在废水处理中的应用现状目前，铁碳微电解法已经广泛应用于工业废水处理、城市污水处理等领域。
铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状废水处理是一项十分重要的环保工作，对于保护水源、减少水污染，具有重要的意义。
然而，随着工业化进程的不断加快，废水排放问题日益突出，传统的废水处理方法已经难以满足工业废水的处理需求。
在此背景下，铁碳微电解法作为一种新型的废水处理技术，逐渐引起了广泛的关注。
铁碳微电解法是将铁碳微颗粒作为活性材料，通过电解的方式来处理废水中的有机污染物。
该方法相比传统的废水处理技术，具有处理效率高、操作简便、成本低等优点，深受研究者的青睐。
近年来，研究者们在铁碳微电解法的研究中取得了一系列的进展。
首先，在材料方面，研究者通过改变铁碳微颗粒的制备方式和表面形貌，提高了其吸附能力和电催化性能，从而提高了废水处理的效率。
其次，在电解条件的优化方面，研究者发现，适当的初始溶液pH值、电流密度和反应时间等因素对铁碳微电解法的处理效果有着重要的影响。
通过优化这些参数，可以进一步提高废水处理的效率。
此外，铁碳微电解法还在具体的废水处理领域中得到了广泛的应用。
例如，在工业废水处理中，铁碳微电解法已被应用于金属离子的去除、染料废水的处理等，取得了良好的处理效果。
在农村污水处理中，铁碳微电解法也能有效去除有机物质和氨氮等污染物，达到了国家排放标准。
此外，铁碳微电解法还可以与其他废水处理技术相结合，如生物处理和活性炭吸附等，进一步提高处理效果。
然而，铁碳微电解法在废水处理中还存在一些挑战和问题。
首先，制备铁碳微颗粒的成本相对较高，需要进一步降低成本。
其次，铁碳微电解法在活性材料的稳定性和寿命方面还有待提高，以满足长期运行的需求。
同时，应用铁碳微电解法处理高浓度废水时，对于有机物降解产物的中转和进一步处理也需要进一步研究。
综上所述，铁碳微电解法作为一种新型的废水处理技术，在研究和应用中取得了显著的进展。
然而，仍然需要进一步的研究来解决目前存在的问题，提高其在废水处理领域的应用效果。
铁碳微电解耦合双氧水深度处理印染废水预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制芬顿强化铁碳微电解+生物活性炭流化床深度处理印染废水我国是纺织印染业第一大国，印染行业是工业废水排放大户，占整个纺织工业废水排放量的80 %。
印染废水因其水量大、碱度高、水质波动大、色度深、污染物组分复杂、可生化性差等特点，成为国内外难处理的工业废水之一。
随着排放要求的日益严格，染化料助剂品种的多样化，公司原有工艺已满足不了目前的排放要求，尤其是废水中的COD、色度等指标；加之人们对环保意识的提高以及国家对传统行业的技术要求的愈加严格，印染行业尤其印染废水面临着技术工艺的革新优化。
为满足日益严格的印染废水的排放标准，公司在原有废水处理单元的基础上，采用了“芬顿强化铁碳微电解+生物活性炭流化床”工艺对原二沉池的出水进行了深度处理。
工艺流程根据公司废水来源中成分的不同，对不同工序的废水进行了分类收集，单独处理；首先，退浆废水因其浓度高，可生化性差等特点，将该部分废水单独收集后，经调节后预先进入IC厌氧池进行水解发酵，然后进行后续处理；类似地，面料在进行丝光过程会产生大量的丝光废水，由于该过程用到大量的烧碱，碱度较大，为持续改进优化工艺，推进清洁生产，一方面进行梯级丝光；另一方面对丝光废水单独收集后利用拓扑多效蒸发器对其进行4级蒸发后，回用于生产。
其他的生产以及生活过程中产生的综合废水经污水管道集中收集后，与经过IC 预处理的退浆废水混合后，进入后续“厌氧+AO好氧+深度脱色”处理单元进行废水的集中处理。
虽然利用原有工艺目前可以满足二级排放标准的要求；但是，随着国家环保部对印染废水处理处置的要求日益严格，公司结合目前的处理能力以及处理水平，在原有的工艺基础上，进行了废水处理工艺的优化；将后续的深度脱色工艺，修改为芬顿强化铁碳微电解工艺对生化过程中仍然残留的难降解的物质进行深度处理，以达到进一步降低COD，色度等指标的目的。
铁碳微电解工艺处理各类废水实验及效果铁碳微电解法可以用来处理各种高难度废水，废水的种类有哪些呢?处理的效果是怎么样的呢?下面普茵沃润小编就给大家详细介绍一下。
铁碳微电解工艺如何处理废水?效果如何?普茵沃如铁碳微电解工艺的优势：1.降低废水COD2.破环断链，提高废水可生化性3.去除重金属离子，降低废水的毒性4.脱除废水的色度那么这个四个方面是如何应用在案例中的呢?1)制药废水目前，制药废水处理面临的主要问题是污染物种类多、浓度高且成分复杂，冲击负荷大，部分废水中抗生素的存在抑制生化处理时微生物的生长，可生化性差，色度高等特点。
工程实践表明，铁碳微电解法对各种成分的制药废水COD、色度都具有较好的去除效果，同时B/C有所提高。
2) 焦化废水目前我国对焦化废水主要的处理工艺主要是A/O和A-A/O工艺，但是由于出水中含有高浓度的氨氮、高毒性的CN和以及难以生物降解的有机物等，对微生物均有抑制作用。
因此，有人利用微电解技术对A2/O进水或者出水分别进行预处理和深度处理，最后使出水达到了国家一级排放标准。
利用铁碳微电解和Fenton试剂联合氧化法对焦化废水进行预处理，大大降低了后续生物处理的有机负荷并提高了生物处理的效率。
3)印染废水印染废水中的有机污染物主要来源于染料及染整添加剂，近年来由于印染技术的不断进步和有机合成染料新产品的不断出现，使得印染废水具有pH低，色泽深，毒性大，生物可降解性差等特点。
因此，铁碳微电解用于印染废水的处理体现出了其他工艺不可比拟的优势。
用铁炭微电解法对印染废水进行处理，结果表明pH为3，接触时间20～30 min，色度的去除率都能达到90%以上，COD去除率也能达到60%左右。
对于COD很高或者出水要求较高的印染，单纯的用铁炭微电解工艺处理并不能达到出水要求，常使之与其他的高级氧化处理工艺相结合，作为生物处理的预处理。
4)分散染料废水分散染料是疏水性较强的非离子型染料。
这种废水具有污染物浓度高、色度高、酸碱度高、毒性大的特点，因而处理难度大。
实验主要研究了上海某化工废水处理系统运行过程中,铁炭微电解—混凝沉淀对于去除ＣＯＤ、提高可生化性和降低酸度的效果.1 基本原理铁炭微电解是基于电化学中的电池反应,金属阳极直接和阴极材料接触在一起,浸没在电解质溶液中,发生电池反应而成腐蚀电池,金属阳极被腐蚀而消耗.其电极反应如下:阳极(Ｆｅ):Ｆｅ→Ｆｅ2++2ｅＥ0=-0.44Ｖ阴极(Ｃ):酸性条件下:2Ｈ++2ｅ→2〔Ｈ〕→Ｈ2 Ｅ0(Ｈ+/Ｈ2)=0Ｖ酸性充氧条件下:Ｏ2+4Ｈ++4ｅ→2Ｈ2ＯＥ0(Ｏ2)=1.23Ｖ中性条件下:Ｏ2+2Ｈ2Ｏ+4ｅ→4ＯＨＥ0=0.40Ｖ由阴极反应可见,在酸性充氧的条件下,两者的电位差最大,腐蚀反应进行最快,这说明铁在还原曝气条件下处理化工有机废水的效果应该优于不曝气条件下的处理效果,对于这一点已在文献[1]中得到了证明.另外,阴极反应消耗了大量的Ｈ+会提高溶液的ｐＨ值.此外,在微电解的过程中还会发生下列反应:Ｆｅ2++Ｏ2+Ｈ+→Ｆｅ3++Ｈ2ＯＦｅ2++Ｈ2Ｏ+Ｈ+→Ｆｅ3++Ｈ2Ｏ2Ｆｅ2++Ｈ2Ｏ2→Ｆｅ3++ＯＨ+ＯＨ-Ｆｅ2++ＯＨ→Ｆｅ3++ＯＨ-其间所生成的羟自由基ＯＨ氧化性极强,可以使有机物氧化.另外由于电池的电极周围存在电场效应,使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动,进行附集并沉积在电极上而被除去.电极反应生成的新生态的Ｆｅ2+及它们的水合物具有较强的吸附—絮凝活性,特别是在加碱调ｐＨ后生成Ｆｅ(ＯＨ)2和Ｆｅ(ＯＨ)3胶体絮凝剂,具有很大的吸附絮凝能力.2 实验条件与方法本实验以上海某化工有限公司的污水处理工程为依托而进行.该公司新上一套污水处理系统,以铁炭微电解—混凝沉淀作为预处理,前设格栅、调节池,后接生化处理系统.铁炭微电解池有效容积250ｍ3,反应时间4ｈ,曝气量1.5ｍ3气/ｍ3水·ｍｉｎ,有效水深4ｍ,铁炭层装填高度2ｍ,每月定期补充总装量的10%.混凝沉淀池主要是在铁炭微电解池出水中投加碱调ｐＨ进行混凝沉淀,其反应时间ｔ=30ｍｉｎ,总停留时间4ｈ,沉淀池表面负荷0.85ｍ3/ｈ·ｍ2,泥斗倾角55°.原水水质如表1所示.表1 原水水质ＣＯＤＣｒ/(ｍｇ·ｌ 1)1500～4000ＢＯＤ5/(ｍｇ·ｌ 1)150～500ＢＯＤ5/ＣＯＤＣｒ0.1～0.2ｐＨ1～3Ｃｕ2+/(ｍｇ·ｌ 1)0.6～1.5Ｐｂ2+/(ｍｇ·ｌ 1)1.5～2.63 实验结果与分析3.1 混凝剂的选择与分析在该厂污水处理系统正常运行之后,经过两个多月的监测,在进水ｐＨ值均较低的情况下,经过铁炭微电解池以后,ｐＨ值均能提高至3～5的范围内,降低了废水的酸性,为了保证后续生化处理的正常运行,在铁炭微电解的出水中仍需要投加一定量的碱液进行中和.由于该化工有限公司本厂生产有剩余的废碱液,为了节约投资,在调节ｐＨ时采用了废碱液ＮａＯＨ.铁炭微电解池的出水中含有大量的新生态的Ｆｅ2+,在加碱调节ｐＨ值后生成的Ｆｅ(ＯＨ)2及进一步氧化后的Ｆｅ(ＯＨ)3是良好的胶体絮凝剂,为了验证其吸附絮凝效果,本实验选择了硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、硫酸铝四种混凝剂与其比较进行了混凝沉淀实验.以电解池堰上出水作为原水,先由实验确定了四种混凝剂的最佳ｐＨ值均在中性附近,在ｐＨ值为中性的条件下确定最佳投量在100ｍｇ/ｌ附近.因此在混凝沉淀实验中,先调节原水ｐＨ至7,再投加各种混凝剂,混凝剂投加量均为100ｍｇ/ｌ.投药以后再调ｐＨ至中性.实验结果如图1所示.图中Ａ为原水ＣＯＤ;Ｂ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后的ＣＯＤ;Ｃ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加硫酸亚铁后的ＣＯＤ;Ｄ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加三氯化铁后的ＣＯＤ;Ｅ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加碱式氯化铝后的ＣＯＤ;Ｆ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加硫酸铝后的ＣＯＤ.图1 混凝沉淀实验ＣＯＤ值对比实验图由图1可知,铁炭微电解池出水直接加碱调节ｐＨ值后的出水ＣＯＤ要低于加各种混凝剂的出水ＣＯＤ.铁炭微电解池出水加碱调节ｐＨ值后生成的Ｆｅ(ＯＨ)2和Ｆｅ(ＯＨ)3胶体絮凝剂的吸附能力既高于硫酸亚铁、三氯化铁两种铁盐混凝剂水解得到的Ｆｅ(ＯＨ)3,也高于两种铝盐混凝剂.这是由于铁炭微电解池出水中的总铁离子浓度相当高,可以达到800ｍｇ/ｌ[1],超过了实验过程中所投加的混凝剂投量.另外在加入ＦｅＳＯ4,ＦｅＣｌ3后色度会明显增加.由图1还可以看出,在加入碱式氯化铝后,出水ＣＯＤ可能会上升,这是由于碱式氯化铝中存在大量的还原性杂质的缘故.由混凝剂的选择与分析实验可以得出结论:在铁炭微电解还原池中产生的Ｆｅ2+在加碱调节ｐＨ值后生成的Ｆｅ(ＯＨ)2及进一步氧化后的Ｆｅ(ＯＨ)3的吸附絮凝能力非常强,再投加其它混凝剂已无意义。
微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水开展处理的良好工艺，具有使用范围广、工艺简单、处理效果好、抗高色度、高盐度、高 COD 能力强、处理后生化性能提高、运行成本合理等优点。
本文介绍了铁碳微电解技术在印染废水、重金属废水、制药废水、油田废水等难降解废水处理中的应用，并列出了铁碳微电解技术工艺的影响因素。
微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水开展处理的良好工艺，又称为内电解法、零价***、铁屑过滤法、铁碳法。
该工艺自诞生开始就引起了许多国家的重视，如美国、苏联、日本等。
20 世纪 70 年代，由前苏联的科学工作者首先把铁屑用于印染废水的处理。
该法于 20 世纪 80 年代引入我国，是近 30 年来被广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理中的一种新兴的电化学方法，其具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，特别对于高盐度，高 COD 以及色度较高的废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。
难生物降解的废水经微电解工艺处理后 B/C 值(生化需氧量与化学需氧量的比值)大大提高，有利于后续生物处理效果的提高。
国内普通将该工艺用于废水的预处理，或者与其他工艺结合使用以到达去除污染物的目的。
1 铁碳微电解系统的组成根据铁碳微电解取出废水有机污染物的基本原理，可以将铁碳微电解系统分为两大部份，一是微电解氧化复原阶段，二是混凝沉淀阶段，具体流程如下：废水在适宜的 pH 条件下，通过(曝气)铁碳微电解反应，降解部份有机物，同时破坏一些生化难降解有机物构造，降低或者去除废水生物毒性。
将微电解出水的 pH 值调节至碱性条件下，发生混凝反应，铁离子形成 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 ，在供氧充足条件下，可以将 Fe2+氧化成 Fe3+ ，进一步发生氧化复原反应，降解有机物，同时新生态的 Fe(OH)3 具有更好的混凝吸附效果。
最后 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 在助凝剂作用下，发生絮凝吸附作用，再次吸附去除部份有机污染物，并减少污泥体积量。
铁碳微电解处理废水实验一、实验目的1.了解铁碳微电解作用的原理；2.比较铁碳微电解在不同条件下的处理效果。
二、实验原理在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正日益受到重视，并已在工程实际中。
废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。
这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。
反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。
对内电解反应器的出水调节PH值到9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。
具体的作用机理可归纳如下：（1）氢的还原作用。
从电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性，能于废水中的许多有机组份发生氧化还原作用。
（2）铁离子的混凝作用。
从阳极得到的Fe2+在有氧和碱性条件下，会生成Fe(OH )2和Fe(OH )3,反应为：Fe2++2OH－＝Fe(OH )24Fe2++8OH－+O2+2H2O = 4 Fe(OH )3生成的Fe(OH)2是一种高效的絮凝剂，具有良好的脱色，吸附作用。
而生成的Fe(OH)3也是一种高效胶体絮凝剂，它比一般的药剂水解法得到的Fe(OH)3吸附能力强，可强烈吸附废水中的悬浮物、部分有色物质及微电解产生的不溶物。
（3）铁的还原作用。
铁是活泼金属，在酸性条件下，它的还原能力能使某些有机物被还原为还原态（4）电化学腐蚀作用废铁屑为铁—碳合金，当浸没在废水液中时，由于碳的电位高，铁的电位低，就构成一完整的微电池回路，形成一内部电解反应。
电解反应如下：阳极（Fe）：Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V阴极（C）：2H++2e→2[H]→H2E0(H+/H2)=0.00V有氧气时O2+4H++4e→2H2O E0(O2)=1.23V (酸性介质) O2+2H2O+4e→4OH-E0(O2/OH-)=0.40V （中性或碱性介质）在处理废水时，生成的Fe2+对废水处理有重要的意义，它能将废水中的有机分子降解，并能生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，起吸附、捕集、架桥的作用。
混凝-铁碳内电解法处理印染废水的研究的开题报告一、课题背景及意义随着现代化的发展，印染工业在国民经济中占据了重要的地位。
然而，在印染过程中产生的大量废水给生态环境造成了极大的影响，因此，寻找一种对印染废水进行高效处理的方法变得十分必要。
传统的废水处理方法存在着设备大、成本高、处理效率低等问题，对环保造成了一定的压力。
因此，需要研究一种新型的印染废水处理方法，以实现废水的高效处理，保证环保与可持续发展。
二、研究内容本文将以混凝-铁碳内电解法作为研究对象，探讨其在印染废水处理中的应用。
主要研究内容包括以下几点：1.混凝-铁碳内电解法的理论原理及研究进展；2.制备铁碳电极及其表征；3.印染废水样品的采集与处理；4.混凝-铁碳内电解法对印染废水的处理效果测试；5.对印染废水处理后产物的分析与检测。
三、研究方法在本研究中，将采用实验室模拟的方法，制备铁碳电极，并通过SEM、XRD等手段进行表征；采集印染废水样品，通过调整pH值、反应时间等条件，对混凝-铁碳内电解法进行优化；对经过处理后的印染废水样品进行理化性质测试和有机物检测，通过对产物的形态、组成和微观结构等进行分析，深入研究混凝-铁碳内电解法对印染废水的处理效果。
四、预期成果及意义通过本研究，预计可以获得以下成果：1.深入探究铁碳电极的表征以及其在混凝-铁碳内电解法中的作用机制；2.研究印染废水各成分对混凝-铁碳内电解法处理效果的影响；3.测试混凝-铁碳内电解法在印染废水处理中的处理效果，并与传统处理方法进行比较，探讨混凝-铁碳内电解法在环保、经济、工艺方面的优势；4.对处理后产物的分析和检测，对混凝-铁碳内电解法进行深入了解。
本研究的意义在于探索一种高效的印染废水处理新技术，有效减少印染废水的污染物排放，实现环保与可持续发展的目标，为印染工业的发展提供技术支持和指导。
铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用铁炭微电解处理高浓度难降解有机废水实验研究和工程应用一、引言随着经济的发展和工业化进程的加速，有机废水污染逐渐成为全球环境面临的重要问题之一。
大量高浓度难降解有机废水的排放给环境带来了严重的污染，不仅对地下水、河流和湖泊等水资源造成威胁，还对生态环境和人类健康产生巨大影响。
因此，开发高效、经济的废水处理技术对于解决这一问题具有重要意义。
二、铁炭微电解技术的背景与原理铁炭微电解是一种新兴的废水处理技术，其利用微米级铁粉和木炭作为电极材料，通过电解作用将有机废水中的有害物质分解为无害物质并沉淀。
铁炭微电解技术的原理是通过电极的电解作用产生一系列的化学反应，主要包括电解还原、电解氧化、电解沉淀和电解析性等。
铁粉和木炭作为电极材料具有优良的导电性和催化性能，能够有效地提高反应速率和电解效果。
同时，电解产生的氢气和氧气可以与有机废水中的污染物发生氧化还原反应，从而降解有机物质。
此外，铁炭微电解还可通过生成的铁、氢氧化物和碳酸钙等物质对有机废水进行沉淀去除，有效地净化水体。
三、实验研究为了探索铁炭微电解技术在高浓度难降解有机废水处理中的应用潜力，我们开展了一系列实验研究。
首先，我们选取了一种常见的高浓度难降解有机废水样品，并通过标准方法对其进行了分析和处理前的基本特性评估。
然后，我们设计了一套铁炭微电解实验装置，以控制参数为电流密度、电极间距、反应时间等进行实验。
实验结果显示，在一定范围内，随着电流密度的增加，废水中有机物质的降解效果明显提高。
当电流密度为0.4 A/cm2时，有机物质的去除率超过90%。
此外，实验结果还表明，电解时间对有机物质的去除效果具有显著影响。
当反应时间为60 min时，有机物质的去除率达到了最大值。
四、工程应用基于实验研究结果，我们进一步探索了铁炭微电解技术在工程应用中的潜力。
我们设计了一套具有连续反应、自动控制和在线监测等功能的铁炭微电解废水处理系统，并在实际工业废水处理场景中进行了应用试验。
