鐵碳填料

鐵碳填料介紹

鐵碳填料是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝材料，鐵碳填料又稱內(nèi)電解/微電解填料。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(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。當(dāng)系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。在處理過程中產(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(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)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(qiáng)的吸附絮凝活性，特別是在加堿調(diào)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)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(duì)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(hù)方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。該工藝用于難降解高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，而且可大大提高廢水的可生化性。

傳統(tǒng)上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭，使用前要加酸堿活化，使用的過程中很容易鈍化板結(jié)，又因?yàn)殍F與炭是物理接觸，之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進(jìn)行而失去作用，這導(dǎo)致了頻繁地更換微電解材料，不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外，傳統(tǒng)微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時(shí)間，增加了噸水投資成本，這都嚴(yán)重影響了微電解工藝的利用和推廣。

新型活性催化微電解技術(shù)及設(shè)備可高效去除廢水中高濃度有機(jī)物、提高可生化性，同時(shí)還可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。該技術(shù)所生產(chǎn)的新型活性催化微電解填料由具有高電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，它主要具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成一體化合金，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極分離，影響原電池反應(yīng)。
(2)架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu)形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應(yīng)效果。
(3)活性強(qiáng)，比重輕，不鈍化、不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長期運(yùn)行穩(wěn)定有效。
(4)針對(duì)不同廢水調(diào)整不同比例的催化成份，提高了反應(yīng)效率，擴(kuò)大了對(duì)廢水處理的應(yīng)用范圍。
(5)在反應(yīng)過程中填料所含活性鐵做為陽極不斷提供電子并溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可通過直接投加的方式實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還極大地減少了工人的操作強(qiáng)度。
(6)填料對(duì)廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。
(7)處理成本低，在大幅度去除有機(jī)污染物的同時(shí)，可極大地提高廢水的可生化性。
(8)配套設(shè)施可根據(jù)規(guī)模和用戶要求實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物式和設(shè)備化，滿足多種需求。
(9)規(guī)格：1cm*3cm(扁圓形)，14-18mm(球形)等，填料形式多樣,有扁圓形、球形、多孔柱形及其他，大小可定制。
(10)技術(shù)參數(shù)：比重：1.1g/cm3，比表面積：0.02㎡/kg，空隙率：65%，物理強(qiáng)度：≧600kg/c㎡.

 聯(lián)盛不板結(jié)微電解鐵碳填料使用指導(dǎo)：

目前我公司銷量在國內(nèi)同行中處于領(lǐng)先。微電解填料，經(jīng)過長時(shí)間的艱辛努力才研制成功。當(dāng)時(shí)主要的難題是克服無氧高溫?zé)�結(jié)這一工藝，我們的燒結(jié)溫度嚴(yán)格控制在1050度，在這么高的溫度下，我們的產(chǎn)品見到氧氣，產(chǎn)品里的煤的成分會(huì)迅速燃燒，成為煤灰，里面的金屬成分會(huì)成為氧化鐵，變成黃色的像鐵銹一樣。但是如果沒有足夠的氧氣，用煤來加熱到1050度，加熱的煤也不會(huì)燃燒，根本達(dá)不到我們產(chǎn)品所要求的溫度，這樣產(chǎn)品的強(qiáng)度就無法達(dá)到要求，造成在使用過程中松散粉化流失，造成損耗率過高、效果下降。我們產(chǎn)品用煤采用精焦煤，焦煤在一千度溫度下會(huì)產(chǎn)生焦炭，一方面用焦炭的框架結(jié)構(gòu)使鐵分離，加大產(chǎn)品強(qiáng)度，避免板結(jié)及損耗過大，另一方面焦炭的蜂窩增大了產(chǎn)品的孔隙率，加大產(chǎn)品的比表面積，使反應(yīng)更加充分。微電解填料--目前大多同類廠家根本掌握不了這個(gè)技術(shù)，在二三百度的溫度下燒結(jié)，根本沒有強(qiáng)度一說，在手里捻就成為粉末，甚至在工程中使用一個(gè)月十幾噸填料損耗殆盡。強(qiáng)度以及板結(jié)損耗問題是我們產(chǎn)品和其他廠家產(chǎn)品的本質(zhì)區(qū)別。

產(chǎn)品參數(shù)

驗(yàn)室數(shù)據(jù)

聯(lián)盛微電解鐵碳填料有圓柱形和球形兩種形態(tài)，如下圖所示。

微電解鐵碳填料工作原理

微電解就是利用鐵元素和碳元素自發(fā)產(chǎn)生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。當(dāng)緊密接觸的鐵和碳浸泡在廢水溶液中的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)在鐵原子和碳原子之間產(chǎn)生一種微弱的分子內(nèi)部電流,這種微電流分解廢水中污染物質(zhì)的反應(yīng)就叫微電解。

當(dāng)將鐵粉和碳顆粒作為填料浸入電解質(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)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)，陽極反應(yīng)生成大量的Fe²⁺進(jìn)入廢水,進(jìn)而氧化成Fe³⁺,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應(yīng)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(yīng),使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機(jī)物尤其是印染廢水的色度,提高了廢水的可生化度。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(duì)廢水進(jìn)行處理。

純鐵為陽極，碳化鐵為陰極，發(fā)生如下反應(yīng)：

鐵炭原電池反應(yīng)：

陽極：Fe - 2e → Fe²⁺E (Fe/Fe²⁺) = 0.44V

陰極：2H⁺ + 2e → H₂E(H⁺/H₂) = 0.00V

當(dāng)有氧存在時(shí),陰極反應(yīng)如下：

O₂ + 4H⁺ + 4e → 2H₂O E (O₂) = 1.23V

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

鐵碳微電解的工藝介紹

鐵碳微電解工藝是利用電化學(xué)作用、氧化還原作用和絮凝作用，在去除COD、色度等方面都取得了令人非常滿意的處理效果。因此受到普遍重視。早的鐵炭微電解填料反應(yīng)池是把鐵粉和炭顆粒分層裝填，讓廢水通過填料發(fā)生反應(yīng)。后來發(fā)現(xiàn)這種反應(yīng)池隨著反應(yīng)的繼續(xù)出現(xiàn)填料板結(jié)，無法繼續(xù)完成反應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)頻繁的清洗填料、更換填料。后來人們發(fā)明了這種新型填料—鐵炭燒結(jié)球，稱為--微電解鐵炭填料，這種填料由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫?zé)�結(jié)形成一體化合金球，球內(nèi)部呈多孔結(jié)構(gòu)形式，比表面積大，水氣流通道暢通，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極表面結(jié)垢蒙泥，影響原電池效應(yīng)。填料體積大，一般在Φ20mm以上，呈扁圓型，填料空隙大，不怕堵塞和板結(jié)。另外，填料所含活性鐵在陽極反應(yīng)過程中，不斷提供電子并以二價(jià)鐵溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可從濾池上方直接投加，補(bǔ)充填料，恢復(fù)系統(tǒng)簡單，工人的操作強(qiáng)度很低。

鐵碳球微電解池的特點(diǎn)

(1)由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫?zé)�結(jié)形成一體化合金球，多孔結(jié)構(gòu)形式，比表面積大，水氣流通道暢通，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極表面結(jié)垢蒙泥，影響原電池效應(yīng)。

(2)活性強(qiáng)，比重輕，電解池運(yùn)行過程中，不鈍化，不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長期穩(wěn)定有效。

(3)填料所含活性鐵在陽極反應(yīng)過程中，不斷提供電子并以二價(jià)鐵溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可從濾池上方直接投加，補(bǔ)充填料，恢復(fù)系統(tǒng)簡單，工人的操作強(qiáng)度很低。

(4)填料對(duì)廢水的處理既有氧化、還原作用、又有絮凝、吸附、架橋、卷掃等混凝功能。

(5)處理成本低。耗能低，不投加藥劑，能大幅度去除難降解有機(jī)污染物(COD)，提高廢水的可生化性(BOD/COD)。

(6)Fe2+催化作用，在微電解后投加H2O2，即芬頓氧化工藝，有更強(qiáng)的氧化作用，對(duì)一些難降解化工廢水COD的去解率可達(dá)75-95%。對(duì)含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果。

(7)本產(chǎn)品可根據(jù)規(guī)模和用戶要求，實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物形式和設(shè)備化，滿足多種需求。

(8)規(guī)格：Φ25mm,Φ35mm。

微電解鐵碳填料適應(yīng)范圍

⑴.制藥廢水、染料生產(chǎn)廢水、其它化工廢水

-----脫色、提高廢水PH值，提高BOD/COD值。

⑵.有機(jī)磷農(nóng)藥廢水、有機(jī)氯農(nóng)藥廢水、其它難生化降解的有機(jī)廢水

-----對(duì)COD與氨氮有效去除，提高BOD/COD值。

⑶.有色冶煉廢水、軋鋼廢水、電鍍廢水，其他含有重金屬的酸性廢水;

-----去除廢水中重金屬，提高廢水PH值，提高BOD/COD值。