铁碳微电解法在废水处理中的研究应用进展.pdf

西 南 给 排 水 V0】．31 No．6 2009 铁碳微电解法在废水处理中的研究应用进展 邱 珉 徐晓军 摘 要 介绍了铁碳微 电解法处理废水的发展历程和反应机理 。概述了铁碳微 电解法在有机废 水、重金属废水和其它废水处理以及工艺的优化研究进展与应用现状，并总结了it．T-艺的运行条件 和存在的问题。 关键词 铁碳微 电解法 有机废水 重金属废水 砷氟废水 O 前育 阳极 (Fe)：Fe一2e-+l 在难降解工业废水的处理技术中．微 电解技术 阴极 (C)：2H~+2e--~2 H【I叶H2 正 日益受到重视 ．并 已在工程实际中得到广泛应 当有 O：时，还会发生如下反应： 用。微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对 Oz H++4e— H2o 废水进行处理的良好工艺。该法使用废铁屑为原 02+2H20+4e-*40H一 料，也不需消耗电力资源．具有 “以废治废”的意 2fIe2++O HL+2H20+ 义。微电解法工艺技术 白诞生开始 ，即在美、苏、 电极反应生成的产物具有很高的活性．能够跟 日等国家引起广泛重视 。已有很多的专利 。并取得 废水中多种组分发生氧化还原反应 ．包括许多难生 了一些实用性的成果。微 电解工艺 自20世纪 60年 物降解和有毒的物质都能够被有效的降解 ；同时， 代已经有人开始研究．因铁屑结块和处理效果欠佳 金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后 的重 使该工艺工业化存在困难．因而在实际中的应用还 金属离子 3【】发生置换反应 ：将废水调至中性经曝 存在很大的限制 (Young等 。l964)。20世纪70年 气之后废水中大量的 Fe2+生成絮凝性极强的 Fe 代。前苏联的科学工作者把铁屑用于印染废水的处 (OH)3，其吸附性能远远高于一般的Fe(or1),絮凝 理 。从此微 电解法开始应用到废水治理中。而我 国 剂 嗍；另外。在电池反应的产物中。FC~和Fe地 能 从20世纪8o年代开始这一领域的研究。也 已有不 和一些无机物发生反应生成沉淀物而去除这些无机 少文献报导。特别是近几年来在印染废水、电镀废 物。铁碳微电解通过以上各种作用达到去除水中污 水、石油化工废水及含砷含氰废水的治理方面发展 染物质的 目的。 较快而且相继有很多研究成果报道 。随着研究的深 2 铁碳微电解法在废水处理中的研究与应用 入。铁碳微电解法处理废水的工艺也 日趋成熟 。D 2．1 有机废水处理 1 铁碳微电解的作用机理 铁碳微电解技术作为一种新的废水处理手段最 铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和 初应用于印染废水的处理 ．并取得 良好的效果 。另 活性炭或者焦炭。当材料浸没在废水中时。发生内 外在对造纸废水、制药废水、焦化废水、高盐度有 部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微 机废水和农药废水等众多富含有机物的废水处理中 量的碳化铁．碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原 电 也有大量研究与应用O在有机废水的处理当中．微 势差。这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电 电解法不但可以去除其中有机物、还可以去除COD 池 ；此外。铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的 及提高生化 比，为进一步处理创造条件 。铁碳微电 原电池。其基本电极反应如下：