鐵炭填料

鐵炭填料的概念:
 鐵炭填料-微電解填料又叫內電解填料是污水處理微電解工藝系統的主體材料。新型鐵碳填料主要由鐵、碳以及微量的催化劑通過高溫融合為一體構成。
微電解工藝的概念:
 微電解工藝是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進行處理的良好工藝,又稱內電解法、鐵屑過濾法等。
微電解工藝的原理:
鐵炭微電解是基於電化學中的原電池反應。當鐵和炭浸入電解質溶液中時,由於Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。陽極反應產生的新生態二價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,使部分難降解環狀和長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,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價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澱,吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質使廢水得到淨化。陰極反應產生大量新生態的[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生氧化還原反應,使有機大分子發生斷鏈降解,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:
 陽極:Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
 陰極:2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
 當有氧存在時,陰極反應如下:
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
鐵碳微電解工藝的優點:
 該法具有適用範圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等優點,也不需消耗電力資源。
鐵碳微電解工藝的發展史:
 該工藝技術自誕生開始,即在美、蘇、日等國家引起廣泛重視,已有很多的專利,並取得了一些實用性的成果。該工藝是在20世紀7O年代套用到廢水治理中的,而我國從2O世紀8O年始這一領域的研究。當時的微電解工藝所採用的材料主要是廢鐵屑和活性炭顆粒的混合物,雖然具有“以廢治廢”的意義,但是因為鐵屑和活性炭的物理密度不同,導致水流衝擊作用力之下,鐵屑和活性炭出現分層現象。鐵屑會沉底,活性炭顆粒會上浮的表層。這種分層現象一方面導致鐵屑和活性炭顆粒接觸不良從導致效果下降;另一方面導致鐵屑和鐵屑之間接觸太緊密從而形成鐵屑結塊。因為這種現象導致在當時這種雖然良好的工藝沒有得以大範圍套用。濰坊市恆美特環保科技有限公司針對以上現象,通過科研開發利用高溫冶煉技術將鐵和碳融合為一體合金--新型鐵碳微電解填料。從而將兩種物質轉化為單一物質,從而徹底客服了分層現象,也同時解決了由此導致的分層現象和結塊現象。
新型鐵碳微電解填料的結構形式及其優點:
通過冶煉等手段將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構式鐵炭結構。①此結構鐵與炭永遠是一體,不會像鐵炭組配組合容易出現鐵與炭分離,影響原電池反應。②鐵炭一體可降低原電池反應的電阻,從而提高電子的傳遞效率,提高處理效率。③鐵炭一體可以避免分層和板結的產生。
 包容架構式微電解技術是鐵炭微電解技術的一次技術革命。她的廣泛套用將為化工等行業的發展帶來新的生機。
 鐵炭包容式微電解技術採用固定流化床運行方式,其操作維護方便,運行安全可靠。
微電解填料技術參數
 堆積密度:1.1噸/立方米
 比表面積:1.2cm2/g
 孔隙率:65%
 物理強度:1000kg/cm2
鐵碳微電解系統的結構:
鐵炭包容式微電解系統是由微電解反應器、配水系統、曝氣系統組成,也可根據用戶要求進行配置。
1.微電解反應器
 可根據現場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。
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
 曝氣系統部分由風機、管路和閥門等組成,空氣壓力可根據微電解反應器和管路做調整,風量根據設計確認。

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