新型【鐵碳微電解填料】不板結(jié)成功研發(fā)
更新時間:2011-04-21 09:37
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第二代微電解填料
一、概述:普茵沃潤環(huán)?萍寂c中山大學(xué)共同研發(fā)的cy新型包容式微電解技術(shù)可高效去除廢水中高濃度有機物、提高可生化性,同時還可避免運行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。.cy微電解技術(shù)是目前處理高濃度、難降解有機污染的一種理想工藝、又稱內(nèi)電解。它是在無需外接電源的情況下自身產(chǎn)生1.2伏電位差對廢水進行電解處理。當(dāng)系統(tǒng)通水后設(shè)備內(nèi)形成原電池系統(tǒng),在其周圍產(chǎn)生許多電場形成電流。對廢水進行電解處理.鐵在酸性條件下釋放鐵離子生成新生態(tài)Fe2+。Fe2+具有氧化--還原的作用、能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反;⑴將六價鉻還原為三價鉻;⑵將汞離子還原為單質(zhì)汞;⑶將硝基還原為氨基;⑷將偶氮廢水的有色基團或助色基團氧化--還原;達到降解脫色作用;提高了廢水的可生化性。生成的Fe2+調(diào)PH值進一步產(chǎn)生Fe3+;Fe3+是一種很好的絮凝劑。它們的水合物具有較強的吸附-絮凝作用、Fe3+在減的作用下進一步產(chǎn)生氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑。它們的吸附能力遠遠高于那些外加化學(xué)藥劑水解得到的絮凝劑;分散在水污中的懸浮物、、有毒物、金屬離子及有極大分子能被吸附-絮凝沉淀。
其工作原理:電化學(xué)、氧化—還原、物理吸附及絮凝--沉淀的共同作用對廢水進行處理。 微電解技術(shù)是目前處理印染、電鍍、造紙、醫(yī)藥、硝基苯、苯胺、有機硅、印刷線路板、焦化、畜牧、雙氧水化工、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環(huán)化工廢水的一種理想工藝。
微電解技術(shù)在去除高濃度廢水的色度和降低cod方面有其獨到之處。
對于難降解可生化性差的廢水,由我公司生產(chǎn)的第二代微電解填料可以將難降解化合物斷環(huán)斷鏈,提高其可生化性。并且,將其轉(zhuǎn)化為容易降解的物質(zhì)。因此利用微電解技術(shù)配合催化氧化法,是處理該類廢水的有效途徑。
對于高濃度有機廢水,可以利用微電解+芬頓技術(shù),高效降低廢水的cod。
最重要的一點,由我公司研發(fā)的第二代微電解填料,突破了傳統(tǒng)填料板結(jié)鈍化的瓶頸,使得鐵碳微電解技術(shù)被冰封之后重新得以推廣。
該填料通過1050攝氏度的嚴(yán)格控溫技術(shù)將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。
①此結(jié)構(gòu)鐵與炭永遠是一體,不會像鐵炭組配組合容易出現(xiàn)鐵與炭分離,影響原電池反應(yīng)。②鐵炭一體可降低原電池反應(yīng)的電阻,從而提高電子的傳遞效率,提高處理效率。③鐵炭一體可以避免鈍化的產(chǎn)生,架構(gòu)式的鐵炭結(jié)構(gòu)可以避免鈍化。
包容架構(gòu)式微電解技術(shù)是鐵炭微電解技術(shù)的一次技術(shù)革命。她的廣泛應(yīng)用將為化工等行業(yè)的發(fā)展帶來新的生機。
鐵炭包容式微電解技術(shù)采用固定流化床運行方式,其操作維護方便,運行安全可靠。
應(yīng)用范圍
本產(chǎn)品特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可
生化性,可廣泛應(yīng)用于:印染、化工、電鍍、制漿、造紙、制藥、洗毛、農(nóng)藥、醬菜、酒精等各類工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。
微電解填料特點:
(1)防板結(jié):經(jīng)過高溫冶煉,鐵和碳融合為一體,這種鐵碳一體式結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出蜂窩狀構(gòu)架,這種構(gòu)架可以有效地防止板結(jié)。
(2)高效性:鐵碳一體式微電解填料內(nèi)部有許多毛細管式的氣孔,可以快速吸入廢水,使其在內(nèi)部反應(yīng),提高了反應(yīng)效率。
(3)破環(huán)、斷鏈:相互靠近的鐵和碳浸泡在溶解中時,會產(chǎn)生微電流,這種電流的綜合作用會使得難降解化合物破環(huán)、斷鏈。
(4)耐受性:可以耐受廢水水質(zhì)波動的范圍大,并且可以處理高濃度難降解廢水。
(5)提高可生化性:可以有效提高廢水的B/C值,將難生化廢水轉(zhuǎn)化為易生化廢水。
(6)多效性:微電解反應(yīng)可以產(chǎn)生多種效應(yīng),借助鐵碳之間1.2伏的電位差,可以產(chǎn)生微電流;微電流又會刺激廢水產(chǎn)生新生態(tài)的氫和新生態(tài)的氧,這些新生態(tài)的氫和氧具有很強的還原性和氧化性,會使得廢水發(fā)生強烈的氧化還原反應(yīng),將難降解化合物轉(zhuǎn)化為易降解化合物;同時產(chǎn)生的鐵離子體現(xiàn)還原性的同時還是高效的絮凝劑。
(7)免更換:本填料的使用壽命是沒有限制的,不用頻繁的更換填料,省去了繁瑣的更換填料的過程。
(8) 高強度:本填料的物理強度為1000kg/cm2,可以承受水壓能力強。
(9)比表面積大:比表面積為1.2m2/g,大比表面積可以使得填料充分的與廢水混合,從而提高反應(yīng)效率。
難降解廢水去除原理分類:
廢水水質(zhì) 去除原理
印染廢水 鐵碳之間的微電流效應(yīng)和磁場效應(yīng)可以切斷印染廢水中污染物質(zhì)的發(fā)色基團,從而使得廢水脫色。
電鍍廢水、印刷線路板廢水、含有重金屬絡(luò)合物廢水 通過陽極產(chǎn)生的新生態(tài)的鐵離子的還原效應(yīng)可以破除重金屬絡(luò)合物,同時利用電泳效應(yīng)和氫氧化鐵的共沉淀作用,大幅降低廢水中的重金屬絡(luò)合物和廢水COD。
硝基苯廢水、苯胺廢水、焦化廢水、石油化工廢水、雙氧水廢水、橡膠助劑廢水、含苯環(huán)化工廢水 鐵碳之間1.2V的電位差可以在廢水污染物之間產(chǎn)生微小的磁場,電子在磁場力的作用下定向運動會切割化合物碳鏈和碳環(huán),從而起到破環(huán)斷鏈的作用,大幅降低cod的同時提高了廢水的可生化性,將難降解廢水轉(zhuǎn)換為容易降解的廢水。
醫(yī)藥廢水 鐵碳之間的的微電流效應(yīng)可以將醫(yī)藥費水中穩(wěn)定的化合物轉(zhuǎn)化為容易分解的物質(zhì),同時降低cod,并且對醫(yī)院廢水中的病原體還具有消毒作用。
造紙廢水 造紙廢水顏色重,污染物質(zhì)多,微電解的電流效應(yīng),磁場效應(yīng)和氧化還原作用可以將廢水中的長鏈纖維類多糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二糖甚至單糖類物質(zhì),大大提高其可生化性,轉(zhuǎn)化為易降解物質(zhì)?梢耘浜戏翌D徹底去除。
畜牧廢水、高濃度有機廢水 微電解效應(yīng)可以對高濃度有機廢水?dāng)噫湶⑶移茐陌l(fā)色基團,降低cod,氨氮,磷化物效果明顯。
各種廢水處理效果:
1、養(yǎng)豬場廢水第一次水樣COD:12163.05mg/l,氨氮:1080.16mg/l;小試脫氮塔設(shè)備出水cod:1790.43mg/L;氨氮:13.28mg/l;小試微電解設(shè)備出水Cod:384.27mg/l。
2.電鍍廢水,原水cod:945,微電解之后cod:135。
3、硝基苯廢水,原水cod:3800,硝基苯:82.5;鐵碳微電解+芬頓工藝之后cod107,硝基苯:0.26。
4、苯胺廢水,原水cod:5035,兩級微電解+芬頓之后cod:113。
5、變性淀粉廢水,原水cod:12000,兩級微電解之后,cod:5875。
6、養(yǎng)牛廢水原水cod:11034,兩級微電解之后cod:1416,兩級微電解+芬頓之后cod:857
7、化工廢水,原水cod:20000,兩級微電解+芬頓cod:1600
微電解基礎(chǔ)知識
1、什么是微電解: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候,會自動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。
2、微電解原理:當(dāng)將填料浸入電解質(zhì)溶液中時,由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場,陽極反應(yīng)生成大量的Fe2+進入廢水,進而氧化成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),使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機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廢水進行處理。
3、優(yōu)點:適用范圍廣,處理效果好,成本低,操作維護方便,不需要消耗電力資源,反應(yīng)速度快,處理效果穩(wěn)定,不會造成二次污染,提高廢水的可生化性,可以達到化學(xué)沉淀除磷,可以通過還原除重金屬,也可以作為生物處理的前處理,利于污泥的沉降和生物掛膜。
4、處理后碳去哪里了:在填料中碳不是以大顆粒形式存在,而是以非常細小的形式存在,反應(yīng)中隨著鐵的消耗碳也在不斷的脫落,脫落后的細小碳粒會吸附著污染物質(zhì)進入沉淀池經(jīng)絮凝沉淀。
5、為什么不需要更換填料:鐵和碳是同時消耗的,填料中鐵和碳的比例永遠不會改變,因此填料的消耗只是量的改變,而不是質(zhì)變。所以隨著填料的消耗只需要添加新填料就可以了。
6、強度問題:經(jīng)過1050度以上的高溫?zé)Y(jié)使得新型鐵碳微電解填料的物理強度可達到1000Kg/CM2,足以承受20m水柱壓力。因此填充在微電解塔中安全可靠。
7、為什么不板結(jié):傳統(tǒng)填料的板結(jié)現(xiàn)象是因為鐵顆粒沒有被碳顆粒分散均勻的緣故,鐵顆粒之間容易生銹板結(jié)。而新型微電解填料經(jīng)過特殊的高溫?zé)Y(jié)工藝使得本填料中的鐵和碳以鐵碳包容構(gòu)架的形式存在,鐵骨架與碳鏈相互交叉,這種交叉性使得鐵顆粒被碳顆粒均勻的分散了,因此不會板結(jié)。
8、物理結(jié)構(gòu):多孔構(gòu)架式結(jié)構(gòu),大小1cm*3cm,比表面積1.2m2/g,比重1.1噸/m3。
9、處理效果:一般反應(yīng)只需要30—60min,cod去除率50%--75%,氨氮去除率40%左右,運行穩(wěn)定。
10、使用成本:每方水的處理成本約0.4-0.6元。
11、填料概述:新型催化活性微電解填料—具有高低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,具有鐵碳一體化、融合催化劑、微孔構(gòu)架式合金結(jié)構(gòu)、比表面積大、活性強、電流密度大、作用效率高等特點。作用于廢水,可高效去除cod、降低色度、提高可生化性、處理效果穩(wěn)定,可避免運行過程中的填料鈍化,板結(jié)等現(xiàn)象。
12、 適用廢水種類:特別針對有機物濃度大、毒性高、色度高、難生化廢水的處理、可大幅降低廢水的色度和cod,提高廢水的可生化性,可廣泛應(yīng)用于印染、化工、電鍍、制藥、農(nóng)藥、酒精等各類工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。
13、 技術(shù)特點:
(1)陰陽極及催化劑通過高溫冶煉形成鐵碳一體化,保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)作用。不會像鐵碳物理混合組配那樣容易出現(xiàn)陰陽極分離,影響原電池反應(yīng)。
(2)填料通過高溫冶煉形成構(gòu)架式微孔合金結(jié)構(gòu),比表面積大,活性強,不鈍化,不板結(jié),陰陽極針對不同廢水進行配比,對廢水處理提供了大的電流密度和更好的微電解反應(yīng)效果,反應(yīng)速率快,一般工業(yè)廢水只需要30-60分鐘,長期運行穩(wěn)定有效。
(3)技術(shù)參數(shù):比重:1.1噸/m3,比表面積:1.2m2/g,空隙率:65%,物理強度:1000kg/cm2,化學(xué)成分:fe75-85%,c10-20%,催化元素5%
水樣 反應(yīng)時間
(分鐘) PH值(進水3-4出水8-9) 爆氣
分鐘 色度
去除率 COD
去除率 B/C值
提高
化工 30-60 / 30-60
96.7%以上 62.7% 0.19
造紙 30-60 / 30-60 59.6% 0.21
印染 30-60 / 30-60 65.4% 0.17
紡織 30-60 / 30-60 70.6% 0.19
醫(yī)藥 30-60 / 30-60 56.2% 0.15
酒精 30-60 / 30-60 46.2% 0.12
電鍍 30-60 / 30-60 80.3% 0.28
注:以上數(shù)據(jù)均為實驗所得
實驗室數(shù)據(jù)
美好家園,世代相傳。普茵沃潤將與您一起用品質(zhì)締結(jié)友誼!共同見證輝煌!
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