作用機理

　　根據(jù)氧化加過濾的方法去除水中鐵離子。采用不溶性電極電解水時，陽極生成氧氣，陰極產(chǎn)生氫氣。陽極反應(yīng)首先產(chǎn)生初生態(tài)O，然后結(jié)合成O₂。電解水產(chǎn)生的初生態(tài)O具有較強的氧化能力，把陽極區(qū)內(nèi)的Fe²⁺迅速氧化成低溶解度的時；生成的O₂使溶解氧增加，根據(jù)式（1）的反應(yīng)將水體中的Fe²⁺氧化成Fe³，F(xiàn)e³⁺水解形成Fe(OH)₃；固體顆粒，可以通過過濾去除。

　　　　4Fe²⁺+O₂+10H₂O＝4Fe(OH)₃+8H⁺　　　　　　　　（1）

        每氧化1mg二價鐵約需0.14mg溶解氧。水中Fe²⁺的氧化反應(yīng)速度可由式（1）表示。式中k1為反應(yīng)速度常數(shù)。陰極電解產(chǎn)生1mol氫氣的同時，會生成2mol的OH^-，根據(jù)式（1）可以加快氧化速度。同時，用不溶性的陽極電解水，能產(chǎn)生大量直徑小于20μm的微氣泡。微氣泡具有較大的比表面能，能將水中膠體集聚成較大的絮狀顆粒，促使過濾過程順利進行。

　　綜合上述，電化學(xué)方法具有強氧化能力，產(chǎn)生的氣泡能將分散的微粒集聚起來，改善后續(xù)過濾工藝的條件。

         實驗裝置和方法

　　實驗裝置，過濾器的濾料為直徑0.5-1.0mm的石英砂，濾層厚700mm。實驗用水為城市舊管道系統(tǒng)流出的自來水，總鐵含量平均4.0mg/L。水流從龍頭流出后，順次單程通過流量計、處理器和過濾器后排出。

　　在處理器進水口和過濾器出水口處取水樣，采用二氮雜菲—分光光度法檢測水中總鐵。

        實驗結(jié)果和討論

　　水流單程通過處理器，施加的電功率與除鐵率的關(guān)系，小的電功率即有除鐵效果，隨著電功率增大殺菌率迅速提高，在功率80W左右殺菌率已經(jīng)達到99%以上，此時折合成每立方米水耗電0.88kWh。如果采用循環(huán)處理的方法，讓在處理器中沒有耗盡的溶解氧在水箱中繼續(xù)起作用，可以節(jié)約更多的電能或處理更大量的水。
 

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