TPFC铁碳微电解填料工程应用方法

2014年06月30日

TPFC铁碳微电解填料工程应用方法

 

 

 

 

TPFC微电解填料在废水整体工艺流程中的位置

A 某发酵废水的处理工艺流程

 

 



B 某电子废水处理工艺

 

增加微电解处理工艺单元,改造后工艺流程如下所示:

 




 

C 汽车配件厂电泳涂装废水处理




D 印染废水处理工艺

 

 






E 含油废水处理

 

 

F 含油墨废水处理



 

TPFC微电解填料产品的使用效果

1.1 适用范围

(1)电镀、电子线路板及金属冶炼行业生产废水;

(2)印染废水,尤其是难处理、难脱色的高浓度印花、染整废水废液;

(3)皮革生产废水处理;

(4)电泳涂装废水;

(5)精细化工高浓度、高盐废水;

(6)制药、农药行业有毒、高浓度有机废水;

(7)石油、焦化、煤化工等难生化降解废水;

(8)造纸难生化废水;

(9)酱油、醋、酒精等各类发酵工业废水;

(10)含硫及其杂环有机化合物废水。

 

1.2 效果

(以印染废水及垃圾渗滤液为例比较)

对比项目

传统双组分微电解填料

普通大颗粒微电解填料

规整微电解填料

TPFC

生产加工

铁屑或还原铁颗粒+碳粒

炼钢球团

炼钢球团,外形改变

专利技术、专用高温还原工艺生产

pH适用范围

2-4

2-6

2-6

2-9

处理后pH范围

3-6

4-7

4-7

6-9

后处理投碱量

较大

较大

很小

钝化现象

严重,需定期酸洗活化。无法持续高效运行,需定期更换,劳动强度大,材料浪费惊人

有,需定期酸洗活化,操作麻烦,酸洗废水需处理,材料浪费较大

有,需定期酸洗活化,操作麻烦,酸洗废水需要处理,材料浪费较大

无,维护简单

堵塞、板结

严重,需更换

无,可冲洗

无,可冲洗

无,可冲洗

反应速度

较慢

较快

较快

很快

COD去除效率(以印染废水为例)

20-40%

30-60%

30-65%

50-80%

色度去除效率(以印染废水为例)

60-80%

70-90%

75-93%

85-98%

B/C值提高(以垃圾渗滤液为例)

处理前0.16

处理后0.28

处理前0.16

处理后0.32

处理前0.16

处理后0.34

处理前0.16

处理后0.45

产生污泥量

较大

较大

较大

较小

综合运行费用

较高

较高

较低

 

 

 

 








 

 

 

1.3 作用机理

无需外接电源的情况下自身产生1.2伏电位差对废水进行电化学处理。当系统通水后设备内形成无数个微电解电池,产生氧化还原反应,达到降解有机污染的目的。

铁在废水处理过程中释放电子生成新生态Fe2+,具有氧化--还原的作用,能与废水中的许多组分发生氧化还原反应:(1)将六价铬还原为三价铬,经沉淀分离;(2)将重金属(如汞、铜离子)还原为单质,沉淀分离;(3)将无机阴离子(如S2-离子与铁形成不溶物)沉淀分离;(4)将硝基(苯)还原为胺基(苯胺),降低生物毒性,提高可生化性;(5)将共轭有色基团(如偶氮类等有色基团或助色基团)氧化--还原,使发色基团降解脱色;(6)长链或环状高分子有机物开环断链降解,提高了废水的可生化性。生成的Fe2+与空气中O2进一步氧化成Fe3+,废水反应后PH升至8--9,Fe3+形成的氢氧化物是一种很好的絮凝剂。新形成的氢氧化铁胶体具有强烈的吸附-絮凝作用,其吸附能力远远高于那些外加化学药剂水解得到的絮凝剂;分散在水污中的悬浮物、有毒物、重金属离子及有机大分子能被吸附-絮凝、沉淀分离。

 

微电解工艺的工作原理是电化学氧化—还原反应、化学反应、物理化学吸附及絮凝沉淀的共同作用的结果。

TPFC微电解填料是最新一代铁-碳-M一体化催化微电解环保填料,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。该填料彻底避免传统微电解填料在使用过程中的钝化、堵塞、板结等问题,满足长期稳定、高效运行。

TPFC环保专用微电解填料中铁碳元素由于电负性差异,在水中极易发生氧化还原作用(电化学腐蚀),形成无数个微小原电池,其中铁为阳极失去电子,碳为阴极使水中阳离子得到电子,电极过程如下:

 

  阳极反应

Fe-2e→Fe2+            E0(Fe2+/Fe)=-0.44V


    阴极反应

重金属离子以铜为例

 Cu2+ +2e    Cu      E0(Cu2+/ Cu)=0.17V

  2H+  +2e→ H2↑            E0(H+/H2)=0.00V   

一方面由于重金属离子具有更低的电负性,因此更容易得到电子,被还原为单质,从水中分离。

另一方面,当有氧气存在(设置曝气)

O2+4H++4e→2H2O        E0(O2)=1.23V
        阴阳极电势差达到1.67V,具有很强的氧化还原能力,可以使有机络合物中官能团断链降解,打破重金属络合系统的稳定性,促进含重金属离子废水达标净化。

第三是长链、环状、杂原子有机物在微电解处理过程中,发生断链、开环、解毒等作用,使后续生化单元能获得很好的净化效率,从而提高出水水质,满足最新的环保要求。

 

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铁碳填料

来源:萍乡拓步环保科技有限公司

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