PCB络合废水与铁碳微电解工艺

2014年07月28日

印制电路板(PCB)废水水量大,废水污染物种类多,成分复杂,含多种络合剂(螯合剂)如氨、EDTA、酒石酸根等,与铜等重金属离子形成稳定的络合物,严重影响铜等重金属的处理,处理难度大。就PCB络合废水处理而言,络合物的破除成为铜等重金属去除的关键。

 

一、 利用铁碳微电解法处理PCB络合废水原理:络合重金属废水在微电解反应器内发生微电解反应和置换反应:

阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+

阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2

 

一方面,微电解反应产生新生态的氢和亚铁,能与水中的许多物质发生氧化还原反应,破坏络合物的结构,使其失去或降低与铜等重金属的络合能力,同时新生的Fe(OH)2与Fe(OH)3具有较高的絮凝、吸附活性,能吸附水中的分散小颗粒及有机分子而絮凝沉降下来,使废水进一步净化。另一方面,铁能与废水中的铜进行置换反应,铁把络合铜中的铜置换出单质铜。

 

二、 典型工艺流程

 

铁碳微电解法具有适用范围广,处理效果好,适用寿命长,成本低廉,操作方便等优点,已在PCB络合废水处理中得到广泛应用。

 

三、 TPFC填料在处理络合废水中的八大优势

与传统铁碳微电解填料相比,TPFC具有以下优势:

 

1、 专为环保设计

与市场上炼钢球团改型产品不同,TPFC填料专为环保设计,根据不同水质而调整生产工艺和配方,以使能够达到最佳的反应效果。

 

2、 微孔发达,比表面积大,活性高

TPFC采用高温磁化架构,微孔活化技术,表面ZeTa电位高,与市场上炼钢球团改型产品(扁圆形)相比,单位Fe-C形成的电子对高出一个数量级,反应速率和净化效率高,能大幅降低污染物开环、断链及降低反应的活化能。

 

3、 规整球形结构接触反应更彻底,易于反洗

TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀,废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。所有滤床结构填料,在过滤过程中都需要定期反洗,而TPFC球形结构,密度低,反洗更容易,使用管理更方便。

 

4、 铁-碳-M均匀分布,电化学反应效率更高

TPFC生产加工采用200目原料混合成球,铁-碳-M元素混合均匀,正负电极对数量更巨大,放电反应过程电子传递阻力更小,反应更高效,除污、解毒、降解能力更强,净化效率更高。

市场上炼钢球团(扁圆形)铁碳中的碳片数量少,分布不均匀,反应效率自然较低。扁圆形结构堆集填充后空间不均匀,废水与填料接触传质效率低,影响总体处理效果。

 

5、无钝化

TPFC将微电解正负极材料及催化元素有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。

 

6、无堵塞

TPFC为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。

 

7、消耗量小,运行成本低

TPFC放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。

 

8、预处理(解毒)作用稳定确保后续生化高效运行

    加药及高级氧化等预处理工艺在来水水质波动时反应条件控制往往滞后,不能充分保障出水水质,容易对后续生化处理造成破坏性影响(这也是以往高浓度有毒工业废水生化系统难以稳定高效运行的根本原因)。而TPFC采用过滤方式,来水水质波动对出水水质影响小,能充分确保出水水质可生化性满足后续生化处理要求,维持生化处理单元平稳高效运行,最终确保出水水质达标。

 

四、 技术参数

 

编号

项目名称

性能参数

1

外形

规整球形,ø14-18mm

2

堆密度(g/cm3)

0.8-1.2

3

孔隙率

≥65%

4

比表面积(m2/g)

≥1.2

5

耐磨性

6

物理强度(Kg/cm2)

≥650

7

有效成分(铁碳M)含量

≥99%

 

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