山東鐵碳填料質(zhì)量如何廊坊鐵碳填料廠家用途

鐵碳填料是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，又稱內(nèi)電解/微電解填料。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。

技術(shù)參數(shù)介紹：

當(dāng)系統(tǒng)通水后，設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；生成的Fe2 + 進(jìn)一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子.其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(duì)行處理.該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護(hù)方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。該工藝用于難降解高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，而且可大大提高廢水的可生化性。

傳統(tǒng)上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭，使用前要加酸堿活化，使用的過程中很容易鈍化板結(jié)，又因?yàn)殍F與炭是物理接觸，之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進(jìn)行而失去作用，這導(dǎo)致了頻繁地更換微電解材料，不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外，傳統(tǒng)微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時(shí)間，增加了噸水投資成本，這都嚴(yán)重影響了微電解工藝的利用和推廣。

新型活性催化微電解技術(shù)及設(shè)備可高效去除廢水中高濃度有機(jī)物、提高可生化性，同時(shí)還可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。該技術(shù)所生產(chǎn)的新型活性催化微電解填料由具有高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，它主要具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)　由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成一體化合金，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽極分離，影響原電池反應(yīng)。

(2)　架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu)形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應(yīng)效果。

(3)　活性強(qiáng)，比重輕，不鈍化、不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長期運(yùn)行穩(wěn)定有效。

(4)　針對(duì)不同廢水調(diào)整不同比例的催化成份，提高了反應(yīng)效率，擴(kuò)大了對(duì)廢水處理的應(yīng)用范圍。

(5)　在反應(yīng)過程中填料所含活性鐵做為陽極不斷提供電子并溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可通過直接投加的方式實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還極大地減少了工人的操作強(qiáng)度。

(6)　填料對(duì)廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。

(7)　處理成本低，在大幅度去除有機(jī)污染物的同時(shí)，可極大地提高廢水的可生化性。

(8)　配套設(shè)施可根據(jù)規(guī)模和用戶要求實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物式和設(shè)備化，滿足多種需求。

(9)　規(guī)格：1cm*3cm(扁圓形) ，14-18mm(球形) 等，填料形式多樣,有扁圓形、球形、多孔柱形及其他，大小可定制。

(10)　技術(shù)參數(shù)：比重：1.1g/cm³，比表面積：0.02 m²/kg， 空隙率：65% ，物理強(qiáng)度：≧600kg/cm².

鐵碳微電解填料是由具有高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，具有鐵炭一體化、熔合催化劑、微孔架構(gòu)式合金結(jié)構(gòu)、比表面積大、比重輕、活性強(qiáng)、電流密度大、作用水效率高等特點(diǎn)。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(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象，是微電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、在運(yùn)行過程中，不鈍化、不板結(jié)、處理效果穩(wěn)定。工藝流程簡單、投資費(fèi)用少、運(yùn)行成本低。

2、活性強(qiáng)，比表面積大、反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要30-60分鐘，長期運(yùn)行穩(wěn)定有效。

3、 作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如：含有偶氮、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì);能有效去除廢水毒性，顯著提高生化處理能力。

4、使用壽命長、處理過程中只消耗少量的微電解劑。

5、產(chǎn)品使用過程中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用。

6、該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬；

7、催化微電解工藝不但可兼容現(xiàn)有的處理工藝，還有協(xié)同增效作用。

生產(chǎn)工藝特點(diǎn)：

該技術(shù)通過高溫?zé)Y(jié)等手段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、此機(jī)構(gòu)鐵與炭永遠(yuǎn)是一體，不會(huì)像鐵炭組配組合容易出現(xiàn)鐵與炭的分離，影響原電池反應(yīng)。

2、鐵炭一體可降低原電池的電阻，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，雖有裸露的鐵產(chǎn)生鈍化，但因顆粒之間的磨擦大可減少鈍化層，而構(gòu)架內(nèi)的鐵炭卻不受鈍化影響。

產(chǎn)品反應(yīng)機(jī)理：

鐵炭原電池反應(yīng)：

陽極： Fe - 2e →Fe₂+ E（Fe / Fe²⁺）=0.44V

陰極： 2H^﹢ + 2e →H₂ E(H^﹢/ H₂)=0.00V

當(dāng)有氧存在時(shí)，陰極反應(yīng)如下：

O₂ + 4H^﹢ + 4e → 2H₂O E (O₂)=1.23V

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^﹣+E（O₂/OH^﹣）=0.41V

新型鐵炭包容式微電解技術(shù)可高效去除廢水中高濃度有機(jī)物、提高可生化性，同時(shí)還可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。

該技術(shù)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(gòu)式鐵炭結(jié)構(gòu)。①此結(jié)構(gòu)鐵與炭永遠(yuǎn)是一體，不會(huì)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。

鐵炭包容式微電解技術(shù)采用固定流化床運(yùn)行方式，其操作維護(hù)方便，運(yùn)行安全可靠

應(yīng)用領(lǐng)域：

本產(chǎn)品特別針對(duì)有機(jī)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?？蓮V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。

應(yīng)用效果：

處理效果比較：

電鍍廢水：主要含有鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等。

某五金電鍍廠水處理結(jié)果：

化工廢水：排放量大、毒性大、有機(jī)物濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高。

某化工廠水處理結(jié)果：

焦化廢水：含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。

某焦化廠水樣小試結(jié)果：

印染廢水：屬于有機(jī)性廢水,其中所含的顏色及污染物主要有天然有機(jī)物質(zhì)(天然纖維所含的蠟質(zhì)、膠質(zhì)、半纖維素、油脂等)及人工合成有機(jī)物質(zhì)(染料、助劑、漿料等)。

某印染廠水處理結(jié)果：

造紙廢水:主要含有木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)酸、無機(jī)膠鹽以及油墨、染料等污染物，有臭味。

某造紙廠水處理結(jié)果：

屠宰廢水：廢水中含有大量的血水、動(dòng)物內(nèi)臟、毛發(fā)等含氮有機(jī)質(zhì)，是典型的高氨氮濃度、高有機(jī)物濃度、高懸浮物濃度的“三高”廢水。

某生豬加工廠水處理結(jié)果：

橡膠助劑廢水：廢水中主要含有苯胺、促進(jìn)劑以及大量的硫化物等。

某助劑生產(chǎn)公司水處理結(jié)果：

鐵床作為一種廢水處理裝置，目前無論從理論上還是從實(shí)踐上來講，都有待進(jìn)一步完善和改進(jìn)。在實(shí)際運(yùn)行中，常會(huì)出現(xiàn)填料鈍化、板結(jié)以及出水“返色”等現(xiàn)象，這是在實(shí)際工程中必須妥善解決的問題。

1）關(guān)于填料鈍化問題

鐵床經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，填料表面會(huì)形成鈍化膜，廢水中的懸浮顆粒也會(huì)部分沉積在填料表面上，這樣就阻隔了填料與廢水的有效接觸，導(dǎo)致鐵床處理效果降低。鐵床的運(yùn)行周期應(yīng)通過實(shí)際運(yùn)行確定，一般為20 d左右，浸洗活化時(shí)間可采用2-3 h。

2）關(guān)于填料板結(jié)問題

鐵床填料的板結(jié)除了導(dǎo)致鐵床內(nèi)部廢水流態(tài)惡化致使處理效果降低外，還會(huì)使填料更換的難度大大增加。

通過在鐵床填料中加入適當(dāng)?shù)妮o料可以有效避免填料出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，同時(shí)也有利于氣、液、固硯相充分接觸，提高處理效果。輔料可選用X50聚乙烯多面空心球。

采用流化床裝置也能較好地解決鐵床填料的板結(jié)問題。但高的投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用及操作管理要求使此種裝置的應(yīng)用受到一定限制。

鐵碳內(nèi)電解柱運(yùn)行一段時(shí)間后,鐵屑易結(jié)塊,出現(xiàn)溝流等現(xiàn)象,大大影響了處理效果。目前吳全義等采用鐵屑高頻結(jié)孔技術(shù)可有效防止鐵屑結(jié)塊現(xiàn)象的發(fā)生,但此技術(shù)有待進(jìn)一步的研究和完善。

采用鐵、炭流化床反應(yīng)器對(duì)染料廢水進(jìn)行預(yù)處理,克服了固定床鐵炭反應(yīng)器表面易鈍化、填料易結(jié)塊及運(yùn)行效果隨運(yùn)行時(shí)間的延長而逐步降低的不足。

在對(duì)反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)作適當(dāng)調(diào)整后,可以方便地將傳統(tǒng)的固定床工藝改造為流化床工藝。這樣,不僅可提高預(yù)處理效果,而且大大方便了設(shè)施操作和運(yùn)行管理。

3）關(guān)于鐵床出水“返色”問題

一些染料廢水經(jīng)鐵床脫色后，在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)顏色逐漸加深的現(xiàn)象。關(guān)于這種“返色”現(xiàn)象的原因，普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是:鐵床填料和廢水反應(yīng)，破壞了染料分子的發(fā)色或助色基團(tuán)，但染料分子只是轉(zhuǎn)變成了無色的小分子有機(jī)物，仍舊存在于廢水中，這些小分子有機(jī)物具有一定的逆反應(yīng)趨勢(shì)。但通過實(shí)驗(yàn)作者發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一些類型的染料廢水，當(dāng)中和沉降pH值為8-8 . 5時(shí)，這種“返色”現(xiàn)象除表現(xiàn)在廢水顏色逐漸加深外，廢水還會(huì)逐漸變渾濁，較長時(shí)間靜置后，會(huì)出現(xiàn)少量較深顏色的沉淀物。經(jīng)分析，此為Fe (OH)3沉淀。這種現(xiàn)象很容易解釋:Fe2+被氧化成了Fe3+，而它們的水解產(chǎn)物Fe(OH )2和Fe(OH ) 3的溶度積常數(shù)相差1021倍以上。

基于以上分析，作者認(rèn)為，Fe2+末完全去除會(huì)在一定程度上加劇這種“返色”現(xiàn)象。因此，解決鐵床出水“返色”問題，除應(yīng)考慮在后續(xù)處理工藝中徹底脫除發(fā)色母體外，還應(yīng)在中和沉降時(shí)調(diào)節(jié)pH值至9以上，使Fe2+完全沉淀或加人適當(dāng)?shù)难趸瘎?span>(如O2、H2O2和O3等)使Fe2+迅速被氧化成Fe3+后以Fe (0H)3膠體形式析出。

4）鐵碳法通常是在酸性條件下進(jìn)行的,但酸性條件下,溶出的鐵屑量大,加堿中和時(shí)產(chǎn)生的沉淀物多,增加了脫水工序的負(fù)擔(dān),而且廢渣的處理也成了問題。目前一般將廢渣送至煉鐵廠處置或摻合制作建筑材料。

微電解填料注意事項(xiàng)：

1、微電解填料在使用前注意防水防腐蝕，運(yùn)行一旦通水后應(yīng)始終有水進(jìn)行保護(hù)，不可長時(shí)間曝露在空氣中，以免在空氣中被氧化，影響使用；

2、微電解系統(tǒng)運(yùn)行過程中應(yīng)注意合適的曝氣量，不可長時(shí)間反復(fù)曝氣；

3、微電解系統(tǒng)不可長時(shí)間在堿性條件下運(yùn)行；

4、其它注意事項(xiàng)可據(jù)微電解反應(yīng)基礎(chǔ)原理。油脂類廢水必須先隔油。

微電解填料試驗(yàn)說明：

1、靜態(tài)微電解試驗(yàn)：

所需器材：1L燒杯、曝氣裝置、微電解填料、酸、堿、檢測(cè)儀器；

將需進(jìn)行處理的廢水調(diào)節(jié)PH值至2-4（可分別試驗(yàn)）；在1L燒杯中加入大約1L填料，燒杯底部放置一曝氣頭以做曝氣裝置；將廢水倒入燒杯中剛好沒過填料，打開曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣；氣水比建議控制在3：1以內(nèi)（注：水面表現(xiàn)沸騰即可）；

時(shí)間的調(diào)整：該試驗(yàn)可分別在30分鐘、60分鐘、90分鐘、120分鐘等幾個(gè)時(shí)間段進(jìn)行試驗(yàn)；

反應(yīng)結(jié)束后，把廢水倒入另一容器中，用氫氧化鈉或氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH值至8-9之間進(jìn)行沉淀，靜置一段時(shí)間取上清液進(jìn)行檢測(cè)各種數(shù)據(jù)；

2、動(dòng)態(tài)微電解試驗(yàn)：

動(dòng)態(tài)試驗(yàn)可做模擬反應(yīng)器放置現(xiàn)場進(jìn)行連續(xù)性試驗(yàn)，反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)可根據(jù)廢水及現(xiàn)場情況自行設(shè)計(jì)，試驗(yàn)參數(shù)可以按如下計(jì)算：填料比重1噸/立方米，微孔孔隙率按60%計(jì)算，那么如果試驗(yàn)微電解處理時(shí)間60分鐘，則一立方填料每小時(shí)可處理水0.6立方，如果試驗(yàn)處理30分鐘，則一立方填料每小時(shí)可處理水量為：60/30*0.6=1.2立方水；其它可依此類推。