薛 強

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微電解技術在工業(yè)廢水處理中的運用解

薛 強

臺州聯(lián)化科技股份有限公司

摘 要：近年來，我國工業(yè)領域不斷進步，大大促進了國民經濟的發(fā)展，但是在工業(yè)的發(fā)展過程中，也帶來了一系列問題，例如廢水處理、環(huán)境污染等等，在此背景下，我國不斷加大對廢水處理技術的研究力度。

關鍵詞：工業(yè)；廢水處理；微電解技術

1前言

隨著工業(yè)等領域的不斷發(fā)展，廢水處理工藝受到了人們的廣泛關注，目前微電解技術已經應用于工業(yè)廢水處理，不過在此方面，我國尚且沒有形成系統(tǒng)的理論，因此有必要進一步探究微電解技術在工業(yè)廢水處理中的運用。

2影響廢水處理效果的各項因素

首先，進水pH 對電極反應具有一定的影響，進水pH 越低，微電解的各項作用越容易實現(xiàn)，并且電極反應的速度越快，不過也要注意到，進水pH 越低，鐵耗量就會越高，水中所溶解的鐵含量就會越大，出水色度也會相應的增大；另外進水pH 過低，也會導致加堿量增多，提高所投入的成本。因此在實際工作中，一定要認真做好對比實驗，明確不同pH 下微電解的處理效果，進而合理選擇進水pH。

其次，微電解反應的停留時間也會對廢水處理效果產生影響，如果停留時間不足，會導致污染物的去除率偏低，而一旦停留時間過長，就會使出水中的含鐵量過大，致使出水色度增大。在實際工作中要意識到，在采用微電解技術處理不同的廢水時，所需的停留時間是各不相同的，因此必須要做好試驗，確定最為科學的停留時間。

再次，鐵碳比以及鐵屑粒徑也對廢水處理效果具有一定的影響，將碳粒加入鐵屑中之后，能夠使填料的再生周期延長，改善水力條件，保持填料層的孔隙率，避免鐵屑結塊，可以促進電化學反應，一般情況下，鐵碳比應該控制在（2～1）：1，而鐵屑的粒徑則應該控制在1mm ～2mm。

3微電解技術在工業(yè)廢水處理中的作用機理

在微電解反應中，需要具備兩種基本元素，即為Fe 和C，通常情況下，微電解反應器中的填料主要包括兩類，一類是惰性碳顆粒和鑄鐵屑的混合填充體，另一類則是鐵刨花，在這兩類填料之中，均含有Fe 和C。

在運用微電解技術來處理工業(yè)廢水的過程中，C （高電位）與Fe（低電位）會在廢水中形成電位差，由于廢水具備一定的導電性，因此廢水就相當于電解質，進而產生原電池，發(fā)生電極反應，使污染物的性質發(fā)生改變，最終實現(xiàn)廢水處理。

3.1 電極反應

根據(jù)上述反應可以看出，在酸性充氧條件下E0（標準電極電位）最大，而且反應速度更快，究其原因，是因為在酸性充氧條件下的電極反應中，廢水中的H+不斷被消耗，而在酸度高、PH 值低的環(huán)境中，氧的電極電位會增高，這樣一來，就會進一步提高微電池的電位差，從而對電極反應起到促進作用。

3.2 電場作用

微電池會形成微電場，由于受到微電場的作用，廢水中的細小污染物、極性分子、膠體顆粒會產生電泳，因此它們會向著相反電荷的電極方向移動，并且會發(fā)生聚集，形成大顆粒，最終發(fā)生沉淀，使得COD 下降。

3.3鐵的還原作用

鐵屬于一種活潑金屬，因此在酸性環(huán)境下，一部分的有機物和重金屬離子會發(fā)生還原，比如硝基會還原為氨基：

由于鐵具有還原作用，因此可以起到脫色作用，使大分子染料降解為小分子無色物質，使廢水的可生化性大幅提高，同時在鐵的還原作用下，也可以使重金屬離子轉化成沉淀物或者單質，進而實現(xiàn)廢水處理。

4微電解技術在工業(yè)廢水處理中具體的應用

4.1 對含有有色物質的廢水進行處理

由于有色物質是進行工業(yè)生產制作必不可少的原材料，造成的工業(yè)廢水量較大，因此也是工業(yè)廢水處理中的重點，在這類廢水中含有大量難以溶解和消除的物質，并且這些物質都具有毒害性，如果對這類廢水不進行處理，會對環(huán)境以及人身造成嚴重影響。

微電解技術對含有有色物質的廢水進行處理時，通常需要進行以下三個方面的流程來實現(xiàn)處理目的，分別是：一使用活性炭將廢水中可以溶解的物質進行吸引和凝結；二通過電極為陰生出的氧氣和氫氣來稀釋廢水中的pH程度，損壞廢水中的發(fā)色物質構成，使廢水的顏色變淺；三經過各種鐵元素的組合、水解出現(xiàn)絡元素，將廢水中的有色物質以及形態(tài)較大的物質進行凝結，使其沉淀，增強廢水中有機物被微生物溶解的程度。

4.2 對化學工業(yè)廢水進行處理

化工產品是需要量較大的一種產品，由于里面加入了很多化學物質，因此，會出現(xiàn)較大的工業(yè)廢水量、較大的毒害性、較高的化學需氧量、廢水的發(fā)色程度較嚴重、較多難以進行溶解的物質、對其進行處理價位困難等，但是在這類廢水中也存在很多有用的物質，對這類廢水的處理是現(xiàn)階段探討的關鍵?；瘜W工業(yè)廢水中含有許多苯類化學合成物，一般使用物理方法進行吸收、綜合、沉淀以及濾除等處理，使用化學方法進行混合、凝結、氧化還原等處理。微電解技術主要是利用鐵碳層的濾除原理、活性炭的沉附作用、氫氣和氧氣的氧化還原效應來對化學工業(yè)廢水進行處理。

4.3 對工業(yè)中的電鍍廢水進行處理

在進行很多工業(yè)產品的制作中，會對一些材料進行電鍍，從而造成工業(yè)生產中出現(xiàn)大量的工業(yè)廢水。進行產品的電鍍時，會在水中加入大量色料和化學物質，因此，出現(xiàn)的工業(yè)廢水就具有非常嚴重的毒害性，有的有害物質可以引發(fā)人體出現(xiàn)畸形和癌變，對人身的危害較大。在電鍍水中，通常會存在鉻、鎳、銅、鋅等金屬材料，如果對其不進行合理處理，就會對環(huán)境以及人身造成嚴重影響，加大資源的消耗。通常利用氧化還原、凝結沉淀、吸收脫離等方法進行處理。目前，將微電解技術應用在電鍍工業(yè)廢水的處理中，取得了明顯的廢水處理效果，可以使電鍍的工業(yè)廢水的污染性降低，不會出現(xiàn)再次污染現(xiàn)象，還可以將沉淀的金屬物質進行回收。經過大量的研究表明，使用鐵屑微電解對電鍍廢水進行處理，能夠達到良好的金屬物質的去除效果。

5結束語

總而言之，微電解技術是普通的化學反應，是一種化學電解過程，它不需要復雜的工序，不需要較高的勞動成本，也不需要投入大量的運行資金。但是，微電解技術帶來的效益是不可估量的，它實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，在未來發(fā)展中會有廣闊的應用空間。

參考文獻：

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