铁碳填料

铁碳填料介绍

铁碳填料是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺材料，铁碳填料又称内电解/微电解填料。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附絮凝活性，特别是在加碱调PH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子.其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对行处理.该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高色度废水的处理不但能大幅度地降低cod和色度，而且可大大提高废水的可生化性。

传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，增加了吨水投资成本，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

新型活性催化微电解技术及设备可高效去除废水中高浓度有机物、提高可生化性，同时还可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。该技术所生产的新型活性催化微电解填料由具有高电位差的金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成，它主要具有如下优点：

(1)由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金，保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极分离，影响原电池反应。
(2)架构式微孔结构形式，提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。
(3)活性强，比重轻，不钝化、不板结，反应速率快，长期运行稳定有效。
(4)针对不同废水调整不同比例的催化成份，提高了反应效率，扩大了对废水处理的应用范围。
(5)在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中，阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后，可通过直接投加的方式实现填料的补充，及时恢复系统的稳定，还极大地减少了工人的操作强度。
(6)填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。
(7)处理成本低，在大幅度去除有机污染物的同时，可极大地提高废水的可生化性。
(8)配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化，满足多种需求。
(9)规格：1cm*3cm(扁圆形)，14-18mm(球形)等，填料形式多样,有扁圆形、球形、多孔柱形及其他，大小可定制。
(10)技术参数：比重：1.1g/cm3，比表面积：0.02㎡/kg，空隙率：65%，物理强度：≧600kg/c㎡.

 联盛不板结微电解铁碳填料使用指导：

目前我公司销量在国内同行中处于领先。微电解填料，经过长时间的艰辛努力才研制成功。当时主要的难题是克服无氧高温烧结这一工艺，我们的烧结温度严格控制在1050度，在这么高的温度下，我们的产品见到氧气，产品里的煤的成分会迅速燃烧，成为煤灰，里面的金属成分会成为氧化铁，变成黄色的像铁锈一样。但是如果没有足够的氧气，用煤来加热到1050度，加热的煤也不会燃烧，根本达不到我们产品所要求的温度，这样产品的强度就无法达到要求，造成在使用过程中松散粉化流失，造成损耗率过高、效果下降。我们产品用煤采用精焦煤，焦煤在一千度温度下会产生焦炭，一方面用焦炭的框架结构使铁分离，加大产品强度，避免板结及损耗过大，另一方面焦炭的蜂窝增大了产品的孔隙率，加大产品的比表面积，使反应更加充分。微电解填料--目前大多同类厂家根本掌握不了这个技术，在二三百度的温度下烧结，根本没有强度一说，在手里捻就成为粉末，甚至在工程中使用一个月十几吨填料损耗殆尽。强度以及板结损耗问题是我们产品和其他厂家产品的本质区别。

产品参数

验室数据

联盛微电解铁碳填料有圆柱形和球形两种形态，如下图所示。

微电解铁碳填料工作原理

微电解就是利用铁元素和碳元素自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种污水处理工艺。当紧密接触的铁和碳浸泡在废水溶液中的时候，会自动在铁原子和碳原子之间产生一种微弱的分子内部电流,这种微电流分解废水中污染物质的反应就叫微电解。

当将铁粉和碳颗粒作为填料浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的Fe²⁺进入废水,进而氧化成Fe³⁺,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的色度,提高了废水的可生化度。工作原理基于电化学、氧化—还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。

纯铁为阳极，碳化铁为阴极，发生如下反应：

铁炭原电池反应：

阳极：Fe - 2e → Fe²⁺E (Fe/Fe²⁺) = 0.44V

阴极：2H⁺ + 2e → H₂E(H⁺/H₂) = 0.00V

当有氧存在时,阴极反应如下：

O₂ + 4H⁺ + 4e → 2H₂O E (O₂) = 1.23V

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

铁碳微电解的工艺介绍

铁碳微电解工艺是利用电化学作用、氧化还原作用和絮凝作用，在去除COD、色度等方面都取得了令人非常满意的处理效果。因此受到普遍重视。早的铁炭微电解填料反应池是把铁粉和炭颗粒分层装填，让废水通过填料发生反应。后来发现这种反应池随着反应的继续出现填料板结，无法继续完成反应，现场频繁的清洗填料、更换填料。后来人们发明了这种新型填料—铁炭烧结球，称为--微电解铁炭填料，这种填料由多元金属熔合多种催化剂通过高温烧结形成一体化合金球，球内部呈多孔结构形式，比表面积大，水气流通道畅通，保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极表面结垢蒙泥，影响原电池效应。填料体积大，一般在Φ20mm以上，呈扁圆型，填料空隙大，不怕堵塞和板结。另外，填料所含活性铁在阳极反应过程中，不断提供电子并以二价铁溶解进入水中，阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后，可从滤池上方直接投加，补充填料，恢复系统简单，工人的操作强度很低。

铁碳球微电解池的特点

(1)由多元金属熔合多种催化剂通过高温烧结形成一体化合金球，多孔结构形式，比表面积大，水气流通道畅通，保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极表面结垢蒙泥，影响原电池效应。

(2)活性强，比重轻，电解池运行过程中，不钝化，不板结，反应速率快，长期稳定有效。

(3)填料所含活性铁在阳极反应过程中，不断提供电子并以二价铁溶解进入水中，阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后，可从滤池上方直接投加，补充填料，恢复系统简单，工人的操作强度很低。

(4)填料对废水的处理既有氧化、还原作用、又有絮凝、吸附、架桥、卷扫等混凝功能。

(5)处理成本低。耗能低，不投加药剂，能大幅度去除难降解有机污染物(COD)，提高废水的可生化性(BOD/COD)。

(6)Fe2+催化作用，在微电解后投加H2O2，即芬顿氧化工艺，有更强的氧化作用，对一些难降解化工废水COD的去解率可达75-95%。对含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果。

(7)本产品可根据规模和用户要求，实现构筑物形式和设备化，满足多种需求。

(8)规格：Φ25mm,Φ35mm。

微电解铁碳填料适应范围

⑴.制药废水、染料生产废水、其它化工废水

-----脱色、提高废水PH值，提高BOD/COD值。

⑵.有机磷农药废水、有机氯农药废水、其它难生化降解的有机废水

-----对COD与氨氮有效去除，提高BOD/COD值。

⑶.有色冶炼废水、轧钢废水、电镀废水，其他含有重金属的酸性废水;

-----去除废水中重金属，提高废水PH值，提高BOD/COD值。