高浓度有机废水预处理--铁炭微电解概述
一、概述
铁碳微电解反应塔是处理高浓度工业废水的理想设备。
铁碳微电解反应塔为气、液、固一体式。采用固定流化床式，动力进水，均匀布气。操作维护方便，运行安全可靠。
铁碳微电解反应塔根据填料填装方式分为整体式和框体式。整体式铁碳微电解池的填料由玻璃钢支撑板支撑，框体式铁碳微电解池的填料由玻璃钢填料框装填。根据用户要求，可配进水泵和风机。
二、工作原理与结构
2.1 原理
铁碳微电解是基于电化学中的电池反应，当将铁和碳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，阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使某些有机物的发色基团硝基—no2 、亚硝基—no 还原成胺基—nh2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—cooh、偶氮基-n=n-) 的双键打开，使发色基团破坏而除去色度，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的ph可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。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，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性，且阴极反应消耗了大量的h+生成了大量的oh-，这使得废水的ph值也有所提高。
当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应：
阳极：fe-2e—→fe2+ e (fe/fe)=0.4v
阴极：2h++2e—→h2 e(h+/h2)=0v
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
在铁碳反应后加h2o2，阳极反应生成的fe2+可作为后续催化氧化处理的催化剂，即fe2+与h2o2构成fenton试剂氧化体系。阴极反应生成的新生态[h]能与废水中许多组分发生氧化还原反应，破坏染料中间体分子中的发色基团(如偶氮基团)，使其脱色。通过铁碳曝气反应，消耗了大量的氢离子，使废水的ph值升高，为后续催化氧化处理创造了条件。
2.2 结构
铁碳微电解系统由铁碳微电解反应塔、配水系统、鼓风系统和加药系统组成，根据用户要求进行配置。
1、加药系统
加药系统部分根据建设单位对铁碳微电解塔的进出废水做调整使用的装置，提高铁碳微电解池的处理效果。
2、鼓风系统
鼓风系统部分由风机、管路和阀门等组成，风压根据不同的铁碳微电解塔和管路做调整，风量由设计单位确认。
3、配水系统
配水系统部分由提升泵、流量计和管路等组成，具体内容请阅工艺图纸。
三、技术特性
1、技术性能 铁碳微电解塔
根据水量设计合适的尺寸大小
四、安装与调整试运行
1、安装
安装调试前，请仔细阅读使用说明书、设计手册，熟悉铁碳微电解塔、配水系统、鼓风系统和加药系统，熟悉工艺原理。
设备周围要留有余地，考虑安装拆卸管道以及更换填料的空间和检修的方便。
按工艺要求接入管道，参考设备图纸或工艺流程，根据您的设备和意愿接好管路。
2、调整试运行
1、检查铁碳微电解塔、配水系统、鼓风系统和加药系统的管路系统，检查阀门的开关情况。根据相关电气设备的运转要求进行单机试验。
2、关闭气、泥管路阀门，铁碳微电解塔按设计流量注清水试运行，检查进出水管路系统的情况。
3、关闭进出水管路系统、半开气管的阀门(风管高出液面1.5m),曝气试验30min。
4、停止曝气，开启1/3排泥阀，进行排泥，排渣。
5、加药系统的运行参考工艺要求。
五、使用与操作
设备经安装、调整试运行无误后方可投入使用。
1、操作前的准备工作
检查各管口接头有否接错，法兰螺栓是否旋紧，垫片有否垫好。检查所有的管路阀门是否按要求达到具体位置。
2、操作过程
根据工艺要求，连续进水，连续出水。
进水10 min 后，开启空气管道阀门，开启风机。
加药系统稳定同时出水稳定后方可离人。
关闭铁碳微电解塔系统顺序，加药系统，配水系统，空气系统。
3、排泥
根据使用情况，确定排泥周期。
4、更换填料
出水浑浊，去除效率降低后，一般需要更换填料。放空水池，必须以设计的流量进行排水。池内设置鼓风系统，吹扫残留气体，更换过程中不得停止风机。
六、故障原因与排除方法
1、鼓风不均匀
风量不够，检查管路的风量。风眼塞堵，定期排泥。填料过于密实，加长运行时间。填料板结，更换填料。
2、出水浑浊
积泥，定期排泥。风量过大，减小曝气量。填料失效，更换填料。
3、流量变小
积泥，定期排泥。管道堵塞，清理管道。
七、维护与保养
为保证设备的正常运转，延长使用寿命，正确使用和操作是至关重要。
1、定期排泥，保证进水、布气的均匀和流畅。
2、定期更换填料，保证出水的稳定和效果。
3、保持设备的洁净，保持工作场所的卫生和道路通畅。切否踩踏管道和阀门，以免造成接口损坏。
关键词：电池 絮凝剂 催化剂 加药系统 设计单位
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二、工作原理与结构
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铁碳微电解是基于电化学中的电池反应，当将铁和碳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，阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使某些有机物的发色基团硝基—no2 、亚硝基—no 还原成胺基—nh2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—cooh、偶氮基-n=n-) 的双键打开，使发色基团破坏而除去色度，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的ph可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。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，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性，且阴极反应消耗了大量的h+生成了大量的oh-，这使得废水的ph值也有所提高。
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1、加药系统
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2、鼓风系统
鼓风系统部分由风机、管路和阀门等组成，风压根据不同的铁碳微电解塔和管路做调整，风量由设计单位确认。
3、配水系统
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3、排泥
根据使用情况，确定排泥周期。
4、更换填料
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1、鼓风不均匀
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2、出水浑浊
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3、流量变小
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1、定期排泥，保证进水、布气的均匀和流畅。
2、定期更换填料，保证出水的稳定和效果。
3、保持设备的洁净，保持工作场所的卫生和道路通畅。切否踩踏管道和阀门，以免造成接口损坏。
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