铁碳微电解填料的反应原理：
电化学反响的氧化复原。
铁屑对絮体的电附集和对反响的催化作用。电池反响产物的混凝，重生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。其中主要作用是氧化复原和电附集，废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其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,因此会构成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场，阳极反响生成大量的Fe2+进入废水,进而氧化成Fe3+,构成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反响产生大量重生态的[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作氧化复原反响,使有机大分子发作断链降解,从而消弭了有机物特别是印染废水的色度,进步了废水的可生化度,且阴极反响耗费了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所进步。
当废水与铁碳接触后发作如下电化学反响:
阳极:Fe-2e—→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4
阴极:2H++2e—→H2 Eo(H+/H2)=0V
当有氧存在时,阴极反响如下:
O2+4H++4e—→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e—→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V
有实验在铁碳反响后加H2O2，阳极反响生成的Fe2+可作为后续催化氧化处置的催化剂,即Fe2+与H2O2构成Fenton试剂氧化体系。阴极反响生成的重生态[H]能与废水中许多组分发作氧化复原反响,毁坏染料中间体分子中的发色基团(如偶氮基团),使其脱色。经过铁碳曝气反响,耗费了大量的氢离子,使废水的pH值升高,为后续催化氧化处置发明了条件。
催化氧化原理 向废水中投加适量的H2O2溶液与废水中的Fe2+组成试剂,它具有极强的氧化才能,特别适用于难降解有机废水的管理。Fenton试剂之所以具有极强的氧化才能,是由于HO被Fe催化合成产生•OH(羟基自在基)。
生化性能改善和色度去除的机理
微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反响产生的重生态二价铁离子具有较强的复原才能,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 复原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;重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-) 的双键翻开,使发色基团毁坏而除去色度,使局部难降解环状和长链有机物合成成易生物降解的小分子有机物而进步可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是重生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调理废水的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,同时去除局部有机污染物质使废水得到净化。
