福建省新科环保技术有限公司对传统微电解技术进行多年研究,以独到的原料选择与独有的配方,很好地解决了传统微电解法容易板结与堵塞的问题,运行稳定,实现微电解技术工程化和产品化,并获得了国家专利(专利号为ZL03269345.1)和尤里卡世界发明金奖。

l         反应机理

1、微电解的化学原理

FCD微电解系统的主要原料是废铁屑和活性炭,其中废铁屑为负极,活性炭为正极,应用蓄电池原理产生电极反应如下:

负极反应:Fe—2e      Fe2+        

E0(Fe2+/ Fe)=-0.44V     

    正极反应:2H++2e    2[H]     H2     E0(H+/ H2)=0V    

通过酸性污水的氧化还原反应,正负两极之间产生电极电位,形成电流,从而打破原污染物稳定的分子结构,使原来溶于水的污染物转变为微溶于水或不溶于水的物质。另一方面,废铁屑与酸性污水发生化学反应生成铁盐(通常为硫酸铁或硫酸亚铁),铁盐可以作为絮凝剂,将水中悬浮物、胶体物质絮凝在一起,形成以铁盐为胶凝中心的絮凝体,捕集、挟裹和吸附悬浮的胶体形成矾花,然后沉淀,从而大大降低COD浓度。

2、微电解的电场效应

由于铁屑—碳组成的微电池中的电流流动,微电池电极周围产生电场,存在明显的电场效应。在电场作用下,污水中的稳定胶体产生电泳作用,带电荷的污染粒子在电场中定向移动,在两电极被富集沉积下来,从而达到有效去除带电污染物的目的。

3、物理吸附作用

FCD微电解中,铁屑和碳本身都是多孔性物质,二者都具有极强的吸附作用,可以大量吸附污水中的污染物和着色微粒,起到降低COD和脱色的双重作用。

电解后多余的铁离子和炭元素能够被后续微生物接触氧化工序利用转化为微生物生长所需的载体与微量元素,可以增强微生物的挂膜能力。因此,FCD微电解不仅可以大大降低COD值和色度,还可以提高废水的可生化性,削减后续治理的负荷。

l         应用范围

FCD微电解技术应用范围广,适用于造纸黑液、化工污水、制药废水、垃圾渗滤液等各类高浓度工业废水。

其处理效果受PH值大小的直接影响。在中性或碱性条件下,反应不理想或根本不反应。在酸性条件下,如果污水中主要为无机污染物,则去除效果可以高达70—80%,甚至90%;如果污水中主要为有机污染物,若大分子有机物占绝大部分,去除率也可以达到20—40%;但是如果污水中主要是小分子有机物,则处理效果就不明显。

l         工程应用说明

1、造纸黑液:原黑液呈碱性,采用FCD微电解法处理收不到效果。黑液在酸化水解和酸析木素后,呈现酸性,此时采用FCD微电解对黑液进行处理,COD去除率可达60—75%。

2、化工污水:有机化工厂污水中污染物成分复杂,污水浓度高,呈强酸性,在调节池中,COD去除率为8%,经过FCD微电解后COD值和色度大大降低,微电解池的出水COD去除率达到75%,同时pH值提高到5.5,节省了加碱量。

3、垃圾渗滤液:垃圾渗滤液成分复杂,COD浓度极高,采用FCD微电解,COD去除率高达70—80%,同时还有除臭的效果。

FCD微电解技术是一项“以废治废”的绿色工艺技术,且运行费用低,去除率高,适用范围广,可有效提高废水的可生化性,减轻后续治理的负荷,具有广阔的推广应用市场前景。