什么是微電解催化反應器?
微電解法,又稱內電解法、鐵還原法、鐵炭法、零價鐵法等。該方法處理廢水的原理是:利用鐵屑中的鐵和碳組分構成微小原電池的正極和負極,以充入的廢水為電解質溶液,發生氧化-還原反應,形成原電池。新生態的電極產物活性較高,能與廢水中的有機污染物發生氧化還原反應,使其結構、形態發生變化,完成難處理到易處理、由有色到無色的轉變。
鐵屑內電解法處理廢水過程中,發生如下反應:
陽極(Fe):
Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V
陰極(C):
在酸性條件下:
2H++2e→H2↑ E0(H+/H2、=0.0V
在堿性或中性條件下:
O2+2H2O+4e→4OH-→E0(O2/OH-)=+0.4V
電極反應生成的產物具有很高的化學還原活性。在偏酸性廢水中,電極反應產生的新生態H能與廢水中的有機物和無機物組分發生氧化還原反應,能使廢水中的發色基團破壞甚至使高分子斷鏈,從而達到脫色的目的。
同時,鐵是活潑金屬,在酸性條件下可把某些硝基化合物還原成可生物降解的胺基合物,提高BOD5/COD比值,即增強可生化性。反應式如下:
R-NO2+2Fe+4H+→R-NH2+2H2O+2Fe2+
微電解催化反應器電解生成的鐵離子、亞鐵離子經水解、聚合而形成的氫氧化鐵、氫氧化亞鐵聚合體,以膠體形式存在,具有沉淀、絮凝和吸附作用,與污染物一起絮凝產生沉淀,可以去除廢水中的有機物。同時在原電池周圍的電場作用下,廢水中帶電膠粒和雜質通過靜電引力和表面能的作用附集、凝聚,也可以使廢水得到凈化。總之,鐵炭內電解法處理廢水是絮凝、吸附、架橋、卷掃、電沉積、電化學還原等綜合效應的結果。