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當合金催化微電解填料浸入電解質溶液中時，Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統，在其作用空間構成一個電場。陽極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開，使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外，二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。陰極反應產生大量的新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除了有機廢水的色度，提高了廢水的可生化性。

文研究的化工園區位于東部地區，園區化工廢水主要來源于精細化工、醫藥中間體、農藥原藥及中間體等化工企業的排水。在企業生產過程中，可能會因為廠內污水處理預處理系統發生事故導致高COD廢水進入園區污水處理廠影響生化處理效果，為此，園區污水處理廠通過微電解-芬頓系統處理企業超標排放的高COD化工廢水。

通過合金催化微電解填料鐵碳微電解反應及芬頓氧化反應，去除廢水中難降解類污染物質，提高廢水的可生化性。本次研究的預處理系統主要構筑物為鐵碳微電解反應器及配套攪拌裝置、鐵粉加藥裝置、芬頓反應池及空氣曝氣攪拌系統、雙氧水加藥裝置等。

1)微電解處理系統。

通過對污水站預處理系統微電解單元連續七天實驗采樣結果進行分析進水COD在5100mg/L左右，BOD約為1600mg/L，出水COD約為3800mg/L，BOD為約2000mg/L，BOD/COD比提高到0.54，可生化性能有所提高，為后續氧化反應做好了準備。

經過微電解處理后的高COD化工廢水與園區化工企業排放的普通化工廢水(COD約為800mg/L左右)以1︰5混合，混合后水質情況：COD1300mg/L上下波動。通過對污水站預處理系統芬頓氧化單元連續七天實驗采樣結果進行分析。

進水COD在1300mg/L左右，BOD約為380mg/L，出水COD約為700mg/L，BOD為約330mg/L，B/C比提高到0.47，COD去除率達45.0%。此時出水COD約為1300mg/L，為后續預處理過程減輕大量負荷。

3)中和沉淀系統。

通過將微電解-芬頓系統的酸性出水pH值調節為中性，同時加入凝聚劑，實現廢水中懸浮物等沉淀的去除。中和沉淀系統主要包括中和反應池和攪拌裝置、沉淀池及刮泥機、液堿加藥裝置、污泥泵、壓濾機等。

通過對污水站預處理系統中和沉淀單元連續七天實驗采樣結果進行分析。進水COD在630mg/L左右，BOD約為320mg/L，出水COD約為500mg/L，BOD為約300mg/L，B/C比提高到0.63。此時出水COD約為500mg/L，能夠滿足生化反應進水要求，為后續厭氧—好氧生化處理提供良好的生化條件。

催化合金微電解填料鐵碳微電解的高級氧化水處理系統，該水處理系統和處理方法將鐵碳微電解和芬頓反應結合后再融合其他污水處理工藝中，不但方便更換鐵碳顆粒，而且減少鐵碳顆粒的鈍化，進而使污水處理的效果更好。能處理高濃度COD的污水，也可以處理含有難生物降解有機物的污水。

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