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铁碳填料又名微电解填料、铁碳微电解填料、芬顿填料,是微电解技术处理废水的重要条件之一。铁碳填料是由高精铁粉和优质碳粉相混合,添加一定催化剂经高温煅烧形成铁碳一体化的优质填料。铁碳填料又称为微电解技术,是现阶段处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氢水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。
一、铁碳填料好坏之分
铁碳填料是高难度废水预处理的良好产品,也是微电解工艺必不可少的材料,填料的质量对废水处理效果,以及运行成本有着很大的影响,市场上的填料各型各色,各有优缺点,但什么样的填料才是真正的好填料呢?
传统铁碳填料的板结是指铁碳填料在微电解罐体反应中结块的现象。填料板结后,会使微电解反应不能继续进行而失去作用,造成巨大的浪费。现在大多生产铁碳微电解材料的厂家都号称不板结、不堵塞、不结垢,但实际应用上通常无法避免,导致该工艺无法起作用,填料也只能当危废处理,导致业内对铁碳微电解工艺存在偏见。
首先观察填料外观,不板结的铁碳一定要经过高温烧结,高温烧结的填料和非高温烧结的填料其表面能看出明显的区别。经过高温烧结的填料,表面比较光滑,经模具成型是什么样,成品就是什么样。未经过高温烧结的铁碳填料表面比较粗糙,在高温环境下,成型的光滑填料边缘也呈现参差不齐状。铁碳比例合理,混合均匀,长期浸泡在酸性废水中终生不松散,不板结。铁碳比例不合理,含铁量大的,铁碳表面会有高温烧结熔融的坑洼状态。
其次观察铁碳填料切割面,切开金属光泽的,说明铁碳填料含量比例不均衡,发生反应时阴阳极比数量不成比例,含铁多,比重大,反冲洗不易洗动,容易板结钝化。
再次选购铁碳微电解填料时,损耗率也是一项重要的参考因素。
二、铁碳微电解填料反应原理
铁碳微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。
在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。
铁碳微电解填料工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。
铁碳微电解填料参数
规格 型号 |
比重 |
比表 面积 |
空隙率 |
物理 强度 |
铁 |
碳 |
催化 活化剂 |
消耗率 |
烧结 温度 |
2-3㎝ |
1.2t/m3 |
1.2-1.3t/m3 |
≥65% |
1150kg/cm2 |
70-75% |
15-20% |
5-10% |
15%/年 |
900-1200 |
3-5㎝ |
三、铁碳填料特点
梦之洁烧结成型的铁碳填料,这种填料的优点就是,不板结,不钝化,无需更换,本身烧结时铁炭就是混合的,无需在工艺中在加入搅拌,年损耗很低,在不更换的前提下,只需要每年添加损耗量即可,根据不同的水质情况,铁碳填料有不同的处理效果,有些水用微电解除COD非常好,而有些水用微电解填料提高可生化性比较好。铁碳填料性能主要是防止板结,无需更换,比使用老铁屑更省时省力,费用相应也降低了不少。同时处理产生的污泥量减少了50%以上。
1、铁碳填料反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;
2、作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果;
3、工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换,添加也无需进行活化直接投入即可;
4、铁碳填料具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同时可在很大程度上提高废水的可生化性;
5、对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,在降解COD的同时提高废水的可生化性,可确保废水处理后稳定达标排放。
6、采用微孔活化技术,比表面积大,同时配加催化剂,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果,反应速率快。
7、由于微电解和催化剂的双重作用,同比传统铁碳填料对针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,废水中COD去除率一般在35%-60%左右,色度去除率95%以上同时提高B/C比值可大大提高废水的可生化性;
8、电解法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属。废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高并且不会对水造成二次污染。
五、梦之洁自铁碳填料具有以下的效果:
梦之洁环保自主研发铁碳填料,专为工业废水环保治理研制生产,克服了市面上传统铁碳填料容易板结钝化的难题。梦之洁铁碳填料颗粒直径为12-18mm,堆密度可以达到1.2-1.4g/cm3,具有用量少、产泥少、比表面积大、活性强、作用效率高等优点。经过长期实验,得出了PH值在3-4时,铁碳填料年损耗率低于10%的真实数据。经过数家客户的验证,目前这一数据已成为行业重要参考标准。
我们从材料结构组成和成套设备的设计上规避了普遍存在的风险,利用反冲洗即可将填料表面的物质冲洗干净,防止铁离子在填料表面停留形成氢氧化铁脱水后变成氧化铁,避免形成氧化膜,从而保持填料活性,只需定期补充已消耗的填料,不需全部更换。
1、在运行过程中,不钝化、不板结、处理效果稳定。工艺流程简单、投资费用少、运行成本低。
2、活性强,比表面积大、反应速率快,一般工业废水只需要30-60分钟,长期运行稳定有效。
3、范围广,能有效去除废水毒性,显著提高生化处理能力。
4、使用寿命长、消耗少。
5、产品使用过程中形成新生态的亚铁离子,经碱中和生产氢氧化铁絮体,具有极强的吸附能力,将废水中污染物吸附、凝聚分离。
6、该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属。
六、铁碳填料适用范围
本产品特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性。可广泛应用于:印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的处理,具体处理参数如下:
铁碳填料污水处理参数
水样 |
反应时间 (min) |
pH值 (进水3-4出水8-9) |
曝气 (min) |
色度 去除率 |
COD 去除率 |
B/C值提高 |
化工 |
30-60 |
/ |
30-60 |
96.7%以上 |
62.7% |
0.19 |
造纸 |
30-60 |
/ |
30-60 |
59.6% |
0.21 |
|
印染 |
30-60 |
/ |
30-60 |
65.4% |
0.17 |
|
纺织 |
30-60 |
/ |
30-60 |
70.6 |
0.19 |
|
医药 |
30-60 |
/ |
30-60 |
56.2% |
0.15 |
|
酒精 |
30-60 |
/ |
30-60 |
46.2% |
0.12 |
|
电镀 |
30-60 |
/ |
30-60 |
80.3% |
0.28 |
铁碳滤料填料常用规格;20~30mm、30~50mm。
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