鐵碳填料//鐵的反應(yīng)-鐵碳填料的沉淀 /普茵沃潤(rùn)環(huán)保,鐵碳填料的*! 鐵碳微電解基本原理: (1) 電極反應(yīng) 鐵炭微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時(shí),由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會(huì)形成無(wú)數(shù)的原電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個(gè)電場(chǎng)。 鐵炭原電池反應(yīng): 陽(yáng)極:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V 陰極:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V 當(dāng)有氧存在時(shí),陰極反應(yīng)如下: O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V 一般微電解反應(yīng)為:鐵原子與炭原子是緊挨著或分開(kāi)而形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效率較低,因此廢水中有機(jī)物的去除效率一般也較低。同時(shí)當(dāng)鐵炭一旦分層將更不利于有機(jī)物的去除。 架構(gòu)而形成的原電池反應(yīng):這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問(wèn)題,因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效率較高,廢水中有機(jī)物的去除效率也較高。 (2) 氧化還原反應(yīng) 鐵的還原作用 鐵是活潑金屬,在酸性條件下可使一些重金屬離子和有機(jī)物還原為還原態(tài),例如: 氫的氧化還原作用 電極反應(yīng)中得到的新生態(tài)氫具有較大的活性。能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原作用,破壞發(fā)色、助色基團(tuán)的結(jié)構(gòu),使偶氮鍵破裂、大分子分解為小分子、硝基化臺(tái)物還原為胺基化合物,達(dá)到脫色的目的。一般地,[H]是在Fe2+的共同作用下將偶氮鍵打斷、將硝基還原為胺基。
(1)將汞離子還原為單質(zhì)汞:
(2)將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻:
(3)將偶氮型染料的發(fā)色基還原:
(4)將硝基還原為胺基:
鐵的還原作用使廢水中重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)或沉淀物而被除去,使一些大分子染料降解為小分子無(wú)色物質(zhì),具有脫色作用,同時(shí)提高了廢水的可生化性。
鐵的混凝沉淀
在酸性條件下,會(huì)產(chǎn)生Fe2+ 和Fe3+ 。Fe2+ 和Fe3+ 是很好的絮凝劑,把溶液pH調(diào)至堿性且有O2存在時(shí),會(huì)形成Fe(OH)2和Fe(OH)3很好的絮凝劑,發(fā)生絮凝沉淀。反應(yīng)式如下:
生成的Fe(OH)3 是膠體絮凝劑,它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe(OH)3吸附能力。這樣,廢水中原有的懸浮物,通過(guò)微電池反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物和構(gòu)成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚張琪: :