鐵碳微電解反應(yīng)器

2.1 原理
   鐵碳微電解是基于電化學(xué)中的電池反應(yīng)，當(dāng)將鐵和碳浸入電解質(zhì)溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場，陽極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物的發(fā)色基團硝基—NO2 、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2 ,另胺基類有機物的可生化性也明顯高于硝基類有機物；新生態(tài)的二價鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團（如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-） 的雙鍵打開，使發(fā)色基團破壞而除去色度，使部分難降解環(huán)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(diào)節(jié)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(tài)的微小顆粒及有機高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質(zhì)使廢水得到凈化。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)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(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機大分子發(fā)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，且陰極反應(yīng)消耗了大量的H+生成了大量的OH-，這使得廢水的pH值也有所提高。
當(dāng)廢水與鐵碳接觸后發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng)：
陽極：Fe-2e—→Fe2+
E （Fe/Fe）=0.4V
陰極：2H++2e—→H2

E（H+/H2）=0V
當(dāng)有氧存在時,陰極反應(yīng)如下：
O2+4H++4e—→2H2O
E（O2）=1.23V
O2+2H2O+4e—→4OH-
E（O2/OH-）=0.41V
   在鐵碳反應(yīng)后加H2O2，陽極反應(yīng)生成的Fe2+可作為后續(xù)催化氧化處理的催化劑，即Fe2+與H2O2構(gòu)成Fenton試劑氧化體系。陰極反應(yīng)生成的新生態(tài)[H]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞染料中間體分子中的發(fā)色基團（如偶氮基團），使其脫色。通過鐵碳曝氣反應(yīng)，消耗了大量的氫離子，使廢水的pH值升高，為后續(xù)催化氧化處理創(chuàng)造了條件。
2.2 結(jié)構(gòu)
   鐵碳微電解系統(tǒng)由鐵碳微電解池、配水系統(tǒng)、鼓風(fēng)系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)組成，根據(jù)用戶要求進(jìn)行配置。
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