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鐵碳內電解技術在工業廢水處理中的應用

      近年來，科研人員以傳統微電解技術為基礎，對陰陽極填料、反應裝置及其改良工藝和聯合工藝進行了優化研究，使得微電解技術水平得到有效提升，也有效拓展了其應用范圍，使得反應器出水水質得到大幅提升。隨著科技的發展，未來，微電解技術將朝個性化、系統化、規模化的方向不斷發展，其在工業廢水處理中的應用范圍也將不斷擴大，進而有力推動我國工業廢水治理能力和水平不斷提升。

      微電解技術又叫作鐵碳內電解技術，該技術以鐵屑等金屬材料和炭顆粒等非金屬材料分別作為陰極和陽極來構造原電池產生Fe2+和OH-，利用Fe2+和OH-的氧化還原作用將工業廢水中的大分子有機物分解為小分子有機物，同時在原電池產生的微電場作用下使得帶電的顆粒向著陰極進行遷移和富集，此外，Fe2+和OH-通過氧化還原反應能夠使得附著在污染物上的帶電顆粒失穩并形成含Fe3+的絮凝物進行沉淀。

      研究發現，微電解技術能夠有效打破工業廢水污泥的高分子聚合物結構，該技術處理后的工業廢水污泥的絮體結構和脫水性得到一定程度的改善，同時，微電解技術對工業廢水中重金屬離子也有較好的去除能力。

      然而，傳統微電解技術也存在一些弊端：陰陽極填料均是表面與廢水接觸，隨著反應的進行，污染物附著于填料表面，容易導致填料表面出現板結問題；處理效果容易受到工業廢水pH的限制；傳統微電解技術的反應器多為固定床和單層曝氣結構，自身結構設計存在弊端，造成水體的流動性較差，容易導致填料表面板結。

      在實際應用微電解技術處理工業廢水時，通常，陰極材料為鐵屑填充物，陽極材料為炭顆粒填充物，為了防治鐵屑板結，通常在處理裝置中還要增加曝氣裝置。微電解技術就是利用原電池產生的氧化還原降解作用、電場遷移作用以及Fe2+反應生成的Fe（OH）3、FeS、Fe32、Fe43等絮凝物的絮凝和吸附作用來實現對工業廢水的脫色、降解和凈化。

      傳統微電解技術具有處理工藝簡單、處理過程便于管理和處理成本低等優點，目前已經普遍地應用在低濃度工業廢水處理以及高濃度和難降解工業廢水處理中。試驗研究和實踐證明，傳統微電解技術能夠有效降低印染廢水的毒性和化學需氧量（COD）濃度，對銅制品制備行業廢水中Cu2+的去除率可高達95.6%，同時對制銅業廢水中Zn2+和Pb2+的去除率也分別高達70.9%和91.8%。

      傳統微電解技術能夠有效降低工業廢水的色度、毒性、COD濃度，改善廢水的可生化性，還能起到治理污泥的作用，可以為廢水的進一步深化處理創造條件，進而使反應器出水水質達到預期目標。然而，傳統微電解技術在難降解和高濃度工業廢水處理方面的處理效率和處理效果有限，因此，在實際工業廢水處理中，人們可以將傳統微電解技術作為預處理工序，為后續廢水處理工藝創造有利條件。

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