一、微电解反应器设备简介

微电解技术是日前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电法。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，特别是在加破调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝利，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。其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。该法只有适用范同广、处理效果好、成本低、操作维护方使，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，同时对氨氮的脱除具有很好的效果。

铁炭微电解技术是废水(特別是高浓度化工废水)进入生化处理之前行之有效的处理方法。

二、微电解反应器设备构造

铁炭微电解系统是由反应器、填料、配水系统、曝气系统组成。

★微电解反应器

可根据现场情況设计成圆形罐体、方形池体。其体积可根据水处理最而定，一般圆形罐体直径不超过3m。

★配水系统

水系统部分由提升泵、流量计和管路等组成。

★曝气系统

曝气系统部分由风机、管路和阀门等组成，空气压力可根据微电解反应器和管路做调整，风量根据设计确认。

另外微电解反应器需在酸性（PH=3-4）或碱性(PH=10-12）条件下运行，故需根据水质配置PH调节池、PH回调池及混凝沉淀池。

我公司设计生产的铁碳微电解塔特点如下：

★反应速率快，一般工业污水，根据COD浓度不同，反应时间在1.2-2h不等。

★作用有机污染物质范围广，如:含有氨氮、硝基、卤代基结构的难降解有机物质

★采用高温烧结的铁碳填料替代以前用铁屑作为填料，彻底解决了设备“结块”现象

★增设曝气系统，降低铁碳填料表而被污染的程度，保持铁碳填料的高活性，彻底解决了设各“钝化”现象。

★该方法既可以作为单独的处理方法，又可作为生物法的预处理工艺，除废水的生化性得到提高外，有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的挂膜性能

★该方法可以达到化学沉淀除的效果，还可以通过还原除重金属。

三、铁碳微电解工作原理

铁炭微电解是基于电化学中的原电池反应。当铁和炭浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场。阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使某些有机物还原，也可使某些不饱和基团(如羧基Co、偶氮基-N＝V)的双键打开，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的PH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。阴极反应产生大量新生态的【H】和【O】，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性。

铁碳原电池反应

阳极:Fe-2e→Fe2+      E(Fe/Fe2)＝0.44V

阴极:2H+2e→H2       E(H/H)＝0.00V

当有氧存在时，阴极反应如下

02+ 4H+ 4e→2H2O     E(02)=1.23V

02+ 2H20+ 4e→40H-   E(02/OHI)＝0.11V

微电解反应器除单独作为污水处理环节外，还可以与其他工艺衔接配合使用。例如处理工业污水中经常使用的“微电解+芬顿”工艺。在微电解反应器后投加H2O2，既能形成芬顿氧化工艺，对于一些难降解化工废水的COD去除率能达到70%-80%。对含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难处难降解有机物质等都有很好的降解效果。