По мере развития исследований технология очистки промышленных сточных вод с использованием микроэлектролиза железа и углерода становится все более зрелой. Технология микроэлектролиза приобретает все большую популярность в очистке стойких промышленных сточных вод и находит широкое применение в инженерной практике.
Принцип микроэлектролиза относительно прост: он использует коррозию металлов для создания электрохимических ячеек для очистки сточных вод. Этот метод использует отходы железных отходов в качестве сырья, не требуя потребления электрических ресурсов, и, таким образом, он воплощает концепцию «обработки отходов отходами». В частности, во внутренней электролитической колонне процесса микроэлектролиза такие материалы, как отходы железных отходов и активированный уголь, часто используются в качестве наполнителей. В результате химических реакций образуются сильные восстанавливающие ионы Fe2+, которые могут восстанавливать определенные компоненты в сточных водах, обладающие окислительными свойствами.
Кроме того, Fe(OH)2 может использоваться для коагуляции при очистке воды, а активированный уголь обладает адсорбционными свойствами, эффективно удаляя органические соединения и микроорганизмы. Таким образом, микроэлектролиз включает в себя генерацию слабого электрического тока через железо-углеродную электрохимическую ячейку, что стимулирует рост и метаболизм микроорганизмов. Ключевым преимуществом метода очистки воды с помощью внутреннего электролиза является то, что он не потребляет энергию и может одновременно удалять различные загрязняющие вещества и окрашивание из сточных вод, одновременно улучшая биоразлагаемость стойких веществ. Технология очистки воды с помощью микроэлектролиза обычно используется в качестве предварительной обработки или дополнительного метода в сочетании с другими методами очистки воды для повышения очищаемости и биоразлагаемости сточных вод. Однако у нее также есть недостатки, основными из которых являются относительно низкие скорости реакции, блокировка реактора и проблемы с очисткой сточных вод высокой концентрации.
Первоначально технология микроэлектролиза железа и углерода была применена для очистки сточных вод от окрашивания и печати, что дало положительные результаты. Кроме того, были проведены обширные исследования и применение в очистке сточных вод с высоким содержанием органических веществ от производства бумаги, фармацевтики, коксования, органических сточных вод с высокой соленостью, гальванических, нефтехимических, пестицидных сточных вод, а также сточных вод, содержащих мышьяк и цианид. При очистке органических сточных вод микроэлектролиз не только удаляет органические соединения, но и снижает ХПК и повышает биоразлагаемость. Он облегчает удаление окислительных групп в органических соединениях посредством адсорбции, коагуляции, хелатирования и электроосаждения, создавая благоприятные условия для дальнейшей очистки.
В практических приложениях микроэлектролиз железа и углерода продемонстрировал значительные преимущества и многообещающие перспективы. Однако такие проблемы, как засорение и регулирование pH, ограничивают дальнейшее развитие этого процесса. Специалистам по охране окружающей среды необходимо провести дополнительные исследования, чтобы создать более благоприятные условия для применения технологии микроэлектролиза железа и углерода при очистке крупных промышленных сточных вод.
Время публикации: 07-сен-2023
