مواد التعبئة الكهربائية الدقيقة
حزمة الكربون الحديدي أو حزمة الكربون الحديدي هي واحدة من الشروط الهامة لمعالجة مياه الصرف الصحي باستخدام تكنولوجيا الكربون الحديدي.
يتم تصنيع ملءات الكهرباء الدقيقة الموحدة وملءات الكربون الحديدي عن طريق تجميد محفزات انصهار سبائك المعادن متعددة المكونات عند 1300 درجة مئوية.حل مشكلة تشكيل صفيحة حديد الكربون والملءفي عملية معالجة مياه الصرف الصحي، فإنه يولد فارق إمكانات من 0.9 ~ 1.7 فولت وتشكل بطاريات أولية لا تعد ولا تحصى داخل المعدات.البطاريات الأساسية تستخدم مياه الصرف الصحي كمصدر كهربائي وتفريغها من خلال الأندود والكاثود لتحقيق معالجة الكهروكيميائية للمياه الصرف الصحي، وبالتالي تحقيق الهدف من التدهور الكهروكيميائي للمواد العضوية في مياه الصرف الصحي.
مقدمة لتكنولوجيا التحليل الكهربائي الدقيق
تستخدم تكنولوجيا تصفية الكربون الحديدي المجهرية بشكل رئيسي التأثيرات المشتركة للخفض والكيمياء الكهربائية والامتصاص التخثر من أيونات الحديد لتطهير مياه الصرف الصحي.
المواد الكهربائية المستخدمة في عملية تصفية الكربون الحديدي بشكل عام تتكون من شظايا الحديد الزهري والكربون المنشط أو الكوكس.عندما تكون المادة غارقة في مياه الصرف الصناعي (مثل مياه الصرف الصحي للسككمن ناحية، يحتوى الصلب على كميات ضئيلة من كربيد الحديد،وهناك فرق كبير في إمكانات تخفيض الأكسدة بين كربيد الحديد والحديد النقينتيجة لذلك ، يتم تشكيل العديد من الخلايا الأولية الدقيقة داخل رقائق الحديد الزهري. يعمل الحديد النقي كمنحدر للخلية الأولية ، بينما يعمل الكربيد الحديدي كالكاثود.في محلول مائي يحتوي على إلكتروليت حمضي، تحدث تفاعلات كهروكيميائية، مما يتسبب في تحويل الحديد إلى أيونات حديدية ثنائية القيمة ودخول المحلول.شظايا الحديد الزهري و مسحوق الكربون المحيط بها تشكل بطاريات أساسية أكبر، لذا فإن عملية معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام الكتلة الكهربائية الصغيرة هي في الواقع عملية الكتلة الكهربائية المزدوجة من الداخلية والخارجية،أو يشار إليها باسم وجود ردود فعل البطارية الأولية الميكرو والماكرووبالإضافة إلى ذلك، لزيادة الفرق المحتمل وتعزيز إفراز أيونات الحديد، يمكن أيضا إضافة نسبة معينة من المحفز إلى الحديد الكربون ميكروالكتروليز ملء.
عملية التفاعل الكهروكيماوي تحدث على النحو التالي:
الأندود (Fe): Fe-2e → Fe2+E (Fe/Fe2+) = 0.44V
الكاثود (C): 2H++2e → H2E (H+/H2) = 0.00V
في التفاعل ، يتم إنشاء Fe2 + والهيدروجين الذري ، والذي له نشاط كيميائي مرتفع ويمكن أن يغير هيكل وخصائص العديد من المركبات العضوية في مياه الصرف الصحي ،يسبب كسر السلسلة، فتح الحلقات، وتفاعلات أخرى من المركبات العضوية.
إذا كان هناك تهوية، سوف تحدث التفاعلات التالية أيضا:
O2+4H++4e→2H2OE(O2) = 1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E ((O2/OH-) = 0.41V
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
OH - الناتج أثناء التفاعل هو سبب زيادة قيمة pH للمياه الصالحة للاستخدامفي حين أن Fe3+ الناتج عن أكسدة Fe2+ يتم هيدروليزه تدريجياً لتشكيل فلوكولانت كولويدي Fe (OH) 3 متعدد البوليمرات، والذي يمكنه أن يمتص وتكثف بشكل فعال الصلبات المتعلقة وأيونات المعادن الثقيلة في الماء ، وأداء امتصاصه أعلى بكثير من أداء Fe (OH) 3 العام ،مما يعزز تأثير تنقية مياه الصرف الصحي.
خصائص تكنولوجيا تصفية الكربون الحديدي
معدل رد الفعل السريع، عادة ما تستغرق مياه الصرف الصناعي فقط نصف ساعة إلى عدة ساعات.
نطاق الملوثات العضوية واسع، مثل المواد العضوية التي يصعب إزالتها وتدهورها والتي تحتوي على الفلور، والروابط الكربونية المزدوجة، والجماعات النيترو، والهياكل الهالوجينية،التي لها آثار تدهور جيدة;
تدفق العملية بسيط ، وعمر الخدمة طويل ، وتكلفة الاستثمار منخفضة ، والتشغيل والصيانة مريحة ، وتكلفة التشغيل منخفضة ، وتأثير العلاج مستقر.يتم استهلاك كمية صغيرة فقط من المفاعلات الكهربائية الدقيقة أثناء المعالجةلا يحتاج العوامل الكهربائية الدقيقة إلى إضافة منتظمة فقط دون استبدال ، ويمكن إضافتها مباشرة دون تنشيط.
بعد معالجة الكهرباء الدقيقة ، ستشكل مياه الصرف الصحي أيونات حديدية أو حديدية طبيعية في الماء ، والتي لها تأثير تجميد أفضل من معدات التجميد العادية.ليس هناك حاجة لإضافة مواد التخثر مثل أملاح الحديد، ومعدل إزالة COD مرتفع ، دون التسبب في تلوث ثانوي للمياه.
له تأثير تخثر جيد ، وارتفاع اللون ومعدل إزالة COD ، ويمكن أن يحسن إلى حد كبير من قابلية التحلل البيولوجي للمياه العادمة.
يمكن لهذه الطريقة تحقيق تأثير الترسب الكيميائي لإزالة الفوسفور ويمكن أيضًا إزالة المعادن الثقيلة من خلال التخفيض.
بالنسبة لمشاريع معالجة مياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز التي تم بناؤها ولكنها لم تستوفي المعايير بعد،استخدام هذه التكنولوجيا كمعالجة مسبقة لمياه الصرف الصحي الحالية يمكن أن يحسن من قابلية التحلل الحيوي للمياه الصرف الصحي مع تدهور CODلضمان التفريغ المستقر والمتوافق بعد معالجة مياه الصرف الصحي.يمكن أيضًا تحقيق مزيد من معالجة مياه الصرف الصحي البيوكيميائية عن طريق التحليل الكهربائي الدقيق أو مزيج من عمليات التحليل الكهربائي الدقيق والفلترات الحيوية.
كل وحدة من هذه التقنية يمكن استخدامها كطريقة معالجة منفصلة أو كعملية معالجة مسبقة للمعالجة البيولوجية ، وهو أمر مفيد لتثبيت الوحل وتشكيل الفيلم البيولوجي.
مجال التطبيق
تم تصميم هذا المنتج خصيصا لمعالجة مياه الصرف الصحي ذات تركيز عضوي مرتفع ، سمية عالية ، لون عالية ، وتحلل بيولوجي صعب.يمكن أن يقلل بشكل ملحوظ من اللون و COD من مياه الصرف الصحي، زيادة نسبة B / C، وتعزيز قابلية التحلل الحيوي للمياه العادمة.
يمكن استخدامه على نطاق واسع في العديد من مشاريع معالجة مياه الصرف الصناعي ومعالجة مياه إعادة الاستخدام مثل الطباعة والصباغة والصناعة الكيميائية والكهرباء، والسلوب وصناعة الورق، الصيدلة،غسل الصوف، المبيدات الحشرية، الخضروات المخللة، الكحول، الخ
الصبغات والمياه الصرفية الطباعة والصباغة ؛ مياه الصرف الصحي الكوكسية ؛ مياه البتروكيماويات ---- في نفس الوقت مع التغيير اللون ، تم زيادة قيم BOD / COD للمياه الصرفية المعالجة بشكل ملحوظ.
مياه الصرف الصحي النفطية ؛ مياه الصرف الصحي الجلدي ؛ مياه الصرف الصحي لصناعة الورق ومياه الصرف الصحي لمعالجة الخشب -- -- ارتفعت قيم BOD / COD للمياه الصرف الصحي المعالجة بشكل ملحوظ.
مياه الصرف الصحي للطلاء الكهربائي؛ مياه الصرف الصحي للطباعة؛ مياه الصرف الصحي؛ مياه الصرف الصحي الأخرى التي تحتوي على المعادن الثقيلة---- يمكن إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي المذكورة أعلاه.
الفوسفور العضوي مياه الصرف الصحي الزراعية ؛ الكلور العضوي مياه الصرف الصحي الزراعية ---- تحسين كبير لتحلل الأحياء للمياه الصرف الصحي المذكورة أعلاه ، وإزالة الفوسفور والكبريتيدات.