Allt eftersom forskningen fortskrider har tekniken för att behandla industriellt avloppsvatten med hjälp av järn-kol mikroelektrolys blivit allt mognare. Mikroelektrolysteknik vinner framträdande plats vid rening av motsträvigt industriellt avloppsvatten och har funnit en utbredd tillämpning inom ingenjörspraktik.
Principen för mikroelektrolys är relativt okomplicerad; det utnyttjar korrosion av metaller för att skapa elektrokemiska celler för rening av avloppsvatten. Denna metod använder järnavfall som råmaterial, vilket inte kräver någon förbrukning av elektriska resurser, och därför förkroppsligar den konceptet att "behandla avfall med avfall." Närmare bestämt, i den inre elektrolytkolonnen i mikroelektrolysprocessen, används ofta material som järnavfall och aktivt kol som fyllmedel. Genom kemiska reaktioner genereras starkt reducerande Fe2+-joner, vilket kan reducera vissa komponenter i avloppsvatten som har oxidativa egenskaper.
Dessutom kan Fe(OH)2 användas för koagulering vid vattenbehandling, och aktivt kol har adsorptionsförmåga, vilket effektivt tar bort organiska föreningar och mikroorganismer. Därför involverar mikroelektrolys generering av en svag elektrisk ström genom en elektrokemisk cell av järn-kol, vilket stimulerar tillväxten och metabolismen av mikroorganismer. Den viktigaste fördelen med den interna elektrolysmetoden för vattenbehandling är att den inte förbrukar energi och samtidigt kan ta bort olika föroreningar och färgämnen från avloppsvattnet samtidigt som den förbättrar den biologiska nedbrytbarheten av motsträviga ämnen. Mikroelektrolysvattenbehandlingsteknik används vanligtvis som en förbehandling eller kompletterande metod i kombination med andra vattenreningstekniker för att förbättra avloppsvattnets behandlingsbarhet och biologiska nedbrytbarhet. Det har emellertid också nackdelar, med den största nackdelen är relativt låga reaktionshastigheter, reaktorblockering och utmaningar vid behandling av högkoncentrerat avloppsvatten.
Inledningsvis användes järn-kol mikroelektrolysteknik för behandling av färgnings- och tryckavloppsvatten, vilket gav positiva resultat. Dessutom har omfattande forskning och tillämpning utförts för behandling av organiskt rikt avloppsvatten från papperstillverkning, läkemedel, koksning, organiskt avloppsvatten med hög salthalt, galvanisering, petrokemikalier, bekämpningsmedelsinnehållande avloppsvatten samt avloppsvatten som innehåller arsenik och cyanid. Vid rening av organiskt avloppsvatten tar mikroelektrolys inte bara bort organiska föreningar utan minskar även COD och förbättrar den biologiska nedbrytbarheten. Det underlättar avlägsnandet av oxidativa grupper i organiska föreningar genom adsorption, koagulering, kelering och elektroavsättning, vilket skapar gynnsamma förutsättningar för vidare behandling.
I praktiska tillämpningar har mikroelektrolys av järn och kol visat betydande fördelar och lovande framtidsutsikter. Frågor som igensättning och pH-reglering begränsar dock den vidare utvecklingen av denna process. Miljöpersonal måste bedriva ytterligare forskning för att skapa gynnsammare förutsättningar för tillämpning av järn-kol mikroelektrolysteknik vid rening av storskaligt industriellt avloppsvatten.
Posttid: 2023-07-07
