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铁碳内电解技术在工业废水处理中的应用

      近年来，科研人员以传统微电解技术为基础，对阴阳极填料、反应装置及其改良工艺和联合工艺进行了优化研究，使得微电解技术水平得到有效提升，也有效拓展了其应用范围，使得反应器出水水质得到大幅提升。随着科技的发展，未来，微电解技术将朝个性化、系统化、规模化的方向不断发展，其在工业废水处理中的应用范围也将不断扩大，进而有力推动我国工业废水治理能力和水平不断提升。

      微电解技术又叫作铁碳内电解技术，该技术以铁屑等金属材料和炭颗粒等非金属材料分别作为阴极和阳极来构造原电池产生Fe2+和OH-，利用Fe2+和OH-的氧化还原作用将工业废水中的大分子有机物分解为小分子有机物，同时在原电池产生的微电场作用下使得带电的颗粒向着阴极进行迁移和富集，此外，Fe2+和OH-通过氧化还原反应能够使得附着在污染物上的带电颗粒失稳并形成含Fe3+的絮凝物进行沉淀。

      研究发现，微电解技术能够有效打破工业废水污泥的高分子聚合物结构，该技术处理后的工业废水污泥的絮体结构和脱水性得到一定程度的改善，同时，微电解技术对工业废水中重金属离子也有较好的去除能力。

      然而，传统微电解技术也存在一些弊端：阴阳极填料均是表面与废水接触，随着反应的进行，污染物附着于填料表面，容易导致填料表面出现板结问题；处理效果容易受到工业废水pH的限制；传统微电解技术的反应器多为固定床和单层曝气结构，自身结构设计存在弊端，造成水体的流动性较差，容易导致填料表面板结。

      在实际应用微电解技术处理工业废水时，通常，阴极材料为铁屑填充物，阳极材料为炭颗粒填充物，为了防治铁屑板结，通常在处理装置中还要增加曝气装置。微电解技术就是利用原电池产生的氧化还原降解作用、电场迁移作用以及Fe2+反应生成的Fe（OH）3、FeS、Fe32、Fe43等絮凝物的絮凝和吸附作用来实现对工业废水的脱色、降解和净化。

      传统微电解技术具有处理工艺简单、处理过程便于管理和处理成本低等优点，目前已经普遍地应用在低浓度工业废水处理以及高浓度和难降解工业废水处理中。试验研究和实践证明，传统微电解技术能够有效降低印染废水的毒性和化学需氧量（COD）浓度，对铜制品制备行业废水中Cu2+的去除率可高达95.6%，同时对制铜业废水中Zn2+和Pb2+的去除率也分别高达70.9%和91.8%。

      传统微电解技术能够有效降低工业废水的色度、毒性、COD浓度，改善废水的可生化性，还能起到治理污泥的作用，可以为废水的进一步深化处理创造条件，进而使反应器出水水质达到预期目标。然而，传统微电解技术在难降解和高浓度工业废水处理方面的处理效率和处理效果有限，因此，在实际工业废水处理中，人们可以将传统微电解技术作为预处理工序，为后续废水处理工艺创造有利条件。

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