一、概述：
微電解技術是目前處理印染、電鍍、造紙、醫藥、硝基苯、苯胺、有機硅、印刷線路板、焦化、畜牧、雙氧水化工、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環化工廢水的一種理想工藝。
微電解技術在去除高濃度廢水的色度和降低cod方面有其獨到之處。
對于難降解可生化性差的廢水，由我公司生產的第二代微電解填料可以將難降解化合物斷環斷鏈，提高其可生化性。并且，將其轉化為容易降解的物質。因此利用微電解技術配合催化氧化法，是處理該類廢水的有效途徑。
對于高濃度有機廢水，可以利用微電解+芬頓技術，高效降低廢水的cod。
重要的一點，由我公司研發的第二代微電解填料，突破了傳統填料板結鈍化的瓶頸，使得鐵碳微電解技術被冰封之后重新得以推廣。
該填料通過1050攝氏度的嚴格控溫技術將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構式鐵炭結構。
①此結構鐵與炭永遠是一體，不會像鐵炭組配組合容易出現鐵與炭分離，影響原電池反應。②鐵炭一體可降低原電池反應的電阻，從而提高電子的傳遞效率，提高處理效率。③鐵炭一體可以避免鈍化的產生，架構式的鐵炭結構可以避免鈍化。
包容架構式微電解技術是鐵炭微電解技術的一次技術革命。她的廣泛應用將為化工等行業的發展帶來新的生機。
鐵炭包容式微電解技術采用固定流化床運行方式，其操作維護方便，運行安全可靠。
二、工作原理：
● 一般原理：鐵炭微電解是基于電化學中的原電池反應。當鐵和炭浸入電解質溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。陽極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力，可使某些有機物還原，也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-)的雙鍵打開，使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外，二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑，特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調節廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子，可進一步降低廢水的色度，同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除了有機廢水的色度，提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應：
陽極：Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極：2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下：
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
● 一般微電解反應為：鐵原子與炭原子是緊挨著或分開而形成原電池反應。這種鐵炭接觸不利于電子的轉移，電荷效率較低，因此廢水中有機物的去除效率一般也較低。同時當鐵炭一旦分層將更不利于有機物的去除。如圖A、B
● 鐵炭包容式微電解反應為：鐵原子與炭原子是相互包容組成架構而形成的原電池反應。這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問題，因此更有利于電子的轉移，電荷效率較高，廢水中有機物的去除效率也較高。如圖C
三、 微電解填料特點：
（1） 防板結：經過高溫冶煉，鐵和碳融合為一體，這種鐵碳一體式結構呈現出蜂窩狀構架，這種構架可以有效地防止板結。
（2） 高效性：鐵碳一體式微電解填料內部有許多毛細管式的氣孔，可以快速吸入廢水，使其在內部反應，提高了反應效率。
（3） 破環、斷鏈：相互靠近的鐵和碳浸泡在溶解中時，會產生微電流，這種電流的綜合作用會使得難降解化合物破環、斷鏈。
（4） 耐受性：可以耐受廢水水質波動的范圍大，并且可以處理高濃度難降解廢水。
（5） 提高可生化性：可以有效提高廢水的B/C值，將難生化廢水轉化為易生化廢水。
（6） 多效性：微電解反應可以產生多種效應，借助鐵碳之間1.2伏的電位差，可以產生微電流；微電流又會刺激廢水產生新生態的氫和新生態的氧，這些新生態的氫和氧具有很強的還原性和氧化性，會使得廢水發生強烈的氧化還原反應，將難降解化合物轉化為易降解化合物；同時產生的鐵離子體現還原性的同時還是高效的絮凝劑。
（7） 免更換：本填料的使用壽命是沒有限制的，不用頻繁的更換填料，省去了繁瑣的更換填料的過程。
（8） 高強度：本填料的物理強度為1000kg/cm2,可以承受水壓能力強。
（9）比表面積大：比表面積為1.2m2/g，大比表面積可以使得填料充分的與廢水混合，從而提高反應效率。
四、難降解廢水去除原理分類：
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廢水水質
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去除原理
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印染廢水
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鐵碳之間的微電流效應和磁場效應可以切斷印染廢水中污染物質的發色基團，從而使得廢水脫色。
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電鍍廢水、印刷線路板廢水、含有重金屬絡合物廢水
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通過陽極產生的新生態的鐵離子的還原效應可以破除重金屬絡合物，同時利用電泳效應和氫氧化鐵的共沉淀作用，大幅降低廢水中的重金屬絡合物和廢水COD。
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硝基苯廢水、苯胺廢水、焦化廢水、石油化工廢水、雙氧水廢水、橡膠助劑廢水、含苯環化工廢水
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鐵碳之間1.2V的電位差可以在廢水污染物之間產生微小的磁場，電子在磁場力的作用下定向運動會切割化合物碳鏈和碳環，從而起到破環斷鏈的作用，大幅降低cod的同時提高了廢水的可生化性，將難降解廢水轉換為容易降解的廢水。
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醫藥廢水
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鐵碳之間的的微電流效應可以將醫藥費水中穩定的化合物轉化為容易分解的物質，同時降低cod,并且對醫院廢水中的病原體還具有消毒作用。
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造紙廢水
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造紙廢水顏色重，污染物質多，微電解的電流效應，磁場效應和氧化還原作用可以將廢水中的長鏈纖維類多糖類物質轉化為二糖甚至單糖類物質，大大提高其可生化性，轉化為易降解物質。可以配合芬頓徹底去除。
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畜牧廢水、高濃度有機廢水
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微電解效應可以對高濃度有機廢水斷鏈并且破壞發色基團，降低cod，氨氮，磷化物效果明顯。
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1、 養豬場廢水第一次水樣COD：12163.05mg/l，氨氮：1080.16mg/l；小試脫氮塔設備出水cod：1790.43mg/L；氨氮：13.28mg/l；小試微電解設備出水Cod：384.27mg/l。
2、 電鍍廢水，原水cod：945，微電解之后cod：135。
3、 硝基苯廢水，原水cod：3800，硝基苯：82.5；鐵碳微電解+芬頓工藝之后cod107，硝基苯：0.26。
4、 苯胺廢水，原水cod：5035，兩級微電解+芬頓之后cod：113。
5、 變性淀粉廢水，原水cod:12000,兩級微電解之后，cod：5875。
6、 養牛廢水原水cod：11034，兩級微電解之后cod：1416，兩級微電解+芬頓之后cod：857
7、 化工廢水，原水cod：20000，兩級微電解+芬頓cod：1600
六、產品形狀：
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項目
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外觀
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粒徑
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有效成分
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含鐵量
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強度
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微電解填料
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扁圓
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1×3（cm）
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鐵+碳+貴金屬催化劑
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≥75％
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1000kg/cm2
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1、 什么是微電解：微電解就是利用鐵元素和碳元素自發產生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝。當緊密接觸的鐵和碳浸泡在廢水溶液中的時候，會自動在鐵原子和碳原子之間產生一種微弱的分子內部電流,這種微電流分解廢水中污染物質的反應就叫微電解。
2、 微電解原理：當將填料浸入電解質溶液中時,由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場，陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水,進而氧化成Fe3+,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,使有機大分子發生斷鏈降解,從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度,提高了廢水的可生化度。工作原理基于電化學、氧化—還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。
3、 優點：適用范圍廣，處理效果好，成本低，操作維護方便，不需要消耗電力資源，反應速度快，處理效果穩定，不會造成二次污染，提高廢水的可生化性，可以達到化學沉淀除磷，可以通過還原除重金屬，也可以作為生物處理的前處理，利于污泥的沉降和生物掛膜。
4、 處理后碳去哪里了：在填料中碳不是以大顆粒形式存在，而是以非常細小的形式存在，反應中隨著鐵的消耗碳也在不斷的脫落，脫落后的細小碳粒會吸附著污染物質進入沉淀池經絮凝沉淀。
5、 為什么不需要更換填料：鐵和碳是同時消耗的，填料中鐵和碳的比例永遠不會改變，因此填料的消耗只是量的改變，而不是質變。所以隨著填料的消耗只需要添加新填料就可以了。
6、 強度問題：經過1050度以上的高溫燒結使得新型鐵碳微電解填料的物理強度可達到1000Kg/CM2,足以承受20m水柱壓力。因此填充在微電解塔中安全可靠。
7、 為什么不板結：傳統填料的板結現象是因為鐵顆粒沒有被碳顆粒分散均勻的緣故，鐵顆粒之間容易生銹板結。而新型微電解填料經過特殊的高溫燒結工藝使得本填料中的鐵和碳以鐵碳包容構架的形式存在，鐵骨架與碳鏈相互交叉，這種交叉性使得鐵顆粒被碳顆粒均勻的分散了，因此不會板結。
8、 物理結構：多孔構架式結構，大小1cm*3cm,比表面積1.2m2/g,比重1.1噸/m3。
9、 處理效果：一般反應只需要30—60min,cod去除率50%--75%，氨氮去除率40%左右，運行穩定。
10、使用成本：每方水的處理成本約0.4-0.6元。
11、填料概述：新型催化活性微電解填料—具有高低電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產而成，具有鐵碳一體化、融合催化劑、微孔構架式合金結構、比表面積大、活性強、電流密度大、作用效率高等特點。作用于廢水，可高效去除cod、降低色度、提高可生化性、處理效果穩定，可避免運行過程中的填料鈍化，板結等現象。
12、適用廢水種類：特別針對有機物濃度大、毒性高、色度高、難生化廢水的處理、可大幅降低廢水的色度和cod，提高廢水的可生化性，可廣泛應用于印染、化工、電鍍、制藥、農藥、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
13、技術特點：
（1） 陰陽極及催化劑通過高溫冶煉形成鐵碳一體化，保證“原電池”效應持續作用。不會像鐵碳物理混合組配那樣容易出現陰陽極分離，影響原電池反應。
（2） 填料通過高溫冶煉形成構架式微孔合金結構，比表面積大，活性強，不鈍化，不板結，陰陽極針對不同廢水進行配比，對廢水處理提供了大的電流密度和更好的微電解反應效果，反應速率快，一般工業廢水只需要30-60分鐘，長期運行穩定有效。
（3） 技術參數：
比重：1.1噸/m3,比表面積：1.2m2/g，空隙率：65%，物理強度：1000kg/cm2，化學成分：fe75-85%,c10-20%,催化元素5%
（4） 規格：1cm*3cm(大小可定制)
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廢水水質
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去除原理
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印染廢水
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鐵碳之間的微電流效應和磁場效應可以切斷印染廢水中污染物質的發色基團，從而使得廢水脫色。
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電鍍廢水、印刷線路板廢水、含有重金屬絡合物廢水
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通過陽極產生的新生態的鐵離子的還原效應可以破除重金屬絡合物，同時利用電泳效應和氫氧化鐵的共沉淀作用，大幅降低廢水中的重金屬絡合物和廢水COD。
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硝基苯廢水、苯胺廢水、焦化廢水、石油化工廢水、雙氧水廢水、橡膠助劑廢水、含苯環化工廢水
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鐵碳之間1.2V的電位差可以在廢水污染物之間產生微小的磁場，電子在磁場力的作用下定向運動會切割化合物碳鏈和碳環，從而起到破環斷鏈的作用，大幅降低cod的同時提高了廢水的可生化性，將難降解廢水轉換為容易降解的廢水。
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醫藥廢水
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鐵碳之間的的微電流效應可以將醫藥費水中穩定的化合物轉化為容易分解的物質，同時降低cod,并且對醫院廢水中的病原體還具有消毒作用。
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造紙廢水
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造紙廢水顏色重，污染物質多，微電解的電流效應，磁場效應和氧化還原作用可以將廢水中的長鏈纖維類多糖類物質轉化為二糖甚至單糖類物質，大大提高其可生化性，轉化為易降解物質。可以配合芬頓徹底去除。
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畜牧廢水、高濃度有機廢水
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微電解效應可以對高濃度有機廢水斷鏈并且破壞發色基團，降低cod，氨氮，磷化物效果明顯。
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產品形狀：
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項目 |
外觀 |
粒徑 |
有效成分 |
含鐵量 |
強度 |
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微電解填料 |
扁圓 |
1×3（cm） |
鐵+碳+貴金屬催化劑 |
≥75％ |
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