С напредването на изследванията, технологията за пречистване на промишлени отпадъчни води чрез микроелектролиза с желязо-въглерод става все по-зряла. Технологията за микроелектролиза набира популярност в пречистването на устойчиви промишлени отпадъчни води и намира широко приложение в инженерната практика.
Принципът на микроелектролизата е сравнително прост; той използва корозията на металите за създаване на електрохимични клетки за пречистване на отпадъчни води. Този метод използва отпадъчни железни отпадъци като суровини, без да изисква консумация на електрически ресурси и по този начин въплъщава концепцията за „третиране на отпадъци с отпадъци“. По-конкретно, във вътрешната електролитна колона на процеса на микроелектролиза, материали като отпадъчни железни отпадъци и активен въглен често се използват като пълнители. Чрез химични реакции се генерират силни редуциращи Fe2+ йони, които могат да редуцират определени компоненти в отпадъчните води, притежаващи окислителни свойства.
Освен това, Fe(OH)2 може да се използва за коагулация при пречистване на вода, а активният въглен има адсорбционни способности, като ефективно премахва органични съединения и микроорганизми. Следователно, микроелектролизата включва генерирането на слаб електрически ток през желязо-въглеродна електрохимична клетка, което стимулира растежа и метаболизма на микроорганизмите. Ключовото предимство на метода за вътрешно електролизно пречистване на вода е, че той не консумира енергия и може едновременно да премахва различни замърсители и оцветяване от отпадъчните води, като същевременно подобрява биоразградимостта на устойчивите вещества. Технологията за микроелектролизно пречистване на вода обикновено се използва като предварителна обработка или допълнителен метод в комбинация с други техники за пречистване на вода, за да се подобри пречистваемостта и биоразградимостта на отпадъчните води. Тя обаче има и недостатъци, като основният недостатък са относително бавните скорости на реакцията, запушването на реактора и предизвикателствата при пречистването на отпадъчни води с висока концентрация.
Първоначално технологията за микроелектролиза с желязо и въглерод е била прилагана за третиране на отпадъчни води от боядисване и печатарство, което е довело до положителни резултати. Освен това са проведени обширни изследвания и приложения в третирането на богати на органични вещества отпадъчни води от производството на хартия, фармацевтични продукти, коксуване, високосоленост на органични отпадъчни води, галванопластика, нефтохимикали, отпадъчни води, съдържащи пестициди, както и отпадъчни води, съдържащи арсен и цианид. При третирането на органични отпадъчни води, микроелектролизата не само премахва органичните съединения, но и намалява ХПК и подобрява биоразградимостта. Тя улеснява отстраняването на окислителните групи в органичните съединения чрез адсорбция, коагулация, хелатиране и електроотлагане, създавайки благоприятни условия за по-нататъшно третиране.
В практически приложения, желязо-въглеродната микроелектролиза е показала значителни предимства и обещаващи перспективи. Проблеми като запушване и регулиране на pH обаче ограничават по-нататъшното развитие на този процес. Специалистите по околна среда трябва да проведат допълнителни изследвания, за да създадат по-благоприятни условия за прилагането на технологията за желязо-въглеродна микроелектролиза при пречистването на мащабни промишлени отпадъчни води.
Време на публикуване: 07 септември 2023 г.
