С напредването на изследванията технологията за третиране на промишлени отпадъчни води чрез микроелектролиза желязо-въглерод става все по-зряла. Технологията на микроелектролизата придобива известност при третирането на непокорни промишлени отпадъчни води и е намерила широко приложение в инженерната практика.
Принципът на микроелектролизата е относително ясен; той използва корозията на металите, за да създаде електрохимични клетки за пречистване на отпадъчни води. Този метод използва остатъци от отпадъчно желязо като суровини, не изисква потребление 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 отпадъци от желязо и активен въглен често се използват като пълнители. Чрез химически реакции се генерират силно редуциращи Fe2+ йони, които могат да редуцират определени компоненти в отпадъчните води, които притежават 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 органичните съединения и микроорганизмите. Следователно микроелектролизата включва генериране на слаб електрически ток през желязо-въглеродна електрохимична клетка, която стимулира растежа и метаболизма на микроорганизмите. Ключовото предимство на метода за пречистване на водата с вътрешна електролиза е, че той не консумира енергия и може едновременно да отстранява различни замърсители и оцветители от отпадъчните води, като същевременно подобрява биоразградимостта на неподатливите вещества. Технологията за пречистване на вода с микроелектролиза обикновено се използва като предварителна обработка или допълнителен метод във връзка с други техники за пречистване на вода за подобряване на третируемостта и биоразградимостта на отпадъчните води. Той обаче има и недостатъци, като основният недостатък е относително бавната скорост на реакцията, блокирането на реактора и предизвикателствата при третирането на отпадъчни води с висока концентрация.
Първоначално технологията за микроелектролиза желязо-въглерод се прилага за третиране на отпадъчни води от боядисване и печат, давайки положителни резултати. Освен това са проведени обширни изследвания и приложения при третирането на богати на органични вещества отпадъчни води от производство на хартия, фармацевтични продукти, коксуване, органични отпадъчни води с висока соленост, 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 също така намалява COD и подобрява биоразградимостта. Улеснява отстраняването на окислителните групи в органичните съединения чрез адсорбция, коагулация, хелатиране и електроотлагане, създавайки благоприятни условия за по-нататъшно третиране.
В практическите приложения микроелектролизата желязо-въглерод демонстрира значителни предимства и обещаващи перспективи. Въпреки това проблеми като запушване и регулиране на pH ограничават по-нататъшното развитие на този процес. Специалистите по околна среда трябва да проведат по-нататъшни изследвания, за да създадат по-благоприятни условия за прилагане на технологията за микроелектролиза желязо-въглерод при пречистването на широкомащабни промишлени отпадъчни води.
Време на публикуване: септември 07-2023 г
