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微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。传统的微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。针对传统微电解材料存在的缺陷和有机废水难降解难生化的特点,在传统微电解材料的基础上,进行了新型微电解材料的制备及对有机废水的处理研究,获得了以下的研究成果:1、在传统微电解材料的基础上,制备了一种多元催化微电解材料。它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成,属新型投加式无板结微电解材料。2、以还原性铁粉、粉末活性炭及一定量的添加剂为基本材料,分别考察了铁炭质量比,铁炭质量占微电解材料总质量百分比和不同焙烧温度等制备参数对新型铁炭微电解材料制备的影响。并根据正交试验确定了制备最佳工艺条件,即铁炭比为1:1,铁炭百分比为60%和焙烧温度为1050℃。通过对材料表面形貌的分析(SEM)得知,该材料为多孔架构式结构,该材料表面粗糙多孔且强度较高。3、新型铁炭微电解材料对甲基橙模拟废水处理研究表明,该材料作用于废水,可高效去除CODCr、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。4、pH值、反应时间、微电解材料投加量、反应温度和电解质NaCl对甲基橙模拟废水处理效果都存在不同程度的影响。正交试验确定的最佳处理工艺参数为,曝气量0.4L/min、反应时间2h、进水pH值4和材料投加量为0.15kg/L。在此条件下,甲基橙模拟废水的CODCr和色度去除率分别达到87%和98%以上,本材料对废水的处理效果明显优于传统铁炭材料,即CODCr和色度去除率分别高出30%和20%,且新型材料的重复利用率较高。5、研究表明,将该材料加入有机废水中,处理设备内可能会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。此铁炭微电解法优于直接絮凝法,同时这也说明了微电解法处理过程中,电化学反应对色度和CODCr的去除率起主导作用。