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摘要：为了更好的处理工业废水，降低处理成本，提高处理效果，我国工业领域重点改进了传统的铁碳微电解法，在微电解技术应用的基础上，提出了多种改良性微电解法，有效解决了工业废水预处理、污泥处理、重金属处理、低浓度废水难题。为了更好的联合其他工艺、技术，把握工业废水处理现状，本文主要探讨微电解技术在工业废水处理中的应用效果研究，以此明确微电解技术的未来发展方向。
关键词：微电解技术；工业废水；处理方法
1微电解技术概述
微电解技术也叫作铁碳内电解技术、零价铁法、铁碳法等，该方法主要借用工业生产中形成的各种铁屑、活性炭颗粒、铸铁屑等一些混合物，来解决工业领域难生物降解废水，该技术是一种环保型新技术。铁碳微电解技术一般通过铁碳电极反应作用、铁离子凝合作用、氧化还原作用来解决难生物降解问题，恢复废水水质，提高废水的可生化性，也便于后期处理负荷问题。该技术具有以废治废、成本低、效果高、适用性强的优势，因此可以被广泛应用。
2传统铁碳微电解法分析
在水pH值4.5、铁投入量40g/L、铁碳质量比1∶1、反应时间4h的状态下发现，铁碳去除率已经在一半以上，其可以有效提高废水的可生化性。还有一些学者研制出了新型的铁碳微电解规整化填料，来处理苯系物污染的地下水，发现去除率在80%以上，并采用微电解填料来处理拟硝基笨废水。在一定环境状态下，发现填料性能较高，且铁碳微电解体系相比较于零价铁体系对硝酸盐的还原率高达60%。研究证明，传统铁碳微电解法可以有效处理污泥、重金属去除问题，应用范围较广，一些学者提出采用铁碳微电解法处理纺织印染污泥，在和外聚合物发生作用后来影响污泥的脱水结构和絮体结构。
3微电解技术的工业废水处理方法
3.1印染废水处理方法
纺织行业在生产过程中会产生大量的印染废水，其中含有多种染料、中间体、结晶母液等杂质，这些杂质成分复杂，pH值变化范围大，COD浓度和固体悬浮浓度较高，因此在采用微电解技术处理这种特点的废水时，需要根据其原理进行科学分析。该技术在应用时会产生吸附性能高的活性炭，通过吸附污染物质，来提调节废水酸碱度，促使废水还原。总之，微电解技术应用在工业废水处理中可以与废水中的重金属物质发生氧化还原反应，以此去除色度，提升废水的可生化性（图1）。
3.2化工废水处理方法
从化工废水中的高浓度COD、色度、碳酸盐浓度等特点可以看出，难降解的化合物种类和含量较多，因此可应用微电解技术通过沉淀、吸附、沉浮等混凝和氧化作用来还原其中含有的硝基苯、酚类、氯代苯类化合物。
3.3重金属离子废水处理方法
重金属离子一般生存在弱碱环境中，微电解技术中的活性较高的碳粒子和铁屑可以吸附废水中的重金属离子，以此去除其中的有害物质。但是铁离子较为活跃，一般难以发生转化作用，常常沉淀在废水中的金属表面。且废水中还含有氧化性质强的化合物、离子等，因此重金属离子可以和其他化合物发生一定的沉淀反应，以此提高废水处理效果。
3.4改良性微电解法
传统的碳微电解法优势显著，但是其处理效率不佳，随着现代化工业的发展，难以满足废水处理需求，对此需要进行改进。人们开始在原有的铁碳微电解体系中加入其他金属物质，以此中和其性质，通过增加原电池数量，增强催化反应，以此提高处理效果。第一，以球状填料替换铁屑填料，并加入催化剂，以此创新出新的铁碳微电解法，可以处理企业电镀废水，结果发现，运行稳定，沉淀时间长。第二，采用羧甲基纤维素作为质孔剂，促使铝碳凝结成颗粒，采用铝碳微电解法处理酸性红模拟废水，并保证铝碳质量、焙烧温度、时间、废水pH值在标准条件下，研究发现，COD去除率在70%以上，色度去除率在90%以上。第三，在铁碳微电解填料中加入锰粉来改变其性能，该填料可以有效降低废水浓度，对于不同污染性质的废水加入的填料量各不相同，对于工艺时间也要有一定的限制。研究发现，铁锰碳填料可以有效提高苯二酚去除率，并对废水PH值有一定的适应性。锰是一种催化性质的金属物质，其在处理难降解废水方面优势显著。第四，采用铁粉、活性炭粉末、膨化土可以研制出新型的铁碳微电解陶粒填料，促使降解率达到97%以上。第五，通过高温厌氧工艺研制铁碳铝复合微电解填料，可以在pH3、反应时间70min状态下处理炼油废水，其去除效果佳，具体如图2所示。
4微电解技术处理工业废水中的铬离子的应用分析
4.1材料和装置选择
工业废水中的铬离子处理主要采用微电解技术中的铁屑、惰性碳、酸等材料，并采用过滤网、废水存储池等装置。
4.2工业废水水质分析
本文主要采用微电解技术对含有铬离子的工业废水水质进行分析，以此确定其污染程度和污染物数量。一般条件下，电镀生产过程中会产生大量的铬含量，在清洁工作中也会产生各种废水溶液，想要有效处理这种现象，就需要在电镀生产中及时清除杂物。电镀溶液也会直接导致废水排出，其中铬离子和其他金属离子如果不进行处理直接排放，会对地下水、农作物、人类生产生活都会产生一定的危害，对此需要重点分析铬离子。
4.3其他金属离子的测量
一般含有铬离子的废水中也会有其他的金属离子，因此需要做好测量工作，一般采用微电解技术对废水进行处理时，常通过氧化还原反应、絮体吸附、铁氧体铬合沉淀等形式去除金属物质。研究发现当PH值和水环境较为稳定时，该方法处理效果高，可以满足污水排放要求，且该方法也可以对废水中的二价铜离子、锌离子、镍离子等混合物进行处理，因此在测量时需要根据金属离子性质进行。
4.4结果
通过实验来处理工业废水中的六价铬离子，应用微电解技术进行处理后，再一次测量六价铬离子浓度，当浓度达标后进行排放，实验结果发现，应用该技术后，工业废水中的铬离子浓度下降较为显著，已经达到排放标准，且不易发生二次污染现象。对于处理后的其他物质可以采用沉淀、吸附、氧化还原反应进行处理，结果发现，去除率可以达到99%，最终再计算出总铁量。
5结语
总之，工业废水危害性大，需要采用微电解技术有效处理其中的金属离子和危害物，该方法可以有效应用在印染废水、化工废水、重金属离子废水中，处理效果好、去除率高。另外，微电解工艺方法也可以有效应用在高浓度废水、污泥、污染水中，通过物质反应有效降低COD和色度，提高废水的可生化性，也便于后期处理生化工艺。
参考文献：
[1]程言妍，成伟东.Fe/C微电解技术处理工业废水研究进展[J].化学与生物工程，2020,278(03):20-23+29.
作者:毛翠平 单位:山东天成工程咨询有限公司