微電解工藝原理是:依靠電極材料自身的電位不同而在廢水中產生電位差,形成無數的原電池,從而產生電極反應并引發(fā)一系列的化學反應。常用的反應材料是鐵屑(鑄鐵屑和鋼鐵屑)和鋁屑,同時加入石墨或碳粒以增加反應器內形成的原電池數量。朱又春等人推薦微電解反應材料的設計方案是:SA-1(Al-3zn-0.1Sn)鋁合金-焦炭(石墨)或A3碳鋼(市售薄板材)-焦炭(石墨)所組成的混合填充體,且陰陽極面積比為1i(1#20)。采用微電解工藝回收廢水中鉻(Cr6+)的一般途徑是:在酸性條件下,用鐵(主要是Fe2+)將Cr6+還原為Cr3+,然后直接向含有Cr3+離子的溶液中加入次氯酸鈉以生成重鉻酸鹽的方式回收Cr。這一過程也是工業(yè)上生產重鉻酸鹽的方法之一。整個工藝流程中發(fā)生的主要反應如下:Cr6++3Fe2++4H+!Cr3++3Fe3++4OH-2Cr3++4H2O+3NaOCl!Cr2O72-+8H++3NaCl。在該工藝流程中,通過控制高位水箱的出水流量可保證廢水與濾料層有適當的接觸時間;采用升流式流化床微電解反應器有助于防止填料被水壓實結塊;同時可在微電解反應器底部,設穿孔管均勻布氣,以解決鐵屑打餅問題。具體聯系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
推薦設計指標為:填料粒度以60—80目為佳;pH范圍為3—6.5。目前,應用微電解工藝除鉻已有一定的工業(yè)應用,如歐陽玉祝等人將該工藝用于湘西自治州某電解廠廢水處理,Cr6+的去除率達99.45%,出水水質達到二級排放標準的要求。吳少杰等人通過小試研究發(fā)現,應用微電解工藝可使Cr6+去除率達到99%以上,出水Cr6+濃度為0.21#0.34mg/L,達到二級排放標準。但是該工藝在實際運行中暴露出的一些問題影響到該技術的進一步推廣應用:(1)雖然每噸廢水的直接處理費用僅為0.5元左右,符合“以廢治廢”的方針,但是經一段時間的運行后,微電解反應器內鐵屑易出現溝流等現象,大大降低處理效率;(2)微電解塔高時,底部的鐵屑壓實作用過大,易結塊,在運行過程中表面沉積沉淀物可能使鐵屑產生鈍化,降低處理效果,因而需定期酸洗,極大地增加運行成本;(3)當廢液中同時含有其他雜質金屬離子時,鉻的回收效果不好。電化學—離子交換組合工藝是一種可供選擇的技術方案。