催化微电解反应基理是当废水在酸性条件下, Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,其中,碳的电位高,成
为微阴极;铁电位低,为微阳极。腐蚀电池与电解电极在酸性溶液中构成无数的微型电解回路,在其作
用空间构成一个电场。在这一反应体系中,阳极反应生成大量的Fe2+进入废水,进而氧化成Fe3+,形成具
有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O], 各电极反应的主要机理如下:
微阳极:Fe-2e→Fe2+ 【E0 (Fe2+/Fe)= -0.44V】
微阴极:2H+ + 2e → 2[H] → H2 (酸性溶液中)
【E0 (H+/H2)=0.00V】
在充氧状态时
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O (酸性溶液中)
【E0 (O2/H2O)=1.22V】
O2+H2O+2e → HO2-+OH-
HO2- → OH-+[O]
在PH以及反应时间适当时,可实现下列反应:
NO-2 + 4H+ + 3e → 2/1N2+2H2O
NO-3+ 6H+ + 5e → 2/1N2+3H2O
催化微电解对废水COD、色度、氨氮去除和可生化性能改善的机理
1催化微电解对废水COD去除有明显的效果,是阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,
这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使废水的COD大幅度降低。
2催化微电解对色度去除有明显的效果,是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,
可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 , 新生态的二价铁离子也可使某
些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度, 同时二价
和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH 可使
铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废
水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。