Efterhånden som forskningen skrider frem, er teknologien til behandling af industrielt spildevand ved hjælp af jern-kulstof mikroelektrolyse blevet stadig mere moden. Mikroelektrolyseteknologi vinder frem i behandlingen af genstridigt industrispildevand og har fundet udbredt anvendelse i ingeniørpraksis.
Princippet om mikroelektrolyse er relativt ligetil; det udnytter korrosion af metaller til at skabe elektrokemiske celler til spildevandsrensning. Denne metode bruger jernaffald som råmateriale, der ikke kræver forbrug af elektriske ressourcer, og den inkorporerer derfor konceptet "affaldsbehandling med affald." Specifikt i den indre elektrolytiske søjle af mikroelektrolyseprocessen bruges materialer såsom jernaffald og aktivt kul ofte som fyldstoffer. Gennem kemiske reaktioner dannes stærkt reducerende Fe2+ ioner, som kan reducere visse komponenter i spildevand, der besidder oxidative egenskaber.
Derudover kan Fe(OH)2 bruges til koagulering i vandbehandling, og aktivt kul har adsorptionsevner, der effektivt fjerner organiske forbindelser og mikroorganismer. Derfor involverer mikroelektrolyse generering af en svag elektrisk strøm gennem en jern-kulstof elektrokemisk celle, som stimulerer væksten og metabolismen af mikroorganismer. Den vigtigste fordel ved den interne elektrolysevandbehandlingsmetode er, at den ikke forbruger energi og samtidig kan fjerne forskellige forurenende stoffer og farvestoffer fra spildevandet og samtidig forbedre den biologiske nedbrydelighed af genstridige stoffer. Mikroelektrolysevandbehandlingsteknologi bruges generelt som en forbehandling eller supplerende metode i forbindelse med andre vandbehandlingsteknikker for at forbedre spildevandets behandlingsevne og biologiske nedbrydelighed. Det har dog også ulemper, hvor den største ulempe er relativt langsomme reaktionshastigheder, reaktorblokering og udfordringer med at behandle højkoncentreret spildevand.
Oprindeligt blev jern-kulstof mikroelektrolyseteknologi anvendt til behandling af farve- og trykspildevand, hvilket gav positive resultater. Derudover er der blevet udført omfattende forskning og anvendelse i behandlingen af organisk-rigt spildevand fra papirfremstilling, lægemidler, koks, organisk spildevand med høj salinitet, galvanisering, petrokemikalier, pesticidholdigt spildevand samt spildevand indeholdende arsen og cyanid. Ved behandling af organisk spildevand fjerner mikroelektrolyse ikke kun organiske forbindelser, men reducerer også COD og forbedrer bionedbrydeligheden. Det letter fjernelse af oxidative grupper i organiske forbindelser gennem adsorption, koagulering, chelering og elektroaflejring, hvilket skaber gunstige betingelser for yderligere behandling.
I praktiske anvendelser har jern-carbon mikroelektrolyse vist betydelige fordele og lovende udsigter. Imidlertid begrænser spørgsmål som tilstopning og pH-regulering den videre udvikling af denne proces. Miljøprofessionelle er nødt til at udføre yderligere forskning for at skabe mere gunstige betingelser for anvendelse af jern-kulstof mikroelektrolyseteknologi til behandling af industrielt spildevand i stor skala.
Indlægstid: Sep-07-2023
