铁碳微电解-芬顿污水处理工艺流程概述

一、‌工艺流程核心阶段‌

1、预处理阶段‌

水质水量调节‌：废水进入调节池均衡水质与水量，避免波动影响后续处理效果‌。
过滤除杂‌：通过格栅或筛网去除大颗粒悬浮物（如纤维、砂砾），防止微电解填料堵塞‌。
pH调节‌：加酸（如硫酸）将废水pH调至3-5，满足铁碳微电解反应的酸性环境需求‌。

2、铁碳微电解反应阶段‌

微电解填料装填‌：铁屑（铸铁或纯铁）与活性炭按比例（如铁碳比3:1）混合装填，形成微电池系统‌。
氧化还原反应‌：
铁作为阳极被氧化生成Fe²⁺，碳作为阴极促进H⁺还原产生新生态[H]和H₂‌。
Fe²⁺和[H]与有机物发生氧化还原反应，破坏大分子结构（如断链、脱色），提升可生化性‌。

3、芬顿氧化阶段‌

H₂O₂投加‌：向反应池中投加过氧化氢（H₂O₂），与微电解产生的Fe²⁺形成芬顿试剂‌。
羟基自由基生成‌：Fe²⁺催化H₂O₂分解产生强氧化性羟基自由基（·OH），进一步氧化难降解有机物（如芳烃、氯代物）为CO₂、H₂O及小分子酸‌。

4、中和与絮凝沉淀‌

pH回调‌：加碱（如NaOH）将废水pH调至8-9，促使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃絮体‌。
絮凝分离‌：Fe(OH)₃絮体吸附悬浮物和部分有机物，通过沉淀池或气浮机实现固液分离‌。

5、后续处理阶段‌

6、生物处理‌：

预处理后的废水进入UASB、生物接触氧化池等生物处理单元，进一步降解剩余有机物‌。
深度处理‌：必要时增加活性炭吸附、膜过滤等工艺，确保出水达到《污水综合排放标准》‌。

二、‌工艺协同优势‌

1、功能互补性‌

微电解‌：通过电化学反应破解难降解有机物结构，降低毒性，提升B/C比（可生化性）‌。
芬顿氧化‌：利用羟基自由基深度矿化有机物，尤其对苯胺、硝基苯等有毒物质去除率可达90%以上‌。

2、资源高效利用‌

微电解产生的Fe²⁺直接作为芬顿反应催化剂，减少FeSO₄投加量，降低药剂成本‌。
铁碳填料可重复活化使用（如酸洗再生），延长使用寿命‌。

三、‌适用场景与处理效果‌
指标‌ ‌处理效果‌ ‌适用废水类型‌
COD去除率‌ 60%-85%（预处理阶段）→ 总去除率≥95%‌ 化工废水（农药、医药、橡胶助剂）、高浓度有机废水‌
B/C比提升‌ 从0.1-0.3提升至0.4-0.6‌ 难生化废水（如含氯代物、多环芳烃）‌
脱色率‌ ≥90%（如染料废水）‌ 印染、颜料、焦化废水‌

四、‌工艺优化方向‌

1、参数控制‌：微电解反应时间30-90分钟，芬顿H₂O₂投加量0.5-3.0g/L，pH精准调控‌。

2、设备改进‌：采用流化床反应器增强传质效率，或引入磁粉加速絮凝沉淀‌。

铁碳微电解-芬顿工艺通过‌电化学预处理+高级氧化‌的协同作用，显著提升高浓度难降解有机废水的处理效率，尤其适用于化工、制药等行业的综合废水处理‌。