铁碳填料处理污水时,能从多维度净化水质,改善污水可处理性,是工业与市政污水处理的“多面手”。下面从三个核心方向为你拆解它的作用机制:
1. **微电解氧化还原**:
铁碳填料入水,铁、碳因电极电位差自发构建原电池系统。铁阳极失电子,产生亚铁离子(Fe – 2e⁻ = Fe²⁺),电子沿碳阴极转移,促使污水中污染物发生还原反应。比如电镀废水中的六价铬(Cr⁶⁺),在阴极得电子被还原为毒性低、易沉淀的三价铬(Cr³⁺),去除率可达90%以上。同时,电极反应释放的新生态氢([H])与氧([O]),具备强氧化性与还原性,可拆解难降解有机物的复杂结构。以印染废水为例,经铁碳微电解处理后,含偶氮、蒽醌结构的染料分子被开环、断链,转化为小分子,BOD₅/COD比值从0.1 – 0.2提升至0.3 – 0.4,可生化性显著增强,为后续生物处理减负增效。
2. **吸附富集污染物**:
铁碳填料具备多孔结构,比表面积达100 – 200m²/g,能通过范德华力、静电引力吸附污水中的悬浮物、胶体及部分有机物。像食品加工废水里的蛋白质、多糖等大分子有机物,易附着在填料表面,快速降低废水浊度与有机物浓度。并且,微电解过程中生成的氢氧化铁(Fe(OH)₃)胶体,拥有更大比表面积与吸附活性,能吸附污水中细小杂质,形成絮体沉淀。在处理造纸中段废水时,经铁碳填料吸附及絮凝沉淀后,出水浊度从200NTU降至50NTU以下,COD去除率达30% – 40%,水质明显澄清。
3. **调节水质与絮凝助沉**:
铁碳微电解产生的亚铁离子,遇碱性条件生成氢氧化亚铁(Fe(OH)₂),并迅速被氧化为氢氧化铁(Fe(OH)₃)。这一过程不仅调节了废水pH值,还利用Fe(OH)₃的絮凝特性,通过吸附架桥、网捕卷扫,将污水中分散的颗粒凝聚成大絮体。在处理皮革废水时,投加铁碳填料后,原本难以沉淀的悬浮颗粒与胶体,在Fe(OH)₃作用下快速沉降,实现固液高效分离,沉淀污泥量减少20% – 30%,降低后续污泥处理成本,提升整体处理效率 。