海绵铁是由铁和碳组成的合金 ,即由纯铁和Fe 3 C 及一些杂质组成 。 Fe 3C 和其他杂质颗粒以极小的颗粒的形式分散在海绵铁内 ,由于它们的电极电位比铁的高 ,当处在电解质溶液中时就形成了无数个腐蚀微电池 ,当体系中有活性炭等宏观阴极材料存在时 ,又可以组成宏观腐蚀电池 。
电极反应生成的新生态 Fe 2 + 和进一步氧化生成 Fe 3 + 以及 Fe 3 + 的水合物具有较强的吸附—絮凝活性 ,特别是在加碱调 pH 值后生成了 Fe(OH) 2 和Fe(OH)3 胶体聚凝剂 ,它的吸附能力高于一般药剂水解得到的 Fe(OH) 3 ,能大量吸附分散的微小颗粒金属粒子以及有机大分子 ,从而絮凝沉淀下来 。在中性或偏酸性的环境中 ,海绵铁本身及其所产生的新生态 [ H] 、Fe 2 + 等能与废水中许多组分发生氧化还原反应 ,如能破坏有色废水中有色物质的发色团或助色团 ,从而可以脱色 ,降低 COD 及提高可生化性 ,还可以还原重金属离子 、降低其毒性等 。
另外 ,由于电池的电极周围存在电场效应 ,使溶液中的带电粒子在电场作用下定向移动 ,富集并汇集到电极上 ,从而有利于除去印染废水中的污染物 。
用海绵铁腐蚀电池法对兰州某毛纺厂综合污水进行了处理研究 ,结果表明印染废水经过海绵铁处理后 ,脱色率达到 82. 86 %～97. 09 % , COD去除率为 35 %～42 % ,污水 B / C 值由 0. 24～0. 27升为 0. 45 ,大大提高了废水的可生化性 ,为废水进一步生化处理提供了保证。
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