研究背景
鐵碳微電解法是基于電化學(xué)中原電池反應(yīng)的廢水處理技術(shù)。鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時(shí)，鐵和碳之間的電極電位差使得廢水中形成無(wú)數(shù)個(gè)微電池，產(chǎn)生·OH等具有強(qiáng)氧化活性的物質(zhì)來(lái)處理難降解有機(jī)污染物。鐵碳微電解處理工藝集電化學(xué)、氧化還原和物理吸附于一身，具有易操作，不易產(chǎn)生有毒中間物質(zhì)，無(wú)需添加化學(xué)試劑等優(yōu)點(diǎn),被廣泛研究和應(yīng)用于印染、電鍍、石化、制藥、農(nóng)藥等行業(yè)的廢水處理或預(yù)處理過(guò)程中。然而，應(yīng)用該技術(shù)處理電站鍋爐有機(jī)酸清洗廢液尚未見有關(guān)報(bào)道。
本文采用鐵碳微電解法對(duì)羥基乙酸+甲酸復(fù)合有機(jī)酸清洗鍋爐產(chǎn)生的廢水進(jìn)行預(yù)處理，研究了鐵碳質(zhì)量比、廢水初始pH值、填料填裝率、反應(yīng)溫度、停留時(shí)間等因素對(duì)廢水化學(xué)需氧量(COD)降解效果的影響,并對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探討。

研究概述
本文以實(shí)際鍋爐酸洗產(chǎn)生的有機(jī)酸清洗廢水為研究對(duì)象，采用鐵碳微電解法對(duì)高COD的羥基乙酸+甲酸清洗廢液進(jìn)行預(yù)處理。研究了鐵碳微電解過(guò)程中鐵碳配比（m（鑄鐵屑）：m（活性炭））、廢水初始pH、填料裝填率（填料質(zhì)量與廢水質(zhì)量之比）、反應(yīng)溫度和停留時(shí)間等因素對(duì)COD降解效果的影響。研究結(jié)果表明，在鐵碳比1:2，廢水初始pH=2.85，填料裝填率25%，反應(yīng)溫度30 ℃，停留時(shí)間3 h的最優(yōu)條件下，獲得最高的COD降解率33.9%。填料連續(xù)反應(yīng)5次后，仍然具有32.1%的COD降解率。反應(yīng)過(guò)程中，廢水pH的升高是抑制有機(jī)物繼續(xù)降解的主要原因。

研究?jī)?nèi)容
1) 以某電廠鍋爐酸洗后產(chǎn)生的羥基乙酸+甲酸清洗廢液為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行取樣測(cè)試分析。
2) 采用鐵碳微電解法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，降低廢水COD值。分別研究鐵碳配比（m（鑄鐵屑）：m（活性炭））、廢水初始pH、填料裝填率（填料質(zhì)量與廢水質(zhì)量之比）、反應(yīng)溫度和停留時(shí)間等因素對(duì)COD降解效果的影響。
3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出鐵碳微電解法降解有機(jī)酸清洗廢液的最佳工藝條件，并分析討論了鐵碳微電解法降解有機(jī)酸清洗廢液的反應(yīng)機(jī)理。

研究結(jié)論
采用鐵碳微電解法對(duì)復(fù)合有機(jī)酸清洗廢水預(yù)處理，能夠有效降低其COD值.在鐵碳質(zhì)量比1:2、初始pH＝2.85、填料裝填率25％、反應(yīng)溫度30℃和停留時(shí)間３h的最佳工藝參數(shù)下，獲得最高COD降解率33.9％。填料連續(xù)反應(yīng)5次后,仍然具有32.1％ 的COD降解率。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，廢水pH值急劇升高，這可能是限制微電解法進(jìn)一步降解有機(jī)污染物的主要原因。
低pH值酸性條件有利于鐵屑溶解，快速建立原電池反應(yīng)，促進(jìn)了有機(jī)污染物的氧化還原，酸性充氧條件同時(shí)促進(jìn)了O2 與H+ 作用生成H2O2，進(jìn)而與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的·OH ,進(jìn)一步降解有機(jī)污染物。隨著微電解反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中H+被不斷消耗，導(dǎo)致廢水pH值急劇升高，抑制了鐵屑溶解和·OH等活性物質(zhì)的生成。