microelectrolysis是什麼意思,microelectrolysis的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. [化學] 微量電解
例句
Iron chipping microelectrolysis is adopted to treat antibiotic wastewater.
研究了采用鐵屑微電解法預處理抗生素廢水。
Study on the process of dyestuff wastewater treatment by microelectrolysis;
生化法處理染料廢水是近年來研究的熱點。
An iron filings microelectrolysis-coprecipitation process has been used to treat vanadium-containing wastewater.
采用鐵屑微電解—共沉澱法處理含釩廢水。
An iron filings microelectrolysis - coprecipitation process has been used to treat vanadium - containing wastewater.
采用鐵屑微電解—共沉澱法處理含釩廢水。
This paper has stu***d and discussed the reducing of nitrobenzene in the microelectrolysis reaction course, which is a solid-liquid interface course.
本文研究探讨了微電解反應過程中*********降解的情況,這是固液界面過程。
專業解析
微電解(Microelectrolysis),也稱為内電解法、鐵碳法或零價鐵法,是一種基于電化學原理的廢水處理技術。其核心在于利用鐵屑(通常為鑄鐵屑或廢鐵)與碳(如活性炭、焦炭或石墨)等惰性導體在電解質溶液(如廢水)中自發形成的無數微小原電池(即微電池)進行反應,實現對污染物的降解或轉化。
技術原理詳解
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原電池形成:
- 當鐵(Fe⁰,零價鐵)和碳(C)在導電的廢水中接觸時,由于兩者電極電位的差異(鐵的電位較低為陽極,碳的電位較高為陰極),會形成大量微觀尺度的原電池。
- 陽極反應(鐵腐蝕):鐵失去電子被氧化,生成亞鐵離子(Fe²⁺)。
$$ text{Fe} rightarrow text{Fe}^{2+} + 2e^- $$
- 陰極反應(碳表面):廢水中的溶解氧(O₂)、H⁺離子或其他氧化性物質在碳表面得到電子被還原。
- 酸性條件(常見于處理初期):
$$ 2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2 uparrow $$
- 有氧條件(更普遍):
$$ text{O}_2 + 2text{H}_2text{O} + 4e^- rightarrow 4text{OH}^- $$
$$ text{O}_2 + 4text{H}^+ + 4e^- rightarrow 2text{H}_2text{O} $$
-
污染物去除機制:
- 電化學氧化還原:陽極産生的電子通過外電路流向陰極,污染物可直接在陽極被氧化或在陰極被還原。例如,難降解有機物(如染料、酚類)可被氧化分解為小分子或礦化;重金屬離子(如Cr⁶⁺、Cu²⁺)可在陰極被還原為低價态或金屬單質沉澱。
- 鐵離子的絮凝沉澱:陽極反應産生的Fe²⁺在廢水堿性條件下(或後續曝氣氧化)被氧化為Fe³⁺,進而水解生成具有強吸附絮凝能力的氫氧化鐵膠體(Fe(OH)₃)。
$$ text{Fe}^{2+} + 2text{OH}^- rightarrow text{Fe(OH)}_2 $$
$$ 4text{Fe(OH)}_2 + text{O}_2 + 2text{H}_2text{O} rightarrow 4text{Fe(OH)}_3 downarrow $$
這些膠體能高效吸附、網捕廢水中的懸浮物、膠體顆粒、部分溶解性有機物和重金屬離子,形成礬花沉降分離。
- 新生氫的還原作用:在酸性條件下陰極産生的活性氫原子(H•)或氫氣(H₂)具有強還原性,可還原破壞有機物結構或還原重金屬離子。
- 電極表面吸附:鐵碳填料本身的多孔結構也具有一定的物理吸附能力。
核心特點與優勢
- 無需外接電源:反應動力來源于鐵碳間的電位差,能耗低。
- 協同作用:集氧化還原、絮凝沉澱、吸附于一體,處理效率較高。
- 適用性廣:特别適用于處理含難降解有機物(如印染、化工、制藥廢水)、重金屬離子、高色度、高COD的工業廢水。
- 操作簡便,成本低廉:原料(廢鐵屑、焦炭)易得,設備簡單,運行費用低。
應用領域
微電解法廣泛應用于多種工業廢水的預處理或深度處理,包括但不限于:
- 印染廢水脫色與COD去除
- 化工、制藥廢水中有毒有害物質的降解
- 電鍍、冶金廢水中重金屬離子的去除與回收
- 含油廢水、垃圾滲濾液的處理
- 提高廢水的可生化性(B/C比),為後續生物處理創造條件
權威參考來源
- 美國環境保護署(EPA)在其關于創新廢水處理技術的報告中,将零價鐵技術(Zero-Valent Iron, ZVI)列為一種重要的污染修複技術,其原理與微電解高度相關。EPA的技術文檔詳細闡述了鐵還原的機制及其在污染物降解中的應用(EPA Contaminated Site Clean-Up Information)。
- 《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)期刊發表了大量關于鐵基技術(包括微電解)處理廢水的研究論文,深入探讨了其反應機理、效能優化及工程應用。這些研究為微電解技術的科學基礎提供了堅實的支撐(Environmental Science & Technology Journal)。
- 《水研究》(Water Research)作為水處理領域的頂級期刊,同樣刊載了衆多關于微電解(或鐵碳微電解)在特定廢水處理(如染料廢水、抗生素廢水)中的性能、影響因素及機理研究的學術論文(Water Research Journal)。
- 中國國家環境保護标準與技術規範:在中國,微電解技術被納入多項工業廢水處理工程技術規範(如《電鍍廢水治理工程技術規範》(HJ 2002-2010)等),作為推薦或可選工藝之一,體現了其工程應用的認可度(相關信息可通過中國生态環境部官網查詢)。
微電解是一種高效、經濟的物化廢水處理技術,通過鐵碳微電池産生的電化學作用、鐵離子的絮凝作用以及電極吸附等協同效應,有效去除廢水中的有機物、色度、重金屬等污染物,在工業廢水預處理領域具有重要地位。其科學原理和應用實踐得到了環境工程學術界和工業界的廣泛研究和驗證。
網絡擴展資料
microelectrolysis(微電解/微量電解)是一種通過微小電極或特定材料組合實現電解反應的技術,主要用于工業廢水處理等領域。以下是詳細解釋:
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定義與原理
- 該詞由“micro-”(微小)和“electrolysis”(電解)組成,字面意為“微量電解”。其核心是通過鐵、碳等材料構成微電池系統,在電解質溶液中發生氧化還原反應,分解污染物。
- 普通電解(electrolysis)指利用電流分解物質的過程(如分解水為氫氣和氧氣),而微電解更強調反應規模小或材料微觀結構的特殊性。
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應用場景
- 廢水處理:例如處理含氰廢水(如丙烯腈工廠廢水),通過鐵碳微電解技術降解有毒物質。
- 環保領域:去除重金屬、有機物等污染物,具有成本低、效率高的特點。
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技術特點
- 使用鐵屑和活性炭等材料形成微電池,産生強氧化性物質(如羟基自由基)分解污染物。
- 相比傳統電解,無需外接電源,依賴材料自身的電化學作用,能耗更低。
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相關術語區分
- microelectrodialysis(微量電滲析):通過電場驅動離子遷移的分離技術,與微電解原理不同。
- electrolysis(電解):廣義的電解過程,涵蓋工業制氫、電鍍等應用。
如需進一步了解具體反應機制或案例,可參考化工廢水處理相關文獻。
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