Mit fortschreitender Forschung ist die Technologie zur Behandlung von Industrieabwässern mithilfe der Eisen-Kohlenstoff-Mikroelektrolyse immer ausgereifter geworden. Die Mikroelektrolysetechnologie gewinnt bei der Behandlung widerspenstiger Industrieabwässer immer mehr an Bedeutung und hat in der Ingenieurspraxis breite Anwendung gefunden.
Das Prinzip der Mikroelektrolyse ist relativ einfach; Es nutzt die Korrosion von Metallen, um elektrochemische Zellen für die Abwasserbehandlung herzustellen. Bei dieser Methode werden Alteisenschrott als Rohstoffe verwendet, ohne dass elektrische Ressourcen verbraucht werden müssen, und verkörpert somit das Konzept der „Behandlung von Abfall mit Abfall“. Insbesondere in der inneren Elektrolytsäule des Mikroelektrolyseprozesses werden häufig Materialien wie Alteisenschrott und Aktivkohle als Füllstoffe verwendet. Durch chemische Reaktionen werden stark reduzierende Fe2+-Ionen erzeugt, die bestimmte Bestandteile im Abwasser reduzieren können, die oxidative Eigenschaften besitzen.
Darüber hinaus kann Fe(OH)2 zur Koagulation bei der Wasseraufbereitung verwendet werden, und Aktivkohle verfügt über Adsorptionsfähigkeiten, wodurch organische Verbindungen und Mikroorganismen wirksam entfernt werden. Daher beinhaltet die Mikroelektrolyse die Erzeugung eines schwachen elektrischen Stroms durch eine elektrochemische Eisen-Kohlenstoff-Zelle, der das Wachstum und den Stoffwechsel von Mikroorganismen stimuliert. Der Hauptvorteil der internen Elektrolyse-Wasseraufbereitungsmethode besteht darin, dass sie keine Energie verbraucht und gleichzeitig verschiedene Schadstoffe und Farbstoffe aus dem Abwasser entfernen kann, während gleichzeitig die biologische Abbaubarkeit widerspenstiger Substanzen verbessert wird. Die Mikroelektrolyse-Wasseraufbereitungstechnologie wird im Allgemeinen als Vorbehandlungs- oder Ergänzungsmethode in Verbindung mit anderen Wasseraufbereitungstechniken eingesetzt, um die Aufbereitbarkeit und biologische Abbaubarkeit von Abwasser zu verbessern. Es hat jedoch auch Nachteile, wobei die relativ langsamen Reaktionsgeschwindigkeiten, die Verstopfung des Reaktors und die Herausforderungen bei der Behandlung hochkonzentrierter Abwässer der größte Nachteil sind.
Zunächst wurde die Eisen-Kohlenstoff-Mikroelektrolyse-Technologie zur Behandlung von Färberei- und Druckabwässern eingesetzt, was zu positiven Ergebnissen führte. Darüber hinaus wurden umfangreiche Forschungen und Anwendungen in der Behandlung von organikreichen Abwässern aus der Papierherstellung, der Pharmaindustrie, der Verkokung, hochsalzhaltigen organischen Abwässern, der Galvanik, der Petrochemie, pestizidhaltigen Abwässern sowie arsen- und cyanidhaltigen Abwässern durchgeführt. Bei der Behandlung organischer Abwässer entfernt die Mikroelektrolyse nicht nur organische Verbindungen, sondern reduziert auch den CSB und verbessert die biologische Abbaubarkeit. Es erleichtert die Entfernung oxidativer Gruppen in organischen Verbindungen durch Adsorption, Koagulation, Chelatisierung und Elektroabscheidung und schafft so günstige Bedingungen für die weitere Behandlung.
In praktischen Anwendungen hat die Eisen-Kohlenstoff-Mikroelektrolyse erhebliche Vorteile und vielversprechende Perspektiven gezeigt. Allerdings schränken Probleme wie Verstopfung und pH-Regulierung die weitere Entwicklung dieses Prozesses ein. Umweltexperten müssen weitere Forschungen durchführen, um günstigere Bedingungen für den Einsatz der Eisen-Kohlenstoff-Mikroelektrolyse-Technologie bei der Behandlung großtechnischer Industrieabwässer zu schaffen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.09.2023
