[发明专利]一种铁碳微电解填料及其制备方法

说明书

本申请涉及废水处理技术领域，具体公开了一种铁碳微电解填料及其制备方法，铁碳微电解填料包括中心球形载体、包覆在中心球形载体表面的铁碳微电解层；其由包含以下原料制成：中心球形载体、铁碳微电解混合料、水、表面改性剂；中心球形载体和铁碳微电解混合料的重量配比为1:(3‑5)；中心球形载体为大孔体积二氧化硅载体；铁碳微电解混合料由包含以下原料制成：海绵铁粉、活性炭粉、碳纤维、黏结剂、二氧化硅粉、珍珠岩、脱水好氧污泥、矿物纤维。该铁碳微电解填料，降低其孔隙堵塞的情况，从而降低其出现板结，并提高铁碳微电解填料对废水的处理效果和使用寿命。

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种铁碳微电解填料及其制备方法。

背景技术

铁碳微电解技术是利用金属腐蚀原理，在不通电的情况下，使铁、碳等物质形成原电池，并产生电位差对废水中的有机污染物进行降解，以达到除去有机污染物的目的。铁碳微电解技术由于具有价格低廉、技术操作简单、实用性强等特点，已经被广泛的应用于印染、造纸、石油、制药等行业的废水处理中，且对废水处理取得了良好的处理效果。

铁碳微电解技术中，铁碳微电解填料是其对废水处理效果优良的核心部分，传统的铁碳微电解填料一般直接将铁屑、炭粒、黏结剂进行混合，然后经过焙烧得到，铁碳微电解填料在使用时，铁屑、炭粒于废水中形成无数个微小原电池，整体空间上形成电场，并在废水中形成原子H、二价铁离子，原子H、二价铁离子具有较高的化学活性，能够与废水中的有机污染物发生氧化还原反应，并使有机污染物发生断链、开环等作用，达到降解有机污染物的效果。但是，申请人在实际应用中发现，该铁碳微电解填料在使用过程中，很容易出现板结，并降低铁碳微电解填料对废水的处理效果。

发明内容

为了降低铁碳微电解填料出现板结，提高铁碳微电解填料使用寿命，本申请提供一种铁碳微电解填料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种铁碳微电解填料，采用如下的技术方案：

一种铁碳微电解填料，铁碳微电解填料包括中心球形载体、包覆在中心球形载体表面的铁碳微电解层；

铁碳微电解填料由包含以下原料制成：中心球形载体、铁碳微电解混合料、水、表面改性剂；

中心球形载体和铁碳微电解混合料的重量配比为1:(3-5)，水的添加量为铁碳微电解混合料总重量的5-10%，表面改性剂的用量为铁碳微电解混合料总重量的80-90%；

中心球形载体为大孔体积二氧化硅载体；

表面改性剂为硫酸钠溶液，硫酸钠溶液中硫酸钠的质量百分浓度为5-10%，并利用硫酸溶液调节表面改性剂的pH值到2-3，硫酸溶液中硫酸的质量百分浓度为50-60%；

铁碳微电解混合料由包含以下重量份的原料制成：海绵铁粉40-50份、活性炭粉5-15份、碳纤维4-7份、黏结剂7-9份、二氧化硅粉7-10份、珍珠岩9-11份、脱水好氧污泥7-9份、矿物纤维4-6份。

通过采用上述技术方案，申请人发现，在铁碳微电解填料使用时，有机污染物吸附在铁碳微电解填料的孔隙内，然后进一步对有机污染物进行降解，而在对有机污染物进行降解过程中，消耗氢离子，减少氢离子含量，使得铁碳微电解填料孔隙中的pH值升高，且相比铁碳微电解填料孔隙外的pH值增加，形成类浓度梯度的情况，铁碳微电解填料孔隙中的二价铁离子在空气中氧气的作用下氧化为三价铁离子，三价铁离子容易在铁碳微电解填料的孔隙中形成氢氧化铁并堵塞铁碳微电解填料中的孔隙，然后出现板结的情况。