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反應(yīng)原理
微電解法是利用鐵屑和炭粒構(gòu)成原電池，通過微電場作用使帶電膠粒脫穩(wěn)聚集而沉降，并且新生態(tài)Fe2+和[H]與廢水中許多組分發(fā)生還原作用，破壞有機(jī)污染物的發(fā)色或助色基團(tuán)而使廢水脫色，本質(zhì)利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進(jìn)行處理的良好工藝,又稱為內(nèi)電解法、零價鐵法、鐵屑過濾法、鐵碳法,是一項被廣泛研究與應(yīng)用的廢水處理技術(shù)。因其工藝簡單、操作方便且可達(dá)到“以廢治廢”的目的,近年來受到廣泛重，但是,大量研究結(jié)果表明,該法在應(yīng)用中存在諸多缺陷;運(yùn)行一段時間后由于鐵的腐蝕,容易出現(xiàn)結(jié)塊和溝流,使處理效果降低;同時鐵屑表面會生成一層金屬氧化物和氫氧化物膜,致使鐵屑鈍化,進(jìn)而導(dǎo)致微電解過程中斷,影響處理效果。

當(dāng)將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數(shù)個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：
陽極(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,
陰極(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2,
從反應(yīng)中看出，產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性, 能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性, 使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結(jié)。還會發(fā)生下面的反應(yīng)：
O2+4H+ +4e→2H2O;
2+ 2H2O+ 4e→4OH-;
反應(yīng)中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3 膠體絮凝劑, 可以有效地吸附、凝聚水中的污染物, 從而增強(qiáng)對廢水的凈化效果。
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水解酸化工藝優(yōu)點(diǎn)
水解酸化階段主要利用的是發(fā)酵細(xì)菌，這類細(xì)菌的種類繁多，代謝能力強(qiáng)，繁殖速度快，對外界環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
水解酸化工藝與好氧工藝聯(lián)用與單獨(dú)的好氧工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、水解酸化工藝運(yùn)行費(fèi)用低，且其對廢水中有機(jī)物的去除亦可節(jié)省好氧段的需氧量，從而節(jié)省整體工藝的運(yùn)行費(fèi)用；
2、水解酸化工藝使污水中的有機(jī)物不但在數(shù)量上發(fā)生了很大變化，而且在理化性質(zhì)上發(fā)生了更大變化，使污水更適宜后繼的好氧處理，提高好氧處理的效能；
3、水解酸化工藝的產(chǎn)泥量遠(yuǎn)低于好氧工藝，并已高度礦化，易于處理；
4、水解酸化工藝可對進(jìn)水負(fù)荷的變化起到緩沖作用，從而為好氧處理創(chuàng)造較為穩(wěn)定的進(jìn)水條件；
污泥排放量和污泥齡
污泥齡是指活性污泥在整個系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時間一般用SRT表示也是指微生物在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)的停留時間?？刂莆勰帻g是選擇活性污泥系統(tǒng)中微生物種類的一種方法。
如果某種微生物的世代期比活性污泥系統(tǒng)長，則該類微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余活性污泥的方式排走，該類微生物就永遠(yuǎn)不會在系統(tǒng)內(nèi)繁殖起來。
反之如果某種微生物的世代期比活性污泥系統(tǒng)的泥齡短，則該種微生物在被以剩余活性污泥的形式排走之前，可繁殖出下一代，因此該種微生物就能在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)存活下來，并得以繁殖，用于處理污水。
SRT直接決定著活性污泥系統(tǒng)中微生物的年齡大小，一般年輕的活性污泥，分解代謝有機(jī)污染物的能力強(qiáng)，但凝聚沉降性差，年長的活性污泥分解代謝能力差，但凝聚性較好。
用SRT控制排泥，被認(rèn)為是一種可靠，準(zhǔn)確的排泥方法，選擇合適的泥齡（SRT）作為控制排泥的目標(biāo)。
一般處理效率要求高，出水水質(zhì)要求高SRT應(yīng)控制大一些，溫度較高時，SRT可小一些。分解有機(jī)污染物的決大多數(shù)微生物的世代期都小于3天。將NH3-N硝化成NO3--N的硝化桿菌的世代期為5天。
活性污泥處理
曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中有機(jī)污染物物質(zhì)充分混合接觸，并進(jìn)而降解吸收并分解的場所，它是活性污泥工藝的核心。
曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長及分解有機(jī)物所必須的氧氣，并起混合攪拌作用，使活性污泥與有機(jī)物充分接觸。
在曝氣池內(nèi)，懸浮的大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體。隨著有機(jī)污染物被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥，這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外---污泥池。
活性污泥系統(tǒng)的工藝控制
活性污泥系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，污水的水質(zhì)及水量在不斷的變化，環(huán)境條件也在不斷的變化，這就需要按照活性污泥中的微生物的代謝規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處在佳運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)揮大的效益，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。
（1）有機(jī)負(fù)荷
指的是單位重量的活性污泥，在單位時間內(nèi)要保證一定的處理效果所承受的有機(jī)污染物（BOD5）即F/M的值。
F/M較大時，由于食料充足，活性污泥中的微生物增長速率較快，有機(jī)污染物被出除的速率也較快，但此時活性污泥的沉降性較差，反之F/M較小時，由于食料不足，微生物增長速率較慢或不增長或減少，此時有機(jī)物被去除的速率也非常慢，但活性污泥的沉降性往往較好。一般F/M的值為0.2—0.5㎏BOD5/（㎏MLVSS•D）。