污水處理填料的種類(lèi)有很多種，我們要根據污水的不同成分選擇合適的填料來(lái)處理。對于難降解高濃度的污水我們選擇鐵碳填料來(lái)處理，今天我們皓泉就來(lái)講解下鐵碳填料在我國的發(fā)展歷程。微電解工藝是利用金屬腐蝕原理，形成原電池對廢水進(jìn)行處理的良好工藝，又稱(chēng)為內電解法、零價(jià)鐵法、鐵屑過(guò)濾法、鐵碳法。該工藝具有適用范圍廣、工藝簡(jiǎn)單、處理效果好等特點(diǎn)，己成功應用于印染、電鍍、制藥、造紙、石油化工等廢水的處理。
目前隨著(zhù)鐵碳微電解技術(shù)的發(fā)展，國內外學(xué)者不斷地改進(jìn)鐵碳微電解工藝，而微電解工藝是基于材料和設備，材料是其根本，本文從鐵碳微電解材料的演變過(guò)程介紹目前微電解材料的研究狀況。
鐵碳微電解填料的演變
1.1一代鐵碳微電解填料
剛開(kāi)始用微電解處理廢水，使用的基本都是鑄鐵毛坯切削過(guò)程中的粉末狀下腳料，即鑄鐵屑或鐵刨花材料，通常將這種材料稱(chēng)為一代鐵碳微電解填料。其主要有效成分為鐵元素，在這其中還包括一些少量的元素，例如碳、硅、錳等成分。
一代鐵碳微電解填料雖成本相對較低，但鐵屑中的雜質(zhì)含量有限，因此導致形成的微電解數量也就比較少，電子密度和傳遞率比較小。微電解填料中鐵的作用還是以還原作用為主，且在實(shí)際運行中存在鐵屑結塊、堵塞、填料更換困難等問(wèn)題，所以對廢水中污染物的降解轉化效率是有限的，有待進(jìn)一步的探索和改進(jìn)。
1.2二代鐵碳微電解填料
微電解法在處理過(guò)程中多采用鐵炭固定床，但固定床運行一段時(shí)間后由于鐵的腐蝕使鐵屑表面生成一層金屬氧化物和氫氧化物膜，致使鐵屑鈍化，易出現結塊和溝流；為了解決以上問(wèn)題，隨之出現了動(dòng)態(tài)鐵碳床，主要有攪拌式鐵碳床、滾筒式鐵碳床以及鐵碳流化床等。以滾筒式鐵碳床為例，其原理是把鐵粉和鐵碳按比例裝入滾筒，利用滾筒的轉動(dòng)帶動(dòng)鐵粉和鐵碳的轉動(dòng)，將這種形式的填料稱(chēng)為二代鐵碳微電解填料。
此類(lèi)填料針對板結問(wèn)題在反應設備中加入了攪拌設施，雖對克服板結起到一定作用，但是因為沒(méi)有從根源上面克服板結的條件，短期內也會(huì )因為旋轉力矩越來(lái)愈大而導致電機功率不夠用，再加上設備占地面積大，維護費用較高，致使設備不能正常運轉。
1.3三代鐵碳微電解填料
為了提高微電解填料對廢水的處理效率，人們嘗試利用高溫燒結微孔技術(shù)對微電解填料的制備過(guò)程進(jìn)行強化處理，主要通過(guò)在鐵粉和鐵碳中加入結合劑（比如黏土），壓制成型，然后無(wú)氧燒結成規整填料，將這種填料稱(chēng)為三代鐵碳微電解填料。
三代鐵碳微電解填料具有類(lèi)似活性炭疏松多孔結構，有較大的比表面積，能夠達到增加其吸附性能的效果，防止填料板結堵塞，通過(guò)對鐵碳填料進(jìn)行形狀規整化處理，再加之高溫燒結微孔技術(shù)處理，可明顯提高填料自身的綜合處理性能。雖然基本上解決了板結的問(wèn)題，但由于加入了比重較大的無(wú)效成分（如黏土或膨潤土），反應過(guò)程中黏土或膨潤土不會(huì )消耗，致使產(chǎn)生的污泥量較大，且填料表面的鐵消耗以后，里面的鐵被黏土包圍，使得反應效果開(kāi)始有一定程度的下降。
1.4四代鐵碳微電解填料
四代鐵碳微電解填料是在三代鐵碳填料的基礎上做了更進(jìn)一步的改進(jìn)，幾乎不用其他結合劑（如黏土），只用極細且占比重較大的鐵粉和碳粉，再加以微量元素，壓制成型后無(wú)氧燒結即可，其鐵和碳總含量能達到98%以上。
四代鐵碳微電解填料由于將原料制作成極細的粉末，鐵粉、碳粉以及微量元素以恰當的比例充分混合均勻，使其任何地方都均勻分布，當表面的鐵反應析出后，表面的碳隨著(zhù)構架的松動(dòng)而剝離表面，即填料永遠保持同等的質(zhì)量配比。當氧化物附著(zhù)在極細顆粒的鐵的表面時(shí)，其附著(zhù)力很小，容易通過(guò)曝氣或反沖脫落下來(lái)，并且由于制備時(shí)幾乎不添加任何黏土等惰性成分，確保了填料自身產(chǎn)生的污泥量特別少，此種填料屬于目前新型的鐵碳微電解填料。