海綿鐵,這種由鐵和碳組成的合金,其內部結構復雜。純鐵、Fe3C及一些雜質共同構成了這種材料。這些雜質和Fe3C以微小顆粒的形式分布在海綿鐵中,它們的電極電位鐵。當海綿鐵置于電解質溶液中時,這些高電極電位的物質與鐵形成無數(shù)腐蝕微電池,導致鐵作為陽極被腐蝕消耗。同時,若體系中存在活性炭等宏觀陰極材料,還會形成宏觀腐蝕電池,進一步增強海綿鐵的電化學反應能力。
(1)印染廢水處理
利用腐蝕電池法處理印染廢水時,鐵作為還原性物質在電極反應中被氧化。這一過程中,鐵提供的電子會破壞染料的發(fā)色結構。同時,電極反應產(chǎn)生的Fe2+也具有強還原性,能促進Fe3+的生成。進而,生成具有強大凝聚能力的Fe(OH)3膠體,該膠體能有效吸附并絮凝印染廢水中的有色物質,從而實現(xiàn)染料脫色及降低廢水化學需氧量(COD)的目的。
(2)含磷廢水處理
海綿鐵在處理含磷廢水時的除磷效果受到多種因素的影響。這些因素包括海綿鐵的粒徑、比表面積、表面活性以及廢水中的磷濃度和pH值等。通過合理調控這些因素,可以優(yōu)化海綿鐵在含磷廢水處理中的性能,提高除磷效果。
(2)含磷廢水處理中的關鍵因素
在處理含磷廢水時,海綿鐵的粒徑選擇至關重要。通常,選用0.5至1毫米的顆粒尺寸效果佳。同時,濾料的配比也會直接影響除磷效果。實驗證明,海綿鐵與錳砂以7:1的質量比混合使用時,能夠顯著提升除磷效率