El principio de funcionamiento de la microelectrólisis se basa en la interacción de electroquímica, redox, adsorción física y precipitación por floculación para tratar aguas residuales. Este método tiene una amplia gama de aplicaciones, buen efecto de procesamiento, bajo costo, operación y mantenimiento convenientes y no necesita consumir recursos de energía. Este proceso puede reducir en gran medida el bacalao y el croma, mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales y tiene un buen efecto en la eliminación del nitrógeno amoniacal. Los materiales de microelectrólisis utilizados en los procesos tradicionales de microelectrólisis son generalmente limaduras de hierro y carbón vegetal. Deben activarse con ácido y álcali antes de su uso y se pasivan y endurecen fácilmente durante su uso. Al mismo tiempo, dado que el hierro y el carbono están en contacto físico, se forma fácilmente una capa de aislamiento entre los dos, lo que imposibilita que la microelectrólisis continúe y pierda su función. Esto conduce a la sustitución frecuente de materiales electrolíticos, lo que no sólo afecta a la capacidad de la microelectrólisis. Requiere una gran carga de trabajo y altos costos, pero también afecta la efectividad y eficiencia del tratamiento de aguas residuales.
2. Principio de la microelectrólisis hierro-carbono, principio de reacción del relleno hierro-carbono (es decir, el principio del relleno hierro-carbono en el tratamiento de aguas residuales orgánicas industriales refractarias):
(1) Flujo de electrones: Utilización Diferencia de potencial entre hierro y carbono, existe una diferencia de potencial natural de 1,4 V entre hierro y carbono. Cuando el relleno de hierro y carbono se empapa en la solución de aguas residuales, la solución de aguas residuales actúa como una solución conductora y el precio del relleno microelectrolítico desechado es mucho más alto que el precio de los contaminantes en el agua como electrolitos. Bajo la acción de un campo eléctrico débil formado por la diferencia de potencial natural entre el hierro y el carbono, el hierro libera electrones, que se mueven del ánodo al cátodo bajo la acción del campo eléctrico. Existe la probabilidad de que los electrones atraviesen contaminantes durante su movimiento, especialmente sustancias de cadena larga o sustancias que contengan anillos de benceno. Las sustancias de cadena larga o cadenas de carbono que contienen anillos de benceno están conectadas entre sí mediante pares de electrones. Cuando se intercala un solo electrón en la solución, el electrón único será atraído por los pares de electrones en la cadena de carbono, de modo que el precio del relleno microelectrolítico formará una estructura de 3 electrones, que es una estructura muy inestable. Después de un cierto período de tiempo, la estructura de 3 electrones explotará automáticamente y la sustancia de cadena larga se dividirá en dos partes. A medida que los electrones continúan intercalándose, la cadena de carbonos después del movimiento se dividirá nuevamente, de modo que la cadena de carbonos se volverá cada vez más corta. De esta forma, las sustancias difíciles de degradar se convertirán en sustancias fácilmente degradables. Al mismo tiempo, se puede reducir la DQO.
(2) Reducibilidad: cuando el relleno de hierro y carbono se sumerge en la solución de aguas residuales, el hierro como ánodo perderá electrones y se convertirá en iones de hierro. Los iones de hierro recién generados tienen propiedades reductoras muy fuertes y pueden. reducirse las sustancias refractarias en las aguas residuales.
(3) Oxidación: Cuando los electrones se insertan en el agua residual, también atraviesan las moléculas de agua. Cuando las moléculas de agua se descomponen, se producen una gran cantidad de radicales de hidrógeno, radicales de oxígeno y radicales hidroxilo. Estos nuevos radicales libres ecológicos tienen propiedades oxidantes muy fuertes y pueden oxidar completamente la materia orgánica de las aguas residuales en dióxido de carbono y agua. Reduciendo así completamente la DQO.
(4) Electroforesis: cuando los electrones se mueven en las aguas residuales, se utilizan rellenos microelectrolíticos para adsorber partículas contaminantes cargadas positivamente. Los contaminantes adsorbidos en los electrones se neutralizan después de pasar al cátodo y luego se hunden en el fondo. se elimina.
(5) Floculación: se formarán iones de hierro después de perder electrones, y se formará hidróxido ferroso cuando se agreguen nuevos iones de hierro ecológicos a la solución alcalina. El hidróxido ferroso es un buen floculante que puede adsorber una gran cantidad de materia orgánica en aguas residuales para floculación y precipitación.