À mesure que la recherche progresse, la technologie de traitement des eaux usées industrielles par microélectrolyse fer-carbone est devenue de plus en plus mature. La technologie de la microélectrolyse prend de l'importance dans le traitement des eaux usées industrielles récalcitrantes et a trouvé une application généralisée dans la pratique de l'ingénierie.
Le principe de la microélectrolyse est relativement simple ; il utilise la corrosion des métaux pour créer des cellules électrochimiques pour le traitement des eaux usées. Cette méthode utilise des déchets de fer comme matières premières, ne nécessitant aucune consommation de ressources électriques et incarne ainsi le concept de « traiter les déchets avec des déchets ». Plus précisément, dans la colonne électrolytique interne du processus de microélectrolyse, des matériaux tels que des déchets de fer et du charbon actif sont souvent utilisés comme charges. Grâce à des réactions chimiques, des ions Fe2+ fortement réducteurs sont générés, ce qui peut réduire certains composants des eaux usées qui possèdent des propriétés oxydantes.
De plus, Fe(OH)2 peut être utilisé pour la coagulation dans le traitement de l'eau, et le charbon actif a des capacités d'adsorption, éliminant efficacement les composés organiques et les micro-organismes. Par conséquent, la microélectrolyse implique la génération d’un faible courant électrique à travers une cellule électrochimique fer-carbone, qui stimule la croissance et le métabolisme des micro-organismes. Le principal avantage de la méthode de traitement de l’eau par électrolyse interne est qu’elle ne consomme pas d’énergie et peut simultanément éliminer divers polluants et colorations des eaux usées tout en améliorant la biodégradabilité des substances récalcitrantes. La technologie de traitement de l’eau par microélectrolyse est généralement utilisée comme méthode de prétraitement ou supplémentaire en conjonction avec d’autres techniques de traitement de l’eau pour améliorer la traitabilité et la biodégradabilité des eaux usées. Cependant, il présente également des inconvénients, le principal étant des taux de réaction relativement lents, le blocage du réacteur et les difficultés liées au traitement des eaux usées à haute concentration.
Initialement, la technologie de microélectrolyse fer-carbone a été appliquée au traitement des eaux usées de teinture et d’impression, donnant des résultats positifs. De plus, des recherches et des applications approfondies ont été menées dans le traitement des eaux usées riches en matières organiques provenant de la fabrication du papier, des produits pharmaceutiques, de la cokéfaction, des eaux usées organiques à haute salinité, de la galvanoplastie, des produits pétrochimiques, des eaux usées contenant des pesticides, ainsi que des eaux usées contenant de l'arsenic et du cyanure. Dans le traitement des eaux usées organiques, la microélectrolyse élimine non seulement les composés organiques, mais réduit également la DCO et améliore la biodégradabilité. Il facilite l'élimination des groupes oxydants dans les composés organiques par adsorption, coagulation, chélation et électrodéposition, créant ainsi des conditions favorables pour un traitement ultérieur.
Dans les applications pratiques, la microélectrolyse fer-carbone a démontré des avantages significatifs et des perspectives prometteuses. Cependant, des problèmes tels que le colmatage et la régulation du pH limitent le développement ultérieur de ce procédé. Les professionnels de l'environnement doivent mener des recherches plus approfondies pour créer des conditions plus favorables à l'application de la technologie de microélectrolyse fer-carbone dans le traitement des eaux usées industrielles à grande échelle.
Heure de publication : 07 septembre 2023
