2.1 電流密度對(duì)除鐵效果的影響
　　
        水流以0.3cm/s的速度單程通過處理器和過濾器，水中總鐵含量隨電流密度的變化如圖2所示。

 　　由圖2可見，電流密度增加含鐵量降低，電流密度＞4.0mA/cm²時(shí)鐵基本被除掉。經(jīng)過3d的間斷運(yùn)行后除鐵效果有所提高，而處理器出水口處的［Fe³⁺］/［Fe²⁺］、色度和濁度均無大改變，除鐵效果的提高主要是過濾能力增強(qiáng)所致。通過觀察發(fā)現(xiàn)濾料的表面產(chǎn)生了棕黃色的氧化鐵膜。根據(jù)接觸氧化的原理，氧化鐵膜能吸附水中二價(jià)鐵離子，并將其催化氧化成三價(jià)鐵，同時(shí)膜能增強(qiáng)對(duì)懸浮顆粒的攔截。

2.2 水流速度對(duì)除鐵效果的影響

　　圖3是電流密度為3.5mA/cm²，改變處理器內(nèi)水流速度的試驗(yàn)結(jié)果。

         圖3顯示，隨著水流速度的增加除鐵率呈線性下降。由此推斷，水流速度為0.25cm/s時(shí)產(chǎn)生 的溶解氧恰好能滿足氧化二價(jià)鐵的需求，隨著水流速度的增加，溶解氧被稀釋，導(dǎo)致氧化效率下降，但水流速度增加4倍(即溶解氧濃度被稀釋4倍)，除鐵率僅下降15%，由此認(rèn)為氧化主要發(fā)生在陽極附近。因?yàn)樗魉俣仍黾?，?jīng)過陽極區(qū)的水量在總流量中所占的比例不變，而這部分水保持較高的除鐵率，據(jù)此推斷增大陽極面積可以提高除鐵效率。 

2.3 不同通電率時(shí)的除鐵率和電流效率
　　
        由于水流單程通過試驗(yàn)的除鐵效果受電流和水流狀態(tài)的綜合影響，為此可將除鐵率和電流效率(η)看作每升水通入的庫侖電量的函數(shù)。計(jì)算電流效率時(shí)，將實(shí)際除去的鐵量乘以0.14作為實(shí)際耗氧量；將通過陽極板的電流視為全部用于產(chǎn)生氧氣，計(jì)算理論供氧量，通過式 (1)計(jì)算電流效率：

　η=除鐵耗氧量/理論供氧量×100%
　　　=[0.14•ΔFe•F•Z•Q]/[I•t•M•1000] ×100% 　　(1)

　　式中 ΔFe——除鐵量，mg/L
　　　　I(xiàn)——電流，A
　　　　t——時(shí)間，s
　　　　M——氧相對(duì)原子質(zhì)量
　　　　Z——反應(yīng)電子數(shù)
　　　　Q——t時(shí)間通過的水量，L

　　不同通電率對(duì)除鐵率和電流效率的影響如圖4所示。


         由圖4可見，通電率越大除鐵率越高。通電率＜50C/L時(shí)，很小的通電率就有除鐵效果，并且除鐵率隨著通電率的增大迅速提高；通電率為50C/L左右除鐵率＞95%；而通電率＞50/L后，除鐵率穩(wěn)定在較高水平。與此相對(duì)，通電率低時(shí)電流效率較高，產(chǎn)生的溶解氧基本都用于氧化二價(jià)鐵，但電流效率隨通電率增加迅速下降；通電率＞50C/L后電流效率較低，因?yàn)樗械亩r(jià)鐵基本上已全被氧化，陽極產(chǎn)生的氧僅形成氣泡和增加溶解氧含量。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該根據(jù)處理水的流量和含鐵量來調(diào)節(jié)電流的大小，在水中含鐵量較高的場(chǎng)合才加大通電率以提高電流效率。值得注意的是，雖然圖4顯示加大通電率后電流效率下降，但計(jì)算時(shí)只考慮了Fe²⁺氧化的質(zhì)量平衡，而根據(jù)式(1)可知，為保證達(dá)到較高的氧化速度必須有過剩的溶解氧和OH^-離子，而產(chǎn)生這部分物質(zhì)的電流沒有計(jì)入。同時(shí)在確定水流量的試驗(yàn)條件下，增加通電率意味著增大電流密度，必然引起電極電位增高，當(dāng)電極電位高于水中有機(jī)物的分解電壓時(shí)，部分電流將作用于降解有機(jī)物。另外，電解產(chǎn)生的活性物質(zhì)還起到殺滅水中細(xì)菌的作用。按電壓為5V、電流為0.5A、水流量為500mL/min折算，水流單程通過試驗(yàn)系統(tǒng)的噸水耗電量為0.08kW•h。
 

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