曾晓东。试论铁路含油污水的处理。铁道劳动安全卫生陶敬，陈仕刚。铁路机务、车辆段污水回用工程应用研究。铁道劳动安全卫生与环保，2000海绵铁一微电池滤床法处理机务段含油污水机理探讨茹旭\张勇2（1.铁道部劳动卫生研究所，北京100038；2.济南市自来水公司，济南250001）孔性海绵铁预处理机务段含油污水的性能。该方法是基于电化学、氧化一还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用，有效地降低了污水中的油和COD，尤其是难处理的微细分散油，海绵铁是一种很有前途的除油材料。
众所周知，机务段含油污水主要来自机车车辆架修、定修、检修及整备线、油线等产生的含油污水11.机务段含油污水中的油主要由浮油、粗分散油、细分散油、乳化油和溶解油组成，但是溶解性油的含量比较少。根据斯脱克斯理论，采用卫生研究所，研究实习员，1997年毕业于兰州铁道学院，学士学各种重力分离技术可以去除浮油和粗分散油111.乳化油虽然粒径极其微小，但是可以通过破乳办法，从水中分离出去。在水中以胶体状态存在的微细分散油，粒径较小，还粘附一些水中的杂质和表面活性物质，产生双电层现象1231.其中Z-电位阻碍油珠互相聚结，使体系总能量降低，保持稳定状态而较难去除，直接影响混凝沉淀、吸附、电解、粗粒化设备的运行效果，对机务段含油污水的处理造成一定的难度。
1目前铁屑微电池法存在的问题目前国内外采用铁屑微电池过滤法对微细分散油进行电泳沉积和聚结，在一定范围内具有良好的处理效果。但是，铁屑由于是机械加工的废料，比表面积较小，处理能力较低，长期运行容易结块，大大地限制了它在生产中的广泛应用。
海绵铁是一种新型的水处理材料，它是有精矿粉和氧化铁磷经过研磨、磁选后再高温烧结，然后冷却、冲洗、破碎，再重新磁选和筛选而得到的多孔状颗粒物质。铁屑和海绵铁的微观结构见和由图中可以看出海绵铁具有比铁屑高的比表面积，由于比表面积的增大，使海绵铁具有更强的电化学吸附及絮凝沉淀性能。
2海绵铁处理含油污水机理的探讨海绵铁处理含油污水机理与铁屑的处理机理相似，海绵铁是由铁和碳组成的合金，由纯铁和Fe3C及一些杂质组成。FeC及一些杂质以极小颗粒的形式分散在海绵铁内，由于它们的电极电位比铁低，当处在电解质溶液中时就形成无数个腐蚀微电池，在它的表面就有电流在成千上万个细小的电池内流动，铁作为阳极被腐蚀消耗，当体系中有宏观的阴极材料存在时，又可以形成宏观腐蚀电池。基本电极反应如下：阴极过程：O2电极反应生成的Fe及进一步氧化成Fe3以及它们的水合物具有较强的吸附一絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体聚凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体能大量吸附水中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子，从而絮凝沉淀下来。在中性或偏酸性的环境中，海绵铁本身及其产生的新生态、Fe等与污水中的许多组分发生氧化还原反应。
另外，由于电池的电极周围存在电场效应，使溶液中的带有电荷的微细分散的油珠，在电场作用下定向移动，富集到电极上，而去除水中的油类。
3含油污水的处理试验机务段含油污水中的微细油珠具有《一电位，使得这些油珠不易聚结，但是这些带有电荷的微细分散油珠在外电场作用下可以移动，油珠向电荷符号相反的电极移动，进行富集并且沉积到电极上。
海绵铁浸没在机务段含油污水中时，构成完整的微电池回路，在它的表面有电流流动，从而促进金属的电化学腐蚀，使大量的金属离子进入污水中成为凝聚剂，可有效地凝聚去除含油污水中的微细油珠。因为金属阳极电流密度大，电化学反应可以迅速且持续不断地进行。
在试验室中采用内径为200mm的有机玻璃柱，里面填充有效高度为1200mm的海绵铁。当含油污水以水力停留时间0. 5h自上而下地流经滤床时，粒料层内就形成一个个微电池，油珠在粒料层电场的作用下，很快地完成电泳沉积和聚结。
每天对出水的油和COD测定1次，这样连续运行了10d以后，由于沉积物富集到填料的表面，使产水量开始逐渐下降。出水的除油率也开始下降，此时用0. 5%的盐酸溶液进行反冲再生，由于发生了化学氧化反应及反冲流失，大约每个运行周期需要5%~8%的海绵铁补充。采用此法处理含油污水的实验结果见表1.表1微电池滤床法处理机务段含油污水的结果污水油去除P（OD）/（来源原水出水率/%原水出水除率/%机务段1机务段2表1说明海面铁一微电池滤床可以有效地去除机务段含油污水中的油和⑴D，去除率达65%~80%.由于价格比较低，是一种难得的除油填料。
4结论（1）海绵铁一微电池滤床对机务段含油污水的处理是电化学吸附、氧化一还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用的结果。
（2）海绵铁一微电池滤床不仅可以有效地去除油类，而且还可以有效地降低水中的⑴D.（）海绵铁一微电池滤床法简单投资省，原料易得，且易工业化，是值得推广的处理机务段含油污水的方法。
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