معدات معالجة مياه الصرف الصحي الكهروكيميائية، تستخدم لمعالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة.

نظرة عامة على المنتج

المياه الكيميائية الدقيقة هي واحدة من أكثر أنواع معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية صعوبة. تشمل المياه الكيميائية الدقيقة العديد من القطاعات الفرعية ، بما في ذلك المواد الوسيطة الصيدلانية ،المواد المتوسطة للمبيدات، الأصباغ / الصبغات، المواد السطحيّة النشطة، العطور والنكهات، المواد الكيميائيّة الإلكترونيّة، عوامل معالجة المياه، الملصقات، ومضافات الطلاء.مجموعة واسعة من المنتجات، وعمليات الإنتاج المعقدة، والتغييرات المتكررة للشرائح، مما يؤدي إلى مصادر مياه الصرف الصحي المتنوعة، وتكوينات معقدة للغاية، وتقلبات جذرية في نوعية المياه وكميتها.تركيزات COD مرتفعة للغايةوجود كميات كبيرة من المركبات العطرية العنيدة، المركبات المتعددة الدورات، الهيدروكربونات الهالوجينية، مركبات النيترو، والبوليمرات.السمية الحيوية القوية (لدى العديد من المواد الوسيطة تأثيرات مثبطة كبيرة على الكائنات الحية الدقيقة)؛ محتوى الملح المرتفع (Cl−، SO42−، Na+، NH4+، إلخ) ؛ نسب BOD5/COD منخفضة للغاية (0.02~0.15) ، مما يؤدي إلى تقسيم بيولوجي ضعيف للغاية؛ ووجود المذيبات العضوية بشكل متكرر،بقايا المحفزالمواد الخام غير المتفاعلة والمنتجات الجانبية.

التحدياتالصعوبات الرئيسيةمعالجة مياه الصرف الصحي من الصناعات الكيميائية الدقيقة

فشل متكرر في الأنظمة الكيميائية الحيوية ‬المبيدات الحشرية المتبقية/المنتجات الوسيطة الدوائية، مركبات النيترو، والهيدروكربونات الهالوجينية في مياه الصرف الصحي سامة للغاية للطين المنشط.حتى بعد التحليل المائي والمعالجة المسبقة للحموضة، النظام الكيميائي الحيوي يتأثر في كثير من الأحيان، مما يؤدي إلى كميات كبيرة من الوحل وحتى الموت.

التقلبات الكبيرة في جودة المياه بسبب تغيير المنتجاتيمكن أن يرتفع COD من مياه الصرف الصحي بشكل كبير خلال ساعات، وأنواع المواد السامة تتغير في نفس الوقت، والتي لا يمكن أن تتكيف مع الأنظمة الكيميائية الحيوية التقليدية.

قابلية التحلل البيولوجي الضعيفة للغاية الحلقات العطرية والحلقات المتعددة الدوائر والهيدروكربونات العطرية البوليسيكلية لها هياكل مستقرة ، مع نسبة B / C غالبا ما تكون أقل من 0.10، مما يجعلها غير قابلة للاستخدام تقريباً من قبل الكائنات الحية الدقيقة.

الملوحة المرتفعة تمنع العمليات الكيميائية الحيوية أيضًا عندما تكون الملوحة > 3٪ ، يصبح الضغط التشعبي لأنظمة الوحل النشط التقليدية غير متوازنة.مما يؤدي إلى موت عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة.

يستخدم هذا النظام تقنية الأكسدة الكهروكيميائية ويمكن تكوينه بمرونة في مراحل متعددة لمعالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة:للمعالجة المسبقة وإزالة السموم من المياه الخام المختلطة عالية التركيزمن خلال الأكسدة النيازكية المباشرة والتحفيز الكهربائي، الجذور الهيدروكسيل (OH) والكلور النشط، جنبا إلى جنب مع الأكسيدات القوية الأخرى، هجوم بسرعة الهياكل المستقرة مثل الحلقات العطرية،الدوائر المتعددة، المجموعات النيترو، والمجموعات الهالوجينية، كسر الروابط وفتح الحلقات في غضون 1-2 ساعات، والحد بشكل كبير من السمية الحيوية.30، وخلق ظروف تأثير آمنة وقابلة للتحلل البيولوجي للأنظمة البيولوجية اللاحقة.

لمعالجة متقدمة للمياه البيولوجية، فإنه يزيل بشكل عميق COD المتردد المتبقي واللون من المياه البيولوجية، حيث يستوفي بشكل مستقر معايير الإفراج المباشر أو إعادة الاستخدام.الوصول إلى مستوى الصفر من المواد الكيميائية، صفر نفايات صلبة، و صفر نفايات خطرة.

بالنسبة للشراب الأم عالي الملح / المعالجة المسبقة للتبخر، فإنه يزيل COD واللون من مياه الصرف الصحي عالية الملح، ويحسن من بياض ونقاء الملح المتبلور التبخر،يقلل بشكل ملحوظ من إفراز ماء التبخر، وتحقيق استرداد الموارد من مياه الصرف الصحي عالية الملح.

معالجة الانبعاثات العالية التركيز والمتقطعة أثناء تغيير المنتجمعالجة مياه الصرف الصحي عالية التركيز / عالية السمية أثناء إنتاجها، وبالتالي منع تعطيل نظام مياه الصرف الصحي للمصنع بأكمله.

العملية بأكملها تستهلك الكهرباء فقط، دون إضافة أي عوامل كيميائية أو توليد ملوثات ثانوية مثل سلط الحديد أو الكربون المشبعة أو السائل المركز.يعمل عند درجة حرارة و ضغط المحيط، مع فولتاج العمل من 3-15 فولت DC، مما يجعله آمن وسهل الاستخدام. الوحدة الكهروكيميائية يمكن أن تتكيف مع تغيرات جودة المياه في غضون دقائق من خلال ضبط التيار،توفير حل تكنولوجي رئيسي لمعالجة التحديات الأساسية الثلاثة "جودة المياه المعقدة"، وتقلبات حادة، وتسمم كبير" في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة.

صعوبات معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة والحلول مع هذه المعدات

مبدأ العمل

تدخل مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة المفاعل الكهروكيماوي بعد فحصها أو استقرارها أو تصفيتها لإزالة المواد الصلبة المعلقة.بناءً على خصائص مياه الصرف الصحي وأهداف المعالجة، يتم تحقيق تنقية فعالة من خلال طرق الأكسدة التالية:

(1) التأكسدة الكهربائية المباشرة (طريق الأساس لفتح الحلقة العطرية / الحلقة الهيتروسيكلية وكسر الروابط)

عدد كبير من المركبات العطرية والمتعددة الدوائر المتعصبة في مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة يتم أكسدة مباشرة عن طريق فقدان الإلكترونات على سطح الأنون:

المركبات العطرية (سلسلة البنزين، سلسلة النافتالين، البيفينيلات، الخ): حلقة البنزين هي هيدروكسيلات بواسطة أنواع الأكسجين النشطة على سطح الأندود، ثم يتم أكسدة لفتح الحلقة،توليد الأحماض العضوية ذات الجزيئات الصغيرة (حمض الماليك)، حمض الأوكساليك، حمض الخل، الخ) ، الذي يحسن كثيرا من التوافر الحيوي للكائنات الحية الدقيقة

المركبات الهتروسيكلية (البيريدين، الكينولين، الثيازول، الفوران، الإميدازول، الخ): الحلقات الهتروسيكلية التي تحتوي على N/S/O يتم أكسدة لفتح الحلقة على سطح الأنون،ويتم إطلاق N في شكل NH3 أو N2، القضاء على السمية البيولوجية الدورية

مركبات النيترو (النيتروبنزين، النيتروبنزين، الخ): يتم تقليل مجموعة النيترو في الكاثود أو الأكسدة في السطح النيتروجيني، يتم فتح حلقة البنزين، ويتم القضاء على التحولات

المركبات الهالوجينية (الكلوربنزين، المركبات البرومية، الخ): الروابط الكربونية الهالوجينية تتكسر على سطح الأندود، يتم إزالة الهالوجينات في شكل أيوني،وتتحسن قابلية التحلل الحيوي للمواد العضوية بشكل كبير بعد إزالة الهالوجينالمواد العضوية التي تحتوي على روابط غير مشبعة (أولفينات، ألكينات، الخ): يتم تكسير الروابط غير المشبعة وتكسيرها، وتحويلها إلى الأحماض، الكحولات، الخ.

(2) التأكسيد الكهربائي غير المباشر

تحلل الكهربائي للماء يخلق الجذور الهيدروكسيلية (OH) ، وفي نفس الوقت،يتم تحليل أيونات الكلوريد الموجودة بشكل طبيعي في مياه الصرف الصحي (مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة تحتوي عموما على Cl−) لإنتاج الكلور النشط (Cl2، HOCl، OCl−):

تقوم الجذور الهيدروكسيلية بهجمات أكسدة غير انتقائية على مواد عضوية مختلفة، وهي فعالة بشكل خاص لفتح الحلقات العطرية وكسر الحلقات المتعددة الدوائر.

الكلور النشط ينتشر في المحلول لتعزيز أكسدة الملوثات التي لم تتصل مباشرة بالانود، ويزيل النيتروجين الأمونيا بشكل فعال.

يتم إعادة تدوير أيونات الكلوريد في التفاعل ويشاركون باستمرار في الأكسدة.

(3) تحسين متزامن في الحد من COD والتحلل البيولوجي

تأثير التآزر من الأكسدة المباشرة والأكسدة غير المباشرة: المادة العضوية الكبيرة الجزيئية المقاومة → فتح الحلقة / كسر الرابط → الأحماض العضوية الصغيرة ، الكحولات ، الألدهيدات

بعض المواد العضوية تستمر في الأكسدة → CO2 + H2O (معادن COD)

يزداد BOD5 المعالجة بشكل ملحوظ (يتم تحويل الجزيئات الكبيرة إلى مواد قابلة للتحلل في الجزيئات الصغيرة) ، ينخفض COD ويزداد نسبة B / C من 0.02 ~ 0.10 إلى أكثر من 0.30، توفير مصدر الكربون قابلة للتحلل عالية الجودة للأنظمة الكيميائية الحيوية اللاحقة.

(4) تأثير إيقاف نشاط المجموعات الوظيفية السامة

أحد الأهداف الأساسية للتأكسيد الكهروكيماوي هو مهاجمة المجموعات الوظيفية السامة بدقة لـ "تعطيل"ها.يتم كسر رابطة C-X للمنتجات الهالوجينية، والدوائر المتعددة تفتح لتحرير N. بعد أن يتم تدمير المجموعات السامة، حتى لو كان الهيكل العظمي الجزيئي غير معدنية تماما،يتم القضاء أساسا على تأثيره المثبط على الكائنات الحية الدقيقة، والأنظمة الكيميائية الحيوية اللاحقة يمكن أن تستمر بأمان وكفاءة في تدهور الجزيئات الصغيرة المتبقية.

(5) إزالة اللون

تتأكسّد الكروموفورات وتتفكّك، وتتغيّر مياه الصرف الصحي من مظلمة إلى بلا لون أو شفافة.

المزايا الرئيسية (الاستهداف في مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة)

V. المعلمات التقنية (يمكن تخصيصها)

VI - موقع العملية

الخيار 1: إزالة السموم قبل المعالجة

مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة (المياه الخام/المياه المختلطة) → شاشة الشريط/خزان التسوية → الترسب/التدفق (SS وإزالة الزيت العائم) → معدات المعالجة الكهروكيميائية (فتح الحلقة،إزالة السمية النيتروجينية / الهالوجينية / الهيتروسيكلية، تحسين نسبة B / C) → خزان متوسط / خزان عازل → نظام بيولوجي (تحمض هيدروليز + A / O أو A / O) → استيفاء معايير التفريغ

شرح: وحدة إزالة السموم الكهروكيميائية تقع قبل النظام البيولوجي، وتقوم بالوظائف الأساسية "إزالة السمية + فتح الحلقة + تعزيز نسبة B / C." هذه هي العملية الأكثر أهمية و لا غنى عنها في معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة " " إذا دخلت مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة دون إزالة السموم الكهروكيميائية مباشرة إلى النظام البيولوجي "، فإن خطر تشغيل النظام مرتفع للغاية، مع التسمم المتكرر والانهيار. بعد إزالة السموم، تكون نسبة B / C للنفايات ≥ 0.30، يتم تحسين معدل إزالة COD من المرحلة البيولوجية بشكل ملحوظ ، وتشغيل النظام بشكل عام مستقر وموثوق به.هذا التكوين مناسب بشكل خاص للمؤسسات الكيميائية الدقيقة مع تركيبات مياه الصرف الصحي المعقدة وتغيير المنتجات بشكل متكرر.

الخيار 2: المعالجة المتقدمة لتلبية المعايير (في الحالات التي لا يزال فيها COD في الصرف الصحي من المعالجة البيولوجية لا يلبي المعايير)

Fine Chemical Wastewater → Pretreatment → Biological System → Secondary Sedimentation Tank → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Removal of Residual Stubborn COD and Color) → Compliant Discharge/Reuse

توضيح: عندما لا يزال COD ولون مياه الصرف الصحي من المعالجة البيولوجية لا يمكن أن تلبي معايير التفريغ.يتم إضافة وحدة معالجة متقدمة كهروكيميائية بعد النظام البيولوجيهذه الوحدة تزيل بعمق البوليمرات العطرية المتبقية والمواد الهيومية وغيرها من COD العنيدة ، مما يقلل من COD إلى معيار التفريغ / إعادة الاستخدام.

الخيار 3: إزالة السموم قبل المعالجة + العلاج المتقدم

Fine Chemical Wastewater → Electrochemical Detoxification Unit (Before Biological Treatment) → Biological System → Electrochemical Advanced Treatment Unit (After Biological Treatment) → Compliant Discharge/High-Quality Reuse

شرح: بالنسبة لمصانع معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية الدقيقة التي تم بناؤها حديثًا أو للمشاريع التي تتطلب معايير تصريف صارمة للغاية ،يتم تثبيت وحدة كهروكيميائية قبل وبعد المعالجة البيولوجيةيضمن الطرف الأمامي عمل النظام البيولوجي المستقر والفعال، في حين يضمن الطرف الخلفي أن المياه الصالحة للصرف تلبي باستمرار معايير التفريغ الأكثر صرامة.مع النظامين يعملان معاً، النظام لديه أقوى مقاومة للصدمات وأكبر يقين في إنتاج المياه.