De chemische afvalwateren uit kolen zijn voornamelijk afkomstig van kolenkoksen, vergassing, vloeistofvorming en kolen-methanol- en kolen-olefine-processen.hoge COD-concentratie (2000~15000 mg/l), hoge ammoniak stikstofconcentratie (200 tot 2000 mg/l), grote hoeveelheden hardnekkige organische stoffen (fenolen, polycyclische aromatische koolwaterstoffen, heterocyclische verbindingen), sterke biologische toxiciteit,zeer slechte biologische afbreekbaarheid (BOD5/COD is meestal lager dan 0.2), grote schommelingen van de waterkwaliteit en een hoog zoutgehalte.

Bij traditionele behandelingsprocedures wordt doorgaans gebruik gemaakt van een lange procescombinatie van "voorbehandeling (olie verwijdering, fenol verwijdering, ammoniak verwijdering) + biologische behandeling + geavanceerde behandeling," die problemen heeft zoals langdurige processtroom, een groot landoppervlak, een biologisch systeem dat gevoelig is voor ineenstorting als gevolg van de remming van de toxiciteit, een laag bedrijfseffectiviteit in de winter, een grote slibproductie,en moeilijkheden om consequent aan de vrijstellingsnormen te voldoen.

Dit systeem maakt gebruik van elektrochemische oxidatietechnologie.gaat de elektrochemische reactor binnenDoor directe anodische oxidatie en indirecte oxidatie door sterk oxiderende actieve soorten die door elektrocatalyse worden gegenereerd,fenolische en heterocyclische giftige verontreinigende stoffen kunnen binnen 1-2 uur snel worden geoxideerd en ontbonden, waardoor de BOD5/COD-verhouding van het afvalwater van 0,1-0,2 naar meer dan 0 wordt verhoogd.35, waarbij de biologische toxiciteit volledig wordt geëlimineerd en veilige invloedsituaties worden gecreëerd voor latere biologische behandelingssystemen.het kan rechtstreeks worden behandeld om aan de lozingsnormen te voldoen zonder dat een biologische behandeling nodig is.

De elektroden zijn ontworpen om bestand te zijn tegen verontreiniging en schaalvorming.die geschikt zijn voor complexe waterkwaliteit van koolchemisch afvalwater met een hoge hardheid en een hoog zoutgehalte.

II. Uitdagingen bij de behandeling van koolchemische afvalwateren en oplossingen van deze apparatuur

Aanpak van problemen	Elektrochemische oplossingen
Het bevat fenolen en heterocyclische verbindingen, heeft een sterke biologische toxiciteit en het biochemische systeem wordt gemakkelijk verstoord en instort.	De elektrochemische voorbehandeling zorgt binnen 1-2 uur voor een snelle oxidatie en ontbinding van giftige stoffen, waardoor de biotoxiciteit volledig wordt geëlimineerd en een stabiele werking van het biochemische systeem wordt gewaarborgd.
Het heeft een extreem lage biologische afbreekbaarheid (B/C < 0,2) en kan niet effectief worden afgebroken door alleen biochemische methoden.	Elektrochemische oxidatie verstoort de moleculaire structuur, waardoor de B/C-verhouding tot meer dan 0,35 stijgt en de daaropvolgende biochemische efficiëntie aanzienlijk verbetert.
Het traditionele "voorbehandeling + biochemische behandeling + diepgaande behandeling" is uiterst lang en beslaat tientallen hectare grond.	De elektrochemische module kan de voorbehandeling oxidatie sectie + diepe oxidatie sectie vervangen, waardoor de vloeroppervlakte met 50% ~ 70% wordt verminderd.
Biologische systemen worden sterk beïnvloed door de temperatuur; het nitrificatie-efficiëntievermogen daalt sterk of stopt zelfs in de winter.	Elektrochemische werking bij omgevingstemperatuur en -druk (0~40°C), niet beïnvloed door seizoens- en temperatuurveranderingen.
Voorbehandelingsprocessen zoals ammoniakstripping en fenolverwijdering zijn energie-intensief en hebben hoge bedrijfskosten.	Elektrochemische behandeling kan het afvalwater dat fenolen en ammoniak bevat rechtstreeks behandelen, waardoor de ammoniakverwijderingsbelasting en het totale energieverbruik worden verminderd.
Geavanceerde behandeling maakt gewoonlijk gebruik van ozon/Fenton, maar deze methode verbruikt veel reagentia en genereert gevaarlijke afvalstoffen zoals ijzerslib.	Nul chemische dosering, geen vaste afvalstoffen/gevaarlijke afvalstoffen en geen kosten voor secundaire verontreiniging.
Hoge hardheid en hoge zoutgehalte leiden tot ernstige vervuiling en frequente reiniging in conventionele membraansystemen.	De elektroden zijn voorzien van een speciale anti-schaallaag die ongevoelig is voor hardheid, waardoor ze niet vaak met zuur moeten worden gewassen en geschikt zijn voor water met een hoge mineralisatie.

III. Werkingsbeginsel

Na een voorbehandeling, zoals olieverwijdering en sedimentatie/filtratie, komt het chemisch afvalwater van steenkool in de elektrochemische reactor terecht, waar onder werking van elektroden de volgende reacties plaatsvinden:

(1) Directe elektro-oxidatie

Fenolen en heterocyclische verbindingen (zoals pyridine, chinoline, carbazool, enz.) worden rechtstreeks geoxideerd op het anodenoppervlak, de benzeenring en heterocyclische ring worden geopend,en macromoleculaire organische stof wordt ontbonden tot kleine moleculen organische zuren of kooldioxideDeze weg is bijzonder efficiënt voor de verwijdering van fenolen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen.

Indirecte elektro-oxidatie (hoofdweg)

Chloride-ionen in afvalwater (kolen chemisch afvalwater bevat meestal 500~5000 mg/L Cl−) worden op de anode geelectrolyseerd om actief chloor te produceren.Het actieve chloor oxideert ammoniakzuur verder tot stikstofgas, waarbij tegelijkertijd een diepe oxidatie en afbraak van fenolen en heterocyclische verbindingen plaatsvindt.

De anode elektrolyseert gelijktijdig water om hydroxylradicalen (·OH) te produceren, die als een niet-selectief sterk oxidatiemiddel optreden om verschillende organische verontreinigende stoffen willekeurig te oxideren en aan te vallen.de volledige eliminatie van biologische toxiciteit in het afvalwater.

Synergetisch effect

Ammoniak stikstof wordt geoxideerd tot stikstofgas, terwijl COD tegelijkertijd wordt afgebroken.

Na het verwijderen van organische stoffen wordt de concurrentiële interferentie met ammoniak stikstofoxidatie vermeden, waardoor zowel ammoniak stikstof als COD efficiënt worden verwijderd.Een kleine hoeveelheid residuele actieve chloor in het afvalwater heeft een antibacteriële beschermende werking op het daaropvolgende biologische systeemHet behandelde afvalwater heeft een aanzienlijk verhoogde BOD5/COD-verhouding en kan rechtstreeks het biologische systeem binnendringen voor verdere afbraak.voor koolchemische afvalwater met een lage concentratie, kan het ook rechtstreeks worden behandeld om aan de lozingsnormen te voldoen.

IV. Belangrijkste voordelen (bestrijding van afvalwater uit kolenchemie)

Voordelen	illustreren
Snelle eliminatie van biotoxiciteit	Binnen 1-2 uur oxideert en ontbindt het fenolische en heterocyclische giftige stoffen, waardoor de effluent B/C-verhouding van 0,2 naar meer dan 0 stijgt.35, waardoor het biologische systeem wordt beschermd tegen een inslag.
Synergetische verwijdering van ammoniak stikstof en COD	De gelijktijdige oxidatie van ammoniakzuurstof en organische stoffen maakt een segmentatische behandeling onnodig; een enkel systeem bereikt meerdere doeleinden.
Volledige eliminatie van slibproblemen	Het produceert geen chemisch slib, biologisch slib of geconcentreerd afvalwater, en er zijn geen slibontwatering of gevaarlijke afvalverwijderingsprocessen.
Geen toegevoegde chemische middelen	Het is niet nodig zuren, alkalis, oxidanten, koolstofbronnen, floculanten, enz. toe te voegen, waardoor de risico's verbonden aan chemische inkoop en opslag worden geëlimineerd.
Zeer geschikt voor waterkwaliteit	Het is bestand tegen fenolische toxiciteitsschokken, hardheidsschaalingen en fluctuaties in zoutgehalte.het compenseert automatisch voor significante schommelingen in de inkomende COD en ammoniak stikstof door middel van de huidige regelgeving.
Vergemakkelijken van de processtroom	Het kan het traditionele "voorbehandeling oxidatiestadium + diep oxidatiestadium" -proces vervangen, waardoor het oorspronkelijke lange proces aanzienlijk wordt verkort.
Stabiele werking gedurende de vier seizoenen	De verwijderingsefficiëntie blijft in principe ongewijzigd binnen het temperatuurbereik van 0 tot 40 °C en er bestaat geen reden tot bezorgdheid over de nitrificatiestagnatie in de noordelijke winters.
Langdurige werking van elektroden	Titanium-gecoate elektroden zijn bestand tegen verontreiniging en schilfering en hoeven onder normale bedrijfsomstandigheden niet te worden vervangen; onderhoud vereist slechts periodieke inspecties.

V. Technische specificaties (aanpasbaar)

Parameter	toepassingsgebied
Verwerkingsvolume	5 ~ 2000 m3/dag (module parallelle werking)
Installeerd vermogen	10 ~ 500 kW (afhankelijk van de waterkwaliteit en de doelstellingen van de waterbehandeling)
Werkspanning	3 ~ 15 V (DC, veilige spanning)
COD van de invloed	500 ~ 15000 mg/l
Invloedrijke ammoniakzuurstof	50 ~ 2000 mg/l
COD van het afvalwater (voorbehandeling)	Verwijderingspercentage 40% ~ 70%, B/C-verhouding toegenomen tot meer dan 0.35.
Ammoniak stikstof in afvalwater (voorbehandeling)	Verwijderingspercentage van 60% ~ 90%, waardoor de biochemische belasting effectief wordt verminderd.
COD van het afvalwater (directe conformiteitsmodus)	Het kan worden verlaagd tot minder dan 100 mg/l (na behandeling).
Ammoniak stikstof in afvalwater (directe conformiteitsmodus)	Kan worden verlaagd tot ≤ 10 mg/l
Energieverbruik (deeltje COD-afbraak)	Afhankelijk van de complexiteit van de waterkwaliteit
Materiaal van de uitrusting	PP / roestvrij staal / titanium

VI.. Toepasselijke segmentatiescenario's van de kolenchemische industrie

Subsectoren	Kenmerken van afvalwater	Belangrijkste punten van elektrochemische aanpassing
Kolenkoksen	COD 3000 tot 8000 mg/l, ammoniak stikstof 200 tot 800 mg/l, bevattende fenolen, cyaniden en sulfiden.	Een snelle ontgifting en verwijdering van cyanide, gevolgd door biochemische behandeling van het afvalwater, lost het probleem van de biochemische instabiliteit in kokend afvalwater op.
Vergassing van steenkool	COD 5000~15000 mg/l, ammoniak stikstof 500~1500 mg/l, bevat teer, fenolen en vetzuren.	Vooraf ontvetten, gevolgd door elektrochemisch ringbreken, verbetert de biologische afbreekbaarheid aanzienlijk.
Steenkool tot methanol/olefine	COD 1500~5000 mg/l, ammoniak stikstof 100~500 mg/l, bevat methanol, organische zuren en sporen van katalysator.	Het lage energieverbruik vermindert de organische stof, verwijdert tegelijkertijd ammoniak stikstof en het afvalwater kan rechtstreeks worden afgevoerd of hergebruikt.
Vervloeibare kolen	COD 2000~6000 mg/l, bevattende polycyclische aromatische koolwaterstoffen en heterocyclische stikstofverbindingen.	Ringopendende oxidatie van heterocyclische verbindingen om biotoxiciteit te elimineren

Elektrochemische afvalwaterzuiveringsapparatuur voor de chemische behandeling van afvalwateren uit kolen

VII. Locatie van het proces

Optie 1: Voorbehandeling en ontgifting

Chemisch afvalwater van kolen → Olie verwijdering en sedimentatie (verwijdering van gesuspendeerde olie en SS) → Elektrochemische behandelingsapparatuur (verwijdering van biotoxiciteit,Verbetering van de B/C-verhouding) → Biochemisch systeem (A/O of A2/O) → Geavanceerde behandeling (facultatief) → Afvoer om aan de normen te voldoen/hergebruik

Opmerking: Voordat de elektrochemische apparatuur gesuspendeerde vaste stoffen en vet verwijdert, is een fysieke voorbehandeling zoals olieverwijdering en sedimentatie vereist, om de elektroden te beschermen,en zorgen voor de efficiëntie van de behandelingHet verhogen van de B/C-verhouding van het elektrochemische afvalwater tot boven 0,35 kan de COD-afvoer van het volgende biologische systeem met meer dan 30% verbeteren.en de algehele processtabiliteit aanzienlijk verbeteren.

Optie 2: Gescheiden behandeling (geschikt voor het verbeteren van chemisch afvalwater of biochemisch afvalwater van kolen met een gemiddelde of lage concentratie)

Kolenchemisch afvalwater → olieverwijdering en sedimentatie → elektrochemische zuiveringsapparatuur → lozing in overeenstemming met normen/hergebruik in het installatiegebied

Opmerking: afvalwater kan direct na elektrochemische behandeling worden afgevoerd, zonder dat een biologisch zuiveringssysteem nodig is.Het is met name geschikt voor de modernisering van bestaande biologische zuiveringssystemen wanneer de afvoer van ammoniak stikstof/COD de normen overschrijdt..

Markeringen: