Elektrochemische afvalwaterzuiveringsapparatuur, gebruikt voor petrochemische afvalwaterzuivering.

I. Productoverzicht

Het petrochemische afvalwater komt voornamelijk uit twee grote sectoren: de raffinage van aardolie (olie raffinage) en petrochemie (ethyleen, aromaten, synthetische harsen, synthetische vezels, synthetisch rubber, enz.).Het is een typisch type industrieel afvalwater dat wordt gekenmerkt door een groot volume, een complexe samenstelling en een hoge moeilijkheidsgraad bij de behandeling.Een breed scala aan afvalwatertypen (inclusief proces afvalwater), olieachtig afvalwater, zwavelhoudend afvalwater, alkalisch afvalwater, circulerend afvalwater en huishoudelijk afvalwater), hoge COD-concentratie, grote hoeveelheden aardolie/koolwaterstof organische stoffen,giftige stoffen zoals fenolen, sulfiden, ammoniak stikstof en cyaniden, en hardnekkige organische stoffen (polycyclische aromatische koolwaterstoffen, heterocyclische verbindingen, polymeermonomeren, enz.),over het algemeen lage biologische afbreekbaarheid (B/C verhouding 0).15­0.30), en aanzienlijke schommelingen van de waterkwaliteit en -hoeveelheid als gevolg van verschillen in het type ruwe olie en de verwerkingsmethoden.

Traditionele petrochemische afvalwaterzuiveringsprocessen volgen doorgaans een route van "olie scheiding → flotatie → biologische behandeling → geavanceerde behandeling".Deze aanpak heeft lange tijd te maken gehad met de volgende uitdagingen:: 1. Oliehoudende stoffen interfereren met het biologische behandelingssysteem; zelfs na olie-separatie en -floatering blijven residuele geëmulgeerde olie en opgeloste oliën over;wat leidt tot een verminderde activiteit van het geactiveerde slib en een verslechterde afzetting in de loop van de tijd.2 Het is moeilijk om hardnekkige organische stoffen biologisch te verwijderen. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen, heterocyclische verbindingen en polymermonomeren zijn zeer resistent tegen micro-organismen.beperking van de verwijderingsgraad van deze COD's in de biologische behandeling.3 Het biologische behandelingssysteem wordt gehinderd door zowel sulfiden als ammoniak, stikstofsulfiden en vrij ammoniak remmen zowel nitrifiserende als heterotrope bacteriën,resulteert in een lage efficiëntie van het biologische behandelingssysteem.4 Biologische efficiëntie neemt af met toenemende zoutgehalte van afvalwater, terwijl petrochemisch afvalwater niet zo extreem is als fijnchemisch afvalwater,sommige afvalwateren bevatten nog steeds aanzienlijke hoeveelheden zoutDe verwijderingsgraad kan 2%~5% bereiken, waardoor conventionele biochemische processen worden verhinderd.Dit leidt tot een lagere afvoer van ammoniakzuurstof en een hoog risico dat ammoniakzuurstof de normen in het afvalwater overschrijdt.- de toename van de vraag naar hergebruik van afvalwater,de bestaande processen kunnen echter de langetermijnstabiliteit van de kwaliteit van hergebruikt water niet garanderenDit systeem maakt gebruik van elektrochemische oxidatietechnologie, die flexibel kan worden geïntegreerd in meerdere fasen van het petrochemische afvalwaterbehandelingsproces:

Voor gecombineerd afvalwater na scheiding van olie en water en flotatie wordt het afvalwater dat restolie, fenolen, sulfiden en hardnekkige organische stoffen bevat rechtstreeks behandeld.Oxiderende en ontbindende giftige stoffen binnen 1 tot 2 uurHet B/C-verhouding wordt verhoogd van 0,15 tot meer dan 0,20.30, het creëren van veilige en biologisch afbreekbare invloedsituaties voor latere biochemische systemen.

Voor geavanceerde behandeling van biochemische effluenten verwijdert het COD-residu (recalcitrant polymeren, polycyclische aromatische koolwaterstofringopenders, enz.), ammoniak stikstof,en kleur van het biochemische afvalwater, die stabiel voldoen aan de normen voor hergebruik.

Voor olie-emulgeerd afvalwater demulgeert en oxideert dit systeem efficiënt om olie en COD te verwijderen.Het probleem van een slechte behandelingseffectiviteit van conventionele luchtflotatie + biologische behandeling van geëmulgeerde olie.

Voor circulerende waterontladings- en hergebruikssystemen verwijdert dit systeem COD, ammoniak stikstof en micro-organismen voordat het water in het circulerende koelwatersysteem wordt hergebruikt.het bereiken van een cascade-uitbuiting en het terugwinnen van waterbronnen.

Het gehele proces verbruikt uitsluitend elektriciteit, zonder toevoeging van chemische stoffen (demulgatoren, floculanten, oxidatoren) en produceert geen secundaire verontreinigende stoffen zoals chemische slib, ijzerslib,of geadsorbeerde verzadigde koolstofDe elektroden zijn ontworpen om olieverontreiniging te weerstaan en zich aan te passen aan de complexe bedrijfsomstandigheden van oliehoudend afvalwater.niet beïnvloed door seizoens- en temperatuurveranderingen.

II.Problemen bij de petrochemische afvalwaterzuivering en oplossingen voor deze apparatuur

III. Werkingsbeginsel

Na een voorbehandeling, zoals olie-separatie en floatatie om drijvende olie en de meeste ophangende vaste stoffen te verwijderen, komt petrochemisch afvalwater de elektrochemische reactor binnen.waarbij onder de werking van elektroden de volgende zuiveringsreacties plaatsvinden::

(1) Directe elektro-oxidatie

Kenmerkende verontreinigende stoffen in petrochemisch afvalwater worden rechtstreeks geoxideerd op het anodeoppervlak:

Petroleum/organische koolwaterstoffen (alkanen, cycloalkanen, aromaten, enz.): lange koolstofketens en cycloalkanen worden geleidelijk geoxideerd en gebroken op het anodeoppervlak,transformeren in organische zuren en alcoholen van kleine moleculen, en ten slotte gemineraliseerd tot CO2 en H2O

Polycyclische aromaten (naftalen, anthraceen, fenantreen, pyreen, enz.): aromatische ringsystemen worden geleidelijk geoxideerd en geopend op het anodeoppervlak,en polycyclische structuren worden geopend in monocyclische of kleine moleculen organische stoffen, waardoor biotoxiciteit wordt uitgeschakeld

Fenolen (fenol, cresol, xylenol, enz.): de benseenringen worden geleidelijk geoxideerd en geopend op het anodeoppervlak, en de polycyclische structuren worden geopend tot monocyclische of kleine moleculen organische stoffen,eliminatie van biotoxiciteit

Fenolen (fenol, cresol, xylenol, enz.): Benzene ringen worden opengemaakt en opengemaakt op het anodeoppervlak, waardoor polycyclische structuren worden omgezet in monocyclische of kleine moleculen organische stoffen.,het anodeoppervlak wordt verder geoxideerd en in een ring geopend, waardoor het omgezet wordt in organische zuren van kleine moleculen.Heterocycli worden geoxideerd en in een ring geopend op het anodenoppervlakSulfiden (S2−): rechtstreeks geoxideerd tot sulfaat ionen (S2−→SO42−) aan de anode, waardoor giftige remming van micro-organismen wordt geëlimineerd.

(2)Indirecte elektro-oxidatie: elektrolyse van water aan de anode genereert hydroxylradicalen (·OH),Het gebruik van natuurlijke chloride ionen in het afvalwater (petrochemisch afvalwater bevat Cl−) om actief chloor (Cl2) te produceren, HOCl, OCl−), die de oxidatie aanvullen van verontreinigende stoffen die niet rechtstreeks met de anode in contact kunnen komen, met name met een aanzienlijk oxidatie-efficiëntie voor oplosbare oliën en hardnekkige organische stoffen.

(3)Demulsificatie en verwijdering van emulgeerde olie: emulgeerde olie druppels in olieachtig afvalwater dragen een negatieve lading op hun oppervlak en vormen een stabiele emulsie toestand,die moeilijk volledig kan worden verwijderd met behulp van conventionele luchtflotatieIn de elektrochemische reactor veroorzaken de microbellen en het elektrische veld dat door anodische oxidatie ontstaat, veranderingen in het oppervlaktepotentieel van de geëmulgeerde olie druppels.de dubbele laag is samengeperst, worden de oliedruppels in de onstabiele emulsie-toestand geaggregeerd en drijven, wordt de opgeloste olie-organische stof geoxideerd en gemineraliseerd,en het oliegehalte in het afvalwater kan worden verlaagd tot minder dan 1 tot 3 mg/l.

(4)Simultane oxidatie van ammoniak stikstof en sulfiden Actieve chloor oxideert ammoniak stikstof tot stikstofgas (2NH3+3HOCl→N2+3Cl−+3H2O) en de ammoniak stikstof verwijderingssnelheid kan 80%~95% bereiken.Sulfiden worden direct geoxideerd tot sulfaat aan de anode, waardoor hun toxiciteit volledig wordt geëlimineerd.

(5)COD reduction and biodegradability improvement The synergistic effect of direct oxidation and indirect oxidation causes the ring-opening and bond-breaking of large molecular recalcitrant organic matter into small molecular degradable substances, en de B/C-verhouding stijgt van 0,15~0,20 naar boven 0.30Een deel van de organische stof is volledig gemineraliseerd, wat de COD rechtstreeks vermindert en goede invloedsvoorwaarden creëert voor het daaropvolgende biochemische systeem.

IV. Belangrijkste voordelen (bestrijding van petrochemisch afvalwater)

V. Technische parameters (aanpasbaar)

VI. Proceslocatie

Optie 1: Voorbehandeling en ontgifting vóór biochemische verwerking

Petrochemisch afvalwater (na olie-separatie en -floatering) → Elektrochemische voorbehandelingstoestellen (afvoer van rest-olie, oxidatie van sulfiden, ringopende polycyclische aromatische koolwaterstoffen,en verbetering van de B/C-verhouding) → Intermediate Tank/Equalisation Tank → Biochemical System → Secondary Sedimentation Tank → Discharge meet standards

Toelichting: de elektrochemische voorbehandelingseenheid bevindt zich na de olieseparatie en -floatering en vóór het biochemische systeem.het uitvoeren van de uitgebreide functies van "olie verwijdering + ontzwaveling + ontgifting + ringopening + B/C verbetering"Dit is een belangrijke garantie voor de pre-biochemische behandeling van petrochemisch afvalwater, waarbij na olie-separatie en -floatatie effectief residuele emulgeerde olie en oplosbare olie worden verwijderd.oxiderende sulfiden die biochemische processen aanzienlijk remmen, het afbreken van polycyclische aromatische koolwaterstoffen door middel van ringopening, het aanzienlijk verbeteren van de biologische afbreekbaarheid en het verzekeren van de langdurige stabiele en efficiënte werking van het daaropvolgende biochemische systeem.

Optie 2: Geavanceerde behandeling van biologische effluenten

Petrochemical Wastewater → Pretreatment → Biological System → Secondary Sedimentation Tank → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Removal of Residual COD and Ammonia Nitrogen) → Discharge to Standard/Reuse into Circulating Water System

Opmerking: voor ondernemingen met bestaande biologische systemen waarvan de COD- en ammoniakzuurgehalten in het afvalwater niet aan de huidige lozingsnormen voldoen,een elektrochemische geavanceerde behandelingseenheid kan worden toegevoegd na het biologische systeem- Er zijn geen wijzigingen in het bestaande biologische systeem vereist; de COD- en ammoniak stikstofgehalten zullen worden verlaagd om aan de normen voor rechtstreekse lozingen of hergebruiksvereisten te voldoen.

Optie 3: Speciale behandeling van oliehoudend emulgeerd afvalwater

Oliehoudend emulgeerd afvalwater → Equalization tank → Elektrochemische demulsificatie- en olieverwijderingsapparatuur → Effluent

Optie 4: Voorbehandeling van afvalwater met een hoog zoutgehalte of alkalisch slib

Afvalwater met een hoge zoutgehalte/alkaline slib Afvalwater → Elektrochemische hoogconcentratiebehandelingseenheid → Afvoer in geïntegreerd afvalwaterstelsel/verdampingssysteem

Opmerking: afvalwater van alkalisch slib en afvalwater van elektro-ontzilting hebben een hoog zoutgehalte, een hoge COD en een hoge toxiciteit; rechtstreekse lozingen in het geïntegreerde systeem veroorzaken een schok.Elektrochemische zuiveringsinstallaties kunnen worden gebruikt voor de behandeling van dit soort afvalwater in batches, waardoor COD en toxiciteit aanzienlijk worden verminderd voordat het vlot in het gehele installatiesysteem wordt geïntegreerd, waarbij de hoge kosten van verwijdering buiten de installatie worden vermeden, en de economische voordelen aanzienlijk blijven.