Biochemische productieHet is algemeen bekend dat afvalwater een van de moeilijkste industriële afvalwateren is om te behandelen, dat grotendeels afkomstig is van chemische synthese, fermentatie, extractie, formulering,en traditionele Chinese geneeskunde extractieprocessenDe typische kenmerken zijn: hoge COD-concentratie, complexe samenstelling (met grote hoeveelheden organische oplosmiddelen, tussenprodukten, niet gereageerde stoffen en bijproducten),sterke biotoxiciteit (residuen van antibiotica), nitroverbindingen, heterocyclische verbindingen, enz., die de microbiële activiteit remmen), extreem slechte biologische afbreekbaarheid (B/C-verhouding vaak onder 0,15), hoge zoutgehalte (Cl-, SO42-, Na+, enz.),en grote schommelingen in waterkwaliteit en -hoeveelheid (signifieke verschillen tussen afvalwater van verschillende producten en verschillende processen).

TraditioneelBiochemische productieBij de zuivering van afvalwater wordt doorgaans een lang proces gebruikt dat "voorbehandeling + biochemische behandeling (hydrolyseverzuring + A/O, enz.) + geavanceerde behandeling" combineert.in daadwerkelijke werking, zijn de volgende moeilijkheden al lang opgetreden:Biochemische productieafvalwater remt nitrifiserende en heterotrofe bacteriën in geactiveerd slib aanzienlijk, wat leidt tot een lage behandelingsefficiëntie of zelfs tot een instorting van het systeem in het biochemische systeem.Recalcitrant organisch materiaal kan niet biologisch worden verwijderd: Heterocyclische verbindingen, nitrobenzenen en gechloreerde koolwaterstoffen in synthetische stoffenBiochemische productieHet gebruik van afvalwater is zeer resistent tegen micro-organismen en de biochemische fase heeft bijna geen effect op het verwijderen van deze soorten COD.Een hoog zoutgehalte remt biochemische processen en kan zelfs het systeem verlammen: conventionele installaties voor actief slib kunnen in principe niet werken met afvalwater met een hoog zoutgehalte, waardoor verdunning of verdamping van het afvalwater nodig is, wat de behandelingskosten aanzienlijk verhoogt.Verandering van productsoort leidt tot drastische veranderingen in de afvalwaterkwaliteit- schommelingen in de waterkwaliteit en een lange acclimatisatieperiode (2-4 weken) voor het biochemische systeem, gecombineerd met moeilijkheden bij het bereiken van de afvalwaternormen tijdens de overgangsperiode,alle bijdragen tot de volgende:

Dit systeem maakt gebruik van elektrochemische oxidatietechnologie, die een cruciale rol speelt in de verschillende fasen van het proces.Biochemische productiebehandeling van afvalwater:

voor synthetische stoffen met een hoge concentratieBiochemische productieafvalwater hetzij direct behandeld ruw water, hetzij afvalwater na eenvoudige voorbehandeling valt snel de actieve groepen van antibiotica aan, breekt heterocyclische en nitrostructuren,en aromatische verbindingen afbreekt door directe anodische oxidatie en door elektrocatalyse gegenereerde hydroxylradicalen (·OH)De B/C-verhouding wordt verhoogd van 0,05-0,10 naar meer dan 0.35, het creëren van veilige invloedsomstandigheden voor latere biochemische systemen.

Voor gistingBiochemische productieHet verwijdert de restantioticatie van afvalwater efficiënt, waardoor het biochemische systeem stabiel functioneert; het verwijdert ook COD en ammoniak stikstof synergetisch.

Voor geavanceerde behandeling van biochemische effluenten verwijdert het diepgaand residuele recalcitrante COD en kleur uit het biochemische effluent.ervoor te zorgen dat het afvalwater consequent voldoet aan de strengste lozingsnormen of hergebruikseisen.

Dit systeem is gericht op de verwerking van zouthoudende moedervloeistof/verdamping, waarbij COD en kleur uit zouthoudend afvalwater worden verwijderd en de kwaliteit van verdampt gekristalliseerd zout wordt verbeterd.en het verminderen van de uitstoot van moederliquor.

Het gehele proces verbruikt alleen elektriciteit, vereist geen chemische toevoegingen, genereert geen ijzerslib of ander gevaarlijk afval en werkt bij omgevingstemperatuur en -druk.Het is een belangrijke technologische eenheid in het gehele proces vanBiochemische productieafvalwaterbehandeling, van "voorbehandeling → biochemische verzekering → grondige naleving → gebruik van zoutrijke hulpbronnen".

II. Moeilijkheden in deBiochemische productieafvalwaterbehandeling en oplossingen van deze apparatuur

De problemen oplossen	Elektrochemische oplossingen
Antibiotica-residuen remmen sterk het geactiveerde slib, waardoor het biologische systeem gevoelig is voor vergiftiging en ineenstorting.	De elektrochemische oxidatie vernietigt de actieve groepen van antibiotica, waardoor ze volledig inactief worden, waardoor het afval veilig het biologische systeem kan binnendringen.
Het bevat een grote hoeveelheid hardnekkige organische stoffen (heterocyclische verbindingen, nitrobenzenen, gechloreerde koolwaterstoffen, enz.) en heeft een extreem lage B/C-verhouding (<0,15),het onmogelijk maken om effectief te behandelen met eenvoudige biologische methoden.	Elektrochemische ringopening- en bindingsbreukprocessen zetten grote, hardnekkige organische moleculen om in kleine organische zuren, waardoor de B/C-verhouding tot meer dan 0 stijgt.35.
Het afvalwater heeft een complexe samenstelling en varieert sterk qua kwaliteit.het moeilijk maken voor biologische behandelingssystemen om zich aan te passen.	De elektrochemische reactie is snel: de stroom neemt toe wanneer de toxiciteit toeneemt en afneemt wanneer de COD afneemt, met automatische aanpassing binnen enkele minuten en aanpassing aan verschillende schokken van de waterkwaliteit.
synthetischeBiochemische productie Het afvalwater heeft een extreem hoge COD en de traditionele "verdunning + biologische behandeling"-methoden resulteren in enorme hoeveelheden afvalwater.	Elektrochemische behandeling van afvalwater met een hoge concentratie (zonder verdunning) vermindert de COD en de toxiciteit aanzienlijk voordat het in het biologische zuiveringssysteem terechtkomt,waardoor de belasting op de biologische behandeling en de hoeveelheid verdunningswater die nodig is, aanzienlijk worden verminderd.
Een hoog zoutgehalte leidt tot een onbalans van de osmotische druk in het biologische systeem, wat resulteert in de dood van een groot aantal micro-organismen.	De elektrochemie wordt niet verhinderd door hoge zoutconcentraties: hoe hoger het zoutgehalte, hoe hoger de opbrengst van actief chloor en hoe hoger de oxidatie-efficiëntie;met een hoog zoutgehalte afvalwater rechtstreeks kan worden behandeld vóór verdamping of hergebruik.
De diepbehandeling van Fenton produceert een enorme hoeveelheid ijzerslib (0,5-3 kg gevaarlijk ijzerslib per ton water) en de kosten voor de verwijdering zijn extreem hoog.	Geen chemicaliën, geen ijzerslib, geen vast afval; het diepbehandelingsproces genereert geen gevaarlijk afval.
Tijdens de productwisseling verandert de samenstelling van het afvalwater abrupt en moet het biologische systeem opnieuw worden aangepast (2-4 weken).het afvalwater voortdurend de normen overschrijdt.	Elektrochemie, als stabilisatiebarrière voor biochemische behandeling,kan de ontgifting voltooien en de biologische afbreekbaarheid verbeteren binnen 1-2 uur, ongeacht veranderingen in de samenstelling van het afvalwater, waardoor de stabiliteit van de inlaat voor biochemische behandeling wordt gewaarborgd.
Biochemische productie afvalwater dat donkere kleuren bevat (nitroverbindingen, tussenproducten van kleurstoffen, enz.) heeft slechte zintuiglijke eigenschappen en zijn kleur is moeilijk biologisch af te breken.	Elektrochemische verstoring van de geconjugeerde structuur van chromoforen resulteert in kleurloos en transparant afvalwater met een kleurverwijderingspercentage van ≥ 90%.

III. Werkingsbeginsel

Biochemische productiehet afvalwater, na behandeling door screening, sedimentatie of filtratie om ophangende vaste stoffen te verwijderen, in een elektrochemische reactor terechtkomt.De zuivering vindt plaats via de volgende oxidatiewegen:, afhankelijk van de doelstellingen van de behandeling en de kenmerken van het afvalwater:

(1) Inactivatie van Antibiotica/ActiveStoffen

Restantibiotica en actieve Stoffeningrediënten inBiochemische productieHet afvalwater is de oorzaak van de ineenstorting van het biochemische systeem.

Antibiotica (penicillines, cefalosporines): Bij anodische oxidatie breken de ringen, waardoor de antibacteriële activiteit afneemt.

Macrolactonen: De lactonenringen worden geoxideerd en geopend, de moleculaire structuur herrangschikt en de biologische activiteit verdwijnt.

Tetracyclines: De geconjugeerde polycyclische structuur wordt aangevallen door hydroxylradicalen, het ringsysteem breekt en het antibacteriële vermogen wordt verloren.

Nitroimidazoolen, quinolonen: de nitrogroep en heterocyclische structuur worden geoxideerd en vernietigd, waardoor de mutageenheid en antibacteriële activiteit worden geëlimineerd.

"Biologisch...de activiteit inactivatie" verschilt van eenvoudige COD verwijdering, zelfs als het antibioticamolecuul niet volledig gemineraliseerd is, zolang de actieve groep vernietigd is,het remmende effect op micro-organismen wordt in wezen geëlimineerd, en het biochemische systeem kan het veilig ontvangen.

(2) Directe elektro-oxidatie (Organische verontreinigende stoffen in afvalwater (nitrobenzene, aniline, heterocyclische verbindingen, gechloreerde koolwaterstoffen, polycyclische aromatische koolwaterstoffen, enz.)) worden rechtstreeks geoxideerd op het anodeoppervlak door elektronverlies.:

Aromatische ringen worden gehydroxyleerd en vervolgens geopend → kleine moleculen organische zuren

Heterocyclische ringen (met N/S/O) zijn geoxideerd en open → eliminatie van biotoxiciteit

Nitrogroepen worden gereduceerd/geoxideerd → denitratie en ringopening

Langkoolstofketen organische verbindingen worden verbroken → (2) Afbreekbare kleine moleculen: directe oxidatie transformeert grote,recalcitrante COD-moleculen in afvalwater tot microbiologisch afbreekbare organische kleine moleculen, waardoor de B/C-verhouding aanzienlijk toeneemt.

(3) Indirecte elektro-oxidatie: door anodische elektrolyse van water worden hydroxylradicalen (·OH) geproduceerd.Het gebruik van natuurlijke chloride-ionen in het afvalwater om actief chloor (Cl2) te producerenDeze twee sterke oxiderende stoffen diffunderen in de oplossing en vullen de oxidatie aan van verontreinigende stoffen die door directe oxidatie niet kunnen worden bereikt.het garanderen van een grondige ontgifting en een efficiënte verwijdering van COD.

(4) Synergetische verwijdering van COD en ammoniak stikstof:Biochemische productieafvalwater dat ammoniak stikstof bevat, kan actief chloor tegelijkertijd ammoniak stikstof oxideren tot stikstofgas, waardoor COD en ammoniak stikstof in dezelfde apparatuur synergistisch worden verwijderd.

(5) Kleurverwijdering: Chromogene groepen zoals nitroverbindingen, azo-kleurstof tussenprodukten en quinonen worden geoxideerd, waardoor hun geconjugeerde structuren worden gebroken,wat resulteert in kleurloos en transparant afvalwater.

IV. Belangrijkste voordelenBiochemische productieAfvalwater)

Voordelen	illustreren
Snelle inactivatie van antibioticaresiduen	Binnen 1-2 uur vernietigt het de β-lactamring, macrolide ring en andere actieve antibiotica groepen volledig.het elimineren van hun remmende werking op micro-organismen en het waarborgen van de stabiliteit van de daaropvolgende biochemische systemen.
Verbetert de biochemische eigenschappen aanzienlijk	De B/C-verhouding steeg van 0,05-0,15 naar 0,35-0.60, wat resulteert in een verhoging van 40% tot 70% van de COD-verwijderingsgraad voor het biochemische systeem.
Directe behandeling van ruw water met een hoge concentratie	Geen verdunning vereist; kan rechtstreeks worden verwerkt, waardoor de ineffectieve cyclus van "verdunning-herverwerking" wordt vermeden.
Geadapteerd op zoutrijke omgevingen	Zouten (zoals NaCl) inBiochemische productie Het afvalwater remt niet alleen de reactie niet, maar verhoogt ook de oxidatie-efficiëntie door actief chloor te produceren; hoe hoger het zoutgehalte, hoe beter het behandelingseffect.
Sterk vermogen om te gaan met schommelingen in de waterkwaliteit	Wanneer het wijzigen van het product of het aanpassen van het proces leidt tot veranderingen in de samenstelling van het afvalwater, kan de behandelingsintensiteit binnen enkele minuten worden afgestemd op de huidige regelgeving,het elimineren van de noodzaak van biologische acclimatisering en wachten.
Nulchemische stof dosering	Er worden geen chemische oxidanten, floculanten, zuren of alkalis toegevoegd; het verbruikt alleen elektriciteit.
Veilig gebruik bij normale temperatuur en druk	Werkspanning 3~15V DC, geen hoge spanning, geen hoge temperatuur, geen risico op chemische lekken.
Elektrode tegen vervuiling en corrosiebestendig	Op titanium gebaseerde composiet gecoate elektroden zijn bestand tegen verschillende corrosieve componenten inBiochemische productie afvalwater, niet schalen of verstoppen en langdurig stabiel werken.

V. Technische parameters (aanpasbaar)

Parameter	toepassingsgebied
Verwerkingsvolume	1 ~ 1000 m3/dag (module parallelle werking)
Installeerd vermogen	5 ~ 500 kW (afhankelijk van de waterconcentratie en het doel van de behandeling)
Werkspanning	3 ~ 15 V (DC, veilige spanning)
Inlaat TDS	Geen vereisten (een omgeving met een hoge zoutgehalte is gunstig voor het elektrochemische rendement)
COD van het afvalwater	Verwijderingspercentage 30%~95%, B/C-verhouding toegenomen tot meer dan 0.35.
Ammoniak stikstof in afvalwater	Verwijderingspercentage: 30%~97%
Waterkleur	Verwijderingspercentage ≥ 90%, kleurloos en transparant
Materiaal van de uitrusting	PP / roestvrij staal / titanium
Inlaatwaterbehoefte (voorbehandeling aanbevolen)	SS ≤ 100 mg/l, olie ≤ 50 mg/l, pH 4~10 (breed aanpassingsbereik)

Elektrochemische afvalwaterzuiveringsapparatuur voor de behandeling van afvalwater uit de biochemische productie.

VIk....Proceslocatie

Optie 1: ontgifting voorafgaand aan de behandeling

Biochemische productieafvalwater (hoge concentratie/hoge toxiciteit) → Barscreen/Equalisatietank → Sedimentatie/Flotatie (SS en olie verwijdering) → Elektrochemische apparatuur (antibiotica-inactivatie,ringopening en bandbreuk, Verbetering van de B/C-verhouding) → Intermediate tank → Biologisch systeem (hydrolyseverzuring + A/O of A2/O) → Ontladingsnormen

Uitleg: The electrochemical detoxification unit is located before the biological system and undertakes the core functions of "antibiotic inactivation + toxicity elimination + ring-opening of recalcitrant substances"Dit is het meest kritieke proces inBiochemische productiebehandeling van afvalwateren door rechtstreeks onbehandeld afvalwater in te voerenBiochemische productieHet afvalwater dat in het biologische systeem terechtkomt, vormt een extreem hoog risico op instorting van het systeem.35, is de COD-verwijderingsgraad van de biologische fase aanzienlijk verbeterd en werkt het totale systeem stabiel en betrouwbaar.

Optie 2: Geavanceerde behandeling om aan de normen te voldoen (toepasbaar wanneer de COD/kleur van biochemisch afvalwater nog steeds niet aan de normen voldoet)

Biochemische productieAfvalwater → Voorbehandeling → Biochemisch systeem → Secundaire sedimentatietank → Elektrochemische behandelingseenheid (verwijdering van resthoudende hardnekkige COD en kleur) → Standaardontlading/hergebruik

Opmerking: Wanneer het biochemische afvalwater en de kleur nog steeds niet voldoen aan de lozingsnormen,een elektrochemische geavanceerde behandelingseenheid wordt na het biochemische systeem toegevoegd om de COD te verminderen en de kleur volledig te elimineren, volledig aan de normen voor directe lozingen.

Optie 3: rechtstreekse naleving van de voorschriften voor ruw water

Biochemische productieAfvalwater → Voorbehandeling (SS verwijdering) → Elektrochemische zuiveringsapparatuur → Effluent → Standaardontlading of industriële parkleiding

Markeringen: