Elektrochemische Abwasserbehandlungsanlagen für die weitergehende Abwasserbehandlung.

I. Produktübersicht

Fortschrittliche Abwasserbehandlung bezieht sich auf den nachgeschalteten Reinigungsprozess, der zur Entfernung von Rest-CSB, Ammoniakstickstoff, Farbe, suspendierten Feststoffen und charakteristischen Schadstoffen aus dem Abfluss nach einer konventionellen sekundären Behandlung (biologische oder physikalisch-chemische Behandlung) verwendet wird, um strengere Einleitungsstandards oder Wiederverwendungsanforderungen zu erfüllen. Mit der kontinuierlichen Verschärfung der Abwassereinleitungsstandards ist die fortschrittliche Behandlung in vielen Abwasserbehandlungssystemen zu einer zwingenden Anforderung geworden.

Die Herausforderung der fortschrittlichen Behandlung liegt darin, dass die im Abfluss nach der biologischen Behandlung verbleibenden Schadstoffe hartnäckige organische Verbindungen sind, die schwer biologisch abbaubar sind – einschließlich Huminsäure, Fulvosäure, Ligninderivate, Restfarbstoffe und Zwischenprodukte, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Antibiotikarückstände. Obwohl die Konzentration dieser Substanzen nicht hoch ist, machen ihre stabile Struktur und ihre starke chemische Inertheit es schwierig, sie mit herkömmlichen Methoden effektiv zu entfernen.

Traditionelle fortschrittliche Behandlungsmethoden haben jeweils ihre Grenzen:

Aktivkohleadsorption: Wirksam bei der Adsorption hartnäckiger organischer Stoffe, aber sie „überträgt“ sie nur, anstatt sie zu „eliminieren“; gesättigte Kohle wird zu gefährlichem Abfall, und die Regenerationskosten sind hoch.

Fenton-Oxidation: Starke Oxidationskraft, erfordert jedoch die Zugabe großer Mengen H₂O₂ und Fe²⁺, produziert große Mengen Eisenschlamm (gefährlicher Abfall) und hat hohe Betriebskosten.

Membrantrennung (UF/RO): Kann Schadstoffe im konzentrierten Wasser zurückhalten, produziert aber 20 %–30 % hochkonzentriertes konzentriertes Wasser, das einer weiteren Behandlung bedarf.

Dieses System verwendet elektrochemische Oxidationstechnologie, die nach einem biologischen System oder einer konventionellen physikalisch-chemischen Behandlung als fortschrittliche Behandlungseinheit installiert wird, um hartnäckige organische Stoffe im biologischen Abfluss präzise zu oxidieren und anzugreifen. Durch direkte anodische Oxidation und durch Elektrokatalyse erzeugte Hydroxylradikale (·OH) und andere starke Oxidationsmittel werden Rest-CSB, Ammoniakstickstoff und Farbe, die mit konventionellen Verfahren nicht entfernt werden können, gründlich mineralisiert oder zersetzt.

Der gesamte Prozess verbraucht nur Strom, führt keine chemischen Mittel ein und produziert keinen Schlamm oder konzentriertes Wasser. Er arbeitet bei normaler Temperatur und normalem Druck, was ihn zu einer idealen End-of-Pipe-Einheit für die Abwasseraufwertung und fortschrittliche Behandlung macht.

II. Schwierigkeiten bei der fortschrittlichen Abwasserbehandlung und Lösungen mit dieser Ausrüstung

III. Arbeitsprinzip

Der Abfluss aus dem biochemischen System oder der konventionellen physikalisch-chemischen Behandlung gelangt zur Tiefenreinigung unter Einwirkung von Elektroden in den elektrochemischen Reaktor:

(1) Tiefenoxidation persistenter organischer Stoffe (tiefe CSB-Entfernung)

Der im biochemischen Abfluss verbleibende CSB besteht hauptsächlich aus strukturell stabilen, schwer abbaubaren organischen Stoffen – Huminsäuren, Fulvosäuren, Ligninderivaten, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, langkettigen Alkanen, Restfarbstoffmolekülen usw. Diese Substanzen werden in einer konventionellen biochemischen Umgebung (B/C < 0,05) von Mikroorganismen fast nicht genutzt.Im elektrochemischen Reaktor: Einige organische Stoffe verlieren an der Anodenoberfläche direkt Elektronen und werden oxidiert, wodurch die stabile Molekülstruktur zerstört wird. Hydroxylradikale (·OH) greifen hartnäckige organische Stoffe mit ihrer starken Oxidationskraft wahllos an, was zur Ringöffnung von Aromaten, zum Bruch langer Kohlenstoffketten und zur Zersetzung von Heterocyclen führt. Chloridionen im Abwasser werden zu aktivem Chlor elektrolysiert, das die Oxidation von Restorganika auffüllt. Hartnäckige organische Stoffe → Ringöffnung/Kettenbruch → organische Säuren/Alkohole/Aldehyde → weitere Mineralisierung zu CO₂ + H₂O.

(2) Tiefenentfernung von Restammoniakstickstoff

Restammoniakstickstoff im biochemischen Abfluss wird über einen indirekten Oxidationsweg entfernt: Chloridionen werden an der Anode zu aktivem Chlor elektrolysiert, das Ammoniakstickstoff schnell zu Stickstoffgas oxidiert.(3) Tiefenentfernung von Farbe

Die Farbe im biochemischen Abfluss stammt hauptsächlich von Farbstoffresten mit stabilen Chromophorstrukturen, Ligninderivaten und Huminstoffen. Unter elektrochemischer Einwirkung werden diese Chromophore: Ungesättigte konjugierte Strukturen (–N=N–, Chinontypen, konjugierte Doppelbindungen usw.) werden oxidiert und gebrochen, was zu völlig farblosem und transparentem Abfluss führt. Der Abfluss ist farblos, transparent, geruchlos und steril.IV. Kernvorteile (für fortschrittliche Abwasserbehandlung)

Vorteile

ParameterUmfang

Sekundäre biologische Behandlung (A/O, A²/O, SBR, MBR usw.) → Sekundärer Sedimentationstank → Elektrochemische fortschrittliche Behandlungseinheit → Normgerechte Einleitung/Wiederverwendung für die ProduktionBeschreibung: Die elektrochemische Ausrüstung wird direkt am nachgeschalteten Ende des biologischen Systems installiert, um hartnäckigen Rest-CSB, Ammoniakstickstoff und Farbe im biologischen Abfluss zu behandeln. Dies ist die standardmäßigste fortschrittliche Behandlungskonfiguration, geeignet für die Aufwertung von kommunalen Kläranlagen, Kläranlagen in Industrieparks und verschiedenen industriellen Kläranlagen. Das ursprüngliche biologische System erfordert keine Modifikation; nur eine fortschrittliche Behandlungseinheit wird am nachgeschalteten Ende hinzugefügt, was zu einem geringen Ingenieuraufwand, kontrollierbaren Investitionen und schnellen Ergebnissen führt.Option 2: Weitergehende Aufwertung von Einleitungsstandards

Biologischer Abfluss → Konventionelle fortschrittliche Behandlung (Erfüllung bestehender Standards) → Elektrochemische Reinigungseinheit → Abfluss, der strengere Standards erfüllt → Einleitung in sensible Gewässer oder Wiederverwendung