Elektrochemische Abwasseraufbereitungsanlagen für die Behandlung von Koksabwasser

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Das Kokswasser ist eines der am schwierigsten zu behandelnden Abwässer in der Kohlenchemieindustrie, das aus der Hochtemperatur-Karbonierung (Koks), Gasreinigung,Verfahren zur Wiederverwertung von Kohle und chemischen ProduktenDie Wasserqualität ist in den folgenden Bereichen charakteristisch:hohe COD-Konzentration, hohe Ammoniak Stickstoffkonzentration, hoher Gehalt an widerstandsfähigen toxischen Stoffen (Phenole, Benzol-Verbindungen, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, heterozyklische Verbindungen wie Pyridin,Chinin, Carbazole usw.), extrem schlechte biologische Abbaubarkeit (BOD5/COD typischerweise 0,10 bis 0,20), hoher Zyanid- und Sulfidgehalt, Ölgehalt (Teer) und große Schwankungen der Wasserqualität und -menge.

Die Behandlung von Koksabwasser stellt seit langem eine zentrale Umweltfrage für Kokereiunternehmen dar.Phenolentfernung, Ammoniakentfernung) → biologische Behandlung (A/O, A2/O, SBR usw.) → fortgeschrittene Behandlung, aber im eigentlichen Betrieb mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert:und heterozyklische Verbindungen beeinträchtigen stark oder töten sogar Mikroorganismen im biologischen System, was zu häufiger Vergiftung und Vergrößerung des aktiven Schlamms und zu einem instabilen Betrieb des biologischen Systems führt;begrenzte COD-Entfernung im biologischen Stadium3 Niedrige Wintertemperaturen führen zu einem starken Rückgang oder sogar zum Stillstand der Nitrifizierungseffizienz biologischer Systeme,die zu signifikanten Überschreitungen von Ammoniak Stickstoff führenDieses System nutzt die elektrochemische Oxidationstechnologie und kann flexibel in mehrere Stufen des Kokswasserreinigungsprozesses integriert werden, wobei folgende Kernfunktionen erfüllt werden:

Für das Abwasser zur Entfernung von Phenol nach Ammoniakentfernung:Direkte Oxidation und Zersetzung giftiger Stoffe wie Phenolen, Cyanide und heterozyklische Verbindungen im Abwasser,Biotoxizität innerhalb von 1-2 Stunden vollständig beseitigtDas B/C-Verhältnis wird von 0,10-0,20 auf über 0 erhöht.35, die sicheren und stabilen Einflussbedingungen für nachfolgende biologische Systeme schaffen und den Systemzusammenbruch durch Schock wirksam verhindern.

Für die Weiterbehandlung von biologischen Abwässern:Tiefe Entfernung von Rest-COD (recalcitrant humic Substanzen, aromatische Polymere usw.) und Farbe aus dem biologischen Abwässer,vollständig COD und Farbe zu beseitigen, um die strengsten Emissionsnormen zu erfüllen.

Für die Abwasserbehandlung bei der Ablösung: Nach der COD- und Farbentfernung wird das Abwasser im Ablösungssystem wiederverwendet.Erreichung eines geschlossenen Kreislaufs von Löschwasser und Verringerung des Risikos von Süßwasserzufuhr und Außenverschmutzung.

Der gesamte Prozess verbraucht nur Strom, ohne chemische Mittel hinzuzufügen, und erzeugt keine gefährlichen Abfälle wie Eisenschlamm oder adsorbierten gesättigten Kohlenstoff.Die Elektroden sind gegen Schuppen und Verschmutzung beständig, und kann sich an komplexe Wasserqualitäten wie hohe Härte, hohe Salzgehalt und Ölgehalt im Koksabwasser anpassen.Es arbeitet bei normaler Temperatur und unter normalem Druck (0~40°C) und wird nicht von saisonalen und temperaturbedingten Veränderungen beeinflusst.Es handelt sich um eine Schlüsseltechnologie zur Erreichung einer stabilen Konformität und zur Verbesserung des Koksabwassers.

II. Schwierigkeiten bei der Klärung von Kokswasser und Lösungen für diese Anlagen

III. Arbeitsprinzip

Nach einer Vorbehandlung wie Ölentfernung, Niederschlagung und Ammoniakentfernung gelangt das Koksabwasser in den elektrochemischen Reaktor, wo unter elektrodischen Einwirkung folgende Reaktionen stattfinden:

(1)Die charakteristischen toxischen Schadstoffe im Kokswasser werden direkt auf der Anodenoberfläche oxidiert:Nachdem der Benzolring auf der Anodenoberfläche hydroxyliert wurde, wird es weiter oxidiert und in Ringe geöffnet, in kleine Moleküle organischer Säuren umgewandelt und schließlich in CO2 und H2O mineralisiert.Der oxidative Ringöffnungsprozess von Phenol beseitigt vollständig seine Zellmembrandurchdringungstoxizität für Mikroorganismen. Cyanid (CN−): Es wird direkt zu Cyanat (CN−→CNO−) an der Anode oxidiert. Das Cyanat wird weiter in Ammoniak und Carbonat hydrolysiert und seine hohe Toxizität wird vollständig beseitigt.Heterozyklische Verbindungen (Pyridin), Quinolin, Carbazool, Indol usw.): Der stickstoffhaltige Heterozyklus wird direkt auf der Anodenoberfläche in einen Ring geöffnet.Die Struktur des Ringsystems ist zerstört.Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (Naphthalen, Anthracen, Phenanthren usw.):Das aromatische Ringsystem wird allmählich oxidiert und auf der Anodenoberfläche mit einem Ring geöffnet.Die makromolekulare Kondensationsstruktur zerfällt in kleine molekulare abbaubare Stoffe.

(2)Indirekte Elektrooxidation Anoden-Elektrolyse von Wasser erzeugt Hydroxylradikale (·OH).H2O) entsteht durch Elektrolyse von natürlich vorkommenden Chlorid-Ionen im Koksabwasser. OCl, OCl−): Hydroxylradikale führen nichtselektive oxidative Angriffe auf verschiedene widerstandsfähige organische Verbindungen aus,besonders signifikant ringöffnende Wirkungen auf polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und heterozyklische Verbindungen aufweisenAktivchlor diffundiert weiter in die Lösung und oxidiert ammoniakhaltigen Stickstoff rasch.gleichzeitig ergänzt die Oxidation organischer Verbindungen, die nicht direkt mit der Anode in Kontakt gekommen sind.

(3)Ammoniak Stickstoff Oxidationsentfernung: Die Konzentration von Ammoniak Stickstoff im Kokswasser ist hoch, und die elektrochemische Entfernung erfolgt durch einen indirekten Oxidationsweg:Chlorid-Ionen werden an der Anode zur Erzeugung von Aktivchlor elektrolisiert. Aktiviertes Chlor oxidiert ammoniakhaltigen Stickstoff rasch zu Stickstoffgas. Chlorid-Ionen werden in der Reaktion regeneriert und zirkulieren und beteiligen sich kontinuierlich an der Oxidation von Ammoniakhaltigen.Die Ammoniak Stickstoffentfernung kann 80%~99% erreichen.

(4)Co-Entfernung von COD und Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit: Nach direkter und indirekter Oxidation werden makromolekulare aromatische und heterozyklische organische Verbindungen im KoksabwasserRingöffnung von aromatischen/heterozyklischen Ringen → Kettenbruch von Makromolekülen → Umwandlung in organische Säuren mit kleinen MolekülenDiese kleinen organischen Moleküle können von Mikroorganismen bei der BOD5-Erkennung genutzt werden, wodurch die BOD5 erhöht wird.Ein Teil der organischen Substanz wird vollständig in CO2 mineralisiert.Das B/C-Verhältnis steigt von 0,10 ~ 0,20 auf über 0.35, die eine hochwertige, biologisch abbaubare Kohlenstoffquelle für nachfolgende biochemische Systeme liefern.

IV. Hauptvorteile (Ziel für Koksabwasser)

V. Technische Parameter (anpassbar)

VI.Prozessort

Option 1: Vorbehandlung und Entgiftung vor der biochemischen Verarbeitung

Kokale Abwässer → Ölentfernung und Sedimentation (Entfernung von Teer und SS) → Elektrochemiebehandlungsausrüstung (Entfernung von Phenolien, Cyaniden, Heterozyklen,und Verbesserung des B/C-Verhältnisses) → Zwischenbehälter/Gleichungsbehälter → Biochemisches System → Sekundärsedimentationsbehälter → Standards für die Ableitung

Erläuterung: Dies ist die wichtigste und wichtigste Anwendungskonfiguration bei der Behandlung von Koksabwasser.die Kernfunktionen der oxidativen Zersetzung von Phenolen/Cyaniden/heterozyklischen Verbindungen + Verbesserung des B/C-Verhältnisses." Wenn Koksabwasser ohne elektrochemische Entgiftung direkt in das biochemische System gelangt, befinden sich Mikroorganismen in einem Zustand der langfristigen Toxizitätshemmung,die zu einem extrem instabilen Betrieb der Anlage führenNach der Entgiftung verbessert sich die COD-Entfernung des biochemischen Stadiums erheblich, und das System funktioniert das ganze Jahr über stabil, unbeeinflusst von Schwankungen der Einflusstoxizität.

Option 2: Erweiterte biochemische Behandlung von Abwässern

Kokale Abwässer → Vorbehandlung → Biochemisches System → Sekundär-Sedimentationsbehälter → Elektrochemiebehandlungssystem (Entfernung von Rückständen von COD und Farbe) → Standards für die Ableitung

Option 3: präbiochemische Entgiftung + postbiochemische fortgeschrittene Behandlung

Coking Wastewater → Pretreatment → Electrochemical Treatment System (Pre-Biochemical) → Biochemical System → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Post-Biochemical) → Discharge Meeting Standards/Reuse

Anmerkung: Bei neu errichteten Kokswasserreinigungsanlagen oder umfassenden Sanierungsprojekten wird vor und nach der biochemischen Behandlung eine elektrochemische Einheit eingerichtet.Die Vorderseite ist für die Entgiftung und die Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit verantwortlich, um eine stabile und effiziente biochemische Behandlung zu gewährleisten; das Back-End ist für die fortgeschrittene Entfernung von Rest-COD und Farbe verantwortlich und sorgt so für eine stabile Abwasserkonformität.Die beiden elektrochemischen Einheiten arbeiten zusammen, wodurch das Klärsystem für Koksabwasser am widerstandsfähigsten gegenüber Schocks ist, mit den stabilsten Abflüssen und den optimalen Betriebskosten.Obwohl die Ausrüstungsinvestition etwas höher ist als bei einer Einheitenkonfiguration, werden die Zuverlässigkeit des biochemischen Systems und die Gewissheit der Einhaltung der endgültigen Abwasserkonformität erheblich verbessert, was zu einer insgesamt besten Kostenwirksamkeit führt.