Elektrochemische Abwasseraufbereitungsanlagen, die für chemische Abwässer verwendet werden.

Elektrochemische Abwasseraufbereitungsanlagen, die für chemische Abwässer verwendet werden.

I. Produktübersicht

Chemische Abwässer gehören zu den am weitesten verbreiteten, komplexesten und am schwersten zu behandelnden Arten von Industrieabwässern und umfassen mehrere Teilbereiche, darunter organische Chemikalien, anorganische Chemikalien,FeinchemikalienDie Gesamtqualitätsmerkmale des Wassers sind wie folgt:Das Abwasser enthält eine große Menge an Rohstoffen und Hilfsstoffen, Zwischenprodukte, Nebenprodukte und Produktrückstände, die im Herstellungsprozess verwendet werden, einschließlich Benzolverbindungen, Phenole, Alkohole, Aldehyde, Ketone, organische Säuren, Ester,spezielle organische Bestandteile, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, heterozyklische Verbindungen, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Nitroverbindungen, Organophosphorverbindungen, Polymermonomere, Tenside, organische Lösungsmittel,und KatalysatorrückständeEinige hochkonzentrierte Prozessabwässer können Zehntausende bis Hunderttausende von mg/l erreichen; das Abwasser enthält häufig charakteristische Schadstoffe, die Mikroorganismen hemmen oder vergiften;der Salzgehalt ist sehr unterschiedlich (von mehreren hundert mg/l bis zu mehr als zehn Prozent)Der BOD5/COD-Verhältnis schwankt in der Regel zwischen 0,05 und 0.30, mit erheblichen Unterschieden in der biologischen Abbaubarkeit; und die Abwasserqualität schwankt signifikant mit Veränderungen der Produktart, des Produktionsprozesses und des Produktionszyklus.

Die wichtigsten Herausforderungen bei der Behandlung chemischer Abwässer liegen in mehreren Schlüsselbereichen:Halogenierte Verbindungen, und Nitrogruppen weisen eine hohe Toleranz gegenüber herkömmlichen Mikroorganismen auf, was eine wirksame Abbau durch biologische Systeme erschwert.2 Bedeutende Biotoxizitätsprobleme - verschiedene chemische Zwischenprodukte und Nebenprodukte hemmen oder töten sogar Aktivschlammmikroorganismen, was zu häufigen Auswirkungen auf biologische Systeme, geringer Behandlungseffizienz und sogar Systemzusammenbruch führt.3 Hohe Salzgehalt verschärft die BehandlungsschwierigkeitenDie Überlebensfähigkeit von Mikroorganismen in konventionellen Aktivschlammprodukten wird durch den hohen osmotischen Druck (z. B. durch die Verwendung von Chloralkali, Pestizid-Synthese, pharmazeutische Zwischenprodukte) erschwert.4 Drastische Schwankungen der Wasserqualität und -menge , intermittierende Produktionsmodelle, kann sich die Konzentration von COD und toxischen Stoffen im Abwasser innerhalb weniger Stunden mehrmals bis zu zehnmal ändern,Es ist schwierig für traditionelle biologische Systeme, schnell zu reagieren..

Dieses System verwendet eine elektrochemische Oxidationstechnologie. utilizing the synergistic effect of direct anodic oxidation and strong oxides such as hydroxyl radicals (·OH) and active chlorine generated by electrocatalysis to directly attack various stable chemical structures in chemical wastewaterEs kann flexibel auf verschiedene Stufen der chemischen Abwasseraufbereitung angewendet werden:

Vorbehandlung Entgiftung:Behandelt direkt hochkonzentriertes Abwasser, schnell oxidiert und zersetzt rekalcitrante und toxische Strukturen wie aromatische Ringe, heterozyklische Ringe,Halogengruppen, und Nitrogruppen, wodurch die COD signifikant reduziert und das B/C-Verhältnis auf über 0 erhöht wird.30, die sicheren und biologisch abbaubaren Einflussbedingungen für nachfolgende biologische Systeme schaffen.

Vorbehandlung organischer Abwässer mit hohem Salzgehalt: Nach Entfernung von COD und Farbe gelangt das Abwasser in das Verdunstungs- und Kristallisierungssystem.Verbesserung der Qualität kristallisierter Salze und erhebliche Verringerung der Ableitung von Verdunstungs-Muttersalz.

Verringerung von Abwässern mit hoher Konzentration:Verarbeitet kleine Mengen von Abwässern vor Ort mit einer COD von Zehntausenden von mg/l.erheblich reduzieren, bevor sie in das integrierte System der Anlage integriert werden, die den Transport und die Beseitigung kostspieliger gefährlicher Abfälle ersetzt.

Der gesamte Prozess verbraucht nur Strom, ohne chemische Reagenzien hinzuzufügen.und ÖlgehaltDurch eine schnelle Anpassung der aktuellen Parameter wird dieEs kann innerhalb weniger Minuten auf drastische Schwankungen der Qualität chemischer Abwässer reagierenDies ist eine wichtige technische Lösung, um die vier Kernprobleme zu lösen.Schlüsselschwierigkeiten"schwierig zu abbauen, hochgiftig, sehr flüchtig und mit hohen Behandlungskosten".

II. Schwierigkeiten bei der chemischen Abwasseraufbereitung und Lösungen für diese Anlagen

III. Arbeitsprinzip

Nach der Entfernung von Suspensionen durch Filter, Sedimentation oder Filtration (einige hochkonzentrierte Abwässer erfordern eine einfache Vorbehandlung) gelangt das chemische Abwasser in einen elektrochemischen Reaktor.mit einer Breite von mehr als 20 mm,:

(1) Direkte Elektrooxidation (Kernweg der Ringöffnung und des Bindungsbruchs von widerstandsfähigen organischen Stoffen)

Eine große Menge an widerstandsfähigen organischen Stoffen in chemischen Abwässern verliert Elektronen direkt an der Anodenoberfläche und wird oxidiert:

Aromatische Verbindungen (Benzol, typische aromatische Bestandteile, Xylen, Naphthalen, Biphenyl, Phenol, Anilin usw.):Aromatische Ringe werden durch aktive Sauerstoffspezies auf der Anodenoberfläche hydroxyliert und dann geöffnet., in organische Säuren (Maleinsäure, Oxalsäure, Essigsäure usw.) zu verwandeln, wodurch ihre Bioverfügbarkeit erheblich verbessert wird.

Heterozyklische Verbindungen (Pyridin, Quinolin, Thiazol, Furan, Imidazol, Indol usw.): Heterozyklische Ringe, die N/S/O enthalten, werden oxidiert und auf der Anodenoberfläche geöffnet.Beseitigung der zyklischen Biotoxizität.

Halogenierte Verbindungen (Chlorbenzol, Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid), bromierte Verbindungen usw.): C-X-Bindungen brechen an der Anodenoberfläche ab und Halogene werden in ionischer Form entfernt.Nitroverbindungen (Nitrobenzol), Nitrobenzol, Dinitro-Verbindungen usw.): Die Nitrogruppen werden durch Oxidation/Reduktion entfernt, die Benzolringe öffnen sich und die Mutagenität wird beseitigt.Anthracen, Phenanthrin usw.): Aromatische Ringsysteme werden allmählich oxidiert und geöffnet, und polyzyklische Strukturen werden in monozyklische oder kleine Moleküle abgebaut.P-C-Bindungen werden oxidiert und gebrochenPolymere/makromolekulare organische Stoffe (Polyethylenglycol, Polyacrylsäure, Harzfragmente usw.):Lange Kohlenstoffketten und molekulare Strukturen der Äthergruppen werden oxidiert und zerlegt..

(2)Indirekte Elektrooxidation (Oxidation mit breitem Spektrum, beherrscht durch ·OH und aktives Chlor) Anodenelektrolyse von Wasser erzeugt Hydroxylradikale (·OH),Bei der Verwendung von natürlich vorkommenden Chlorid-Ionen im Abwasser (die meisten chemischen Abwässer enthalten Cl−Die Elektrolyse von mg/L erzeugt aktives Chlor (Cl2, HOCl, OCl−): Hydroxylradikale führen nichtselektive oxidative Angriffe auf verschiedene organische Verbindungen aus.besonders wirksam beim Öffnen von aromatischen Ringen und beim Brechen von heterozyklischen RingenAktivchlor diffundiert in die Lösung, ergänzt die Oxidation von Schadstoffen, die nicht direkt mit der Anode in Berührung kommen können, und entfernt ammoniakhaltigen Stickstoff effizient.

(3)Gleichzeitige Verbesserung der COD-Reduktion und der biologischen Abbaubarkeit: Synergistische Wirkung der direkten und indirekten Oxidation:Große molekulare organische Substanz → Ringöffnung/Bindungsbruch/Dehalogenisierung/Denitrifizierung → kleine molekulare organische Säuren, Alkohole, Aldehyde → einige weiter in CO2 + H2O mineralisiert. Der BOD5 des behandelten Abwassers steigt signifikant (große Moleküle werden in kleinmolekulare abbaubare Stoffe umgewandelt),COD nimmt gleichzeitig ab, und das B/C-Verhältnis steigt signifikant an, wodurch eine hochwertige abbaubare Kohlenstoffquelle für nachfolgende biochemische Systeme bereitgestellt wird.

(4) Deaktivierungswirkung toxischer Funktionsgruppen:Das Hauptziel der elektrochemischen Oxidation besteht darin, toxische Funktionsgruppen präzise anzugreifen und zu deaktivieren., die C-X-Bindung in halogenierten Verbindungen ist gebrochen, Heterozyklus offen für die Freisetzung von N, und die P-C-Bindung in Organophosphor-Verbindungen ist gebrochen.auch wenn das molekulare Skelett nicht vollständig mineralisiert ist, wird seine hemmende Wirkung auf Mikroorganismen im Wesentlichen beseitigt.

(5) Farbeentfernung: Wenn Chromophoren oxidiert und zerbrochen werden, verändert sich das Abwasser von dunkel zu farblos oder hell und transparent.

IV. Kernvorteile (Ziel für chemische Abwässer)

V. Technische Parameter (anpassbar)

VI. Standort der Prozesse

Option 1: Vorbehandlung und Entgiftung

Chemische Abwässer (Rohwasser/Gemischtwasser) → Barbildschirm/Equalisationsbehälter → Sedimentation/Flotation (SS und Ölentfernung) → Elektrochemische Entgiftungsanlage (Open-Loop-Bond Breaking,Entfernung toxischer Funktionsgruppen, Verbesserung des B/C-Verhältnisses) → Zwischenbehälter/Pufferbehälter → Biologisches System (Hydrolyseversäuerung + A/O oder A2/O) → Entsorgungsstandards

Anmerkung: Die elektrochemische Entgiftungseinheit ist die Kerngarantie für die vorbiologische Behandlung chemischer Abwässer.Chemische Abwässer, die nicht elektrochemisch entgiftet wurden, gelangen direkt in das biologische Aufbereitungssystem, was zu einer großen Menge an widerstandsfähigen und toxischen Substanzen führt, wodurch die COD-Entfernung des biologischen Systems auf nur 50% bis 70% reduziert wird und es häufigen Schocks ausgesetzt wird.das Abwasserverhältnis B/C ist ≥0.30 bis 0.35, erhöht sich die COD-Entfernung in der biologischen Behandlung um 40% bis 70% und das gesamte System arbeitet das ganze Jahr über stabil und zuverlässig.

Option 2: Weiterentwickelte Behandlung zur Erfüllung der Normen (in Fällen, in denen die COD in biochemischen Abflüssen den Normen immer noch nicht entspricht)

Chemical wastewater → Pretreatment → Biochemical system → Secondary sedimentation tank → Electrochemical advanced treatment unit (removes residual stubborn COD and color) → Discharge meeting standards/Reuse

Hinweis: Wenn die COD und die Farbe im biochemischen Abwasser noch immer nicht den Abflussnormen entsprechen, wird nach dem biochemischen System eine elektrochemische Weiterbehandlungseinheit hinzugefügt.

Option 3: Verringerung von Abwasser in hoher Konzentration

Hochkonzentriertes Abwasser/Mutterflüssigkeit → Sammelbehälter → Elektrochemiebehandlungsanlagen → Abfluss in das integrierte Abwassersystem der Anlage → Herkömmliche Behandlung

Option 4: Vordampfbehandlung von hochsalzigem Abwasser

High-salinity chemical wastewater → Electrochemical pretreatment equipment (removes COD and color) → Evaporation crystallization system (MVR/multi-effect) → High-whiteness industrial salt + condensate reuse

Anmerkung: Die direkte Verdunstung des hochsalzigen Mutterliquors führt zu einer COD und einer Farbreichung, zu einem großen Ausstoß des Mutterliquors und zu einer Gelbfärbung des kristallisierten Salzes.Eine elektrochemische Vorbehandlung entfernt 50% bis 80% der COD und ≥ 90% der Farbe vor der Verdunstung., wodurch ein weißes kristallines Salz und eine signifikante Verringerung des Mutterliquor-Ausstoßes entstehen, wodurch die Ressourcennutzung von hochsalzigem Abwasser realisiert wird.