Εξοπλισμός ηλεκτροχημικής επεξεργασίας λυμάτων, που χρησιμοποιείται για την επεξεργασία λεπτών χημικών λυμάτων.

Ι. Σύνοψη του προϊόντος

Η επεξεργασία των βιομηχανικών λυμάτων είναι ένα από τα πιο δύσκολα είδη επεξεργασίας.ενδιάμεσα προϊόντα φυτοφαρμάκωνΤο αέριο της περιοχής έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά βιομηχανικής φύσης:μεγάλη ποικιλία προϊόντων, πολύπλοκες διαδικασίες παραγωγής και συχνές αλλαγές παρτίδων που οδηγούν σε ποικίλες πηγές λυμάτων, εξαιρετικά πολύπλοκες συνθέσεις και δραστικές διακυμάνσεις στην ποιότητα και την ποσότητα του νερού·εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις COD· την παρουσία μεγάλων ποσοτήτων αρωματικών ενώσεων, ετεροκυκλικών ενώσεων, αλογενωμένων υδρογονανθράκων, νιτροσυνθέσεων και πολυμερών,ισχυρή βιοτοξικότητα (πολλά ενδιάμεσα προϊόντα έχουν σημαντικές ανασταλτικές επιδράσεις στους μικροοργανισμούς)· υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα (Cl−, SO42−, Na+, NH4+, κλπ.) · συνήθως εξαιρετικά χαμηλές αναλογίες BOD5/COD (0,02~0,15), με αποτέλεσμα πολύ χαμηλή βιοαποικοδομικότητα· και συχνή παρουσία οργανικών διαλυτών,κατάλοιπα καταλύτη, μη αντιδρούμενες πρώτες ύλες και υποπροϊόντα.

Οι προκλήσεις καιβασικές δυσκολίεςΗ ατμοσφαιρική ενέργεια είναι η κύρια πηγή ενέργειας.

Συχνές βλάβες βιοχημικών συστημάτων ∆ιαλείμματα φυτοφαρμάκων/φαρμακευτικών ενδιάμεσων προϊόντων, νιτρικών ενώσεων και αλογονωμένων υδρογονανθράκων στα λύματα είναι εξαιρετικά τοξικά για την ενεργοποιημένη λάσπη.Ακόμη και μετά την υδρόλυση και την προεπεξεργασία οξέωσηςΗ ατμόσφαιρα του νερού, η βιοχημική του λειτουργία επηρεάζεται συχνά, οδηγώντας σε συσσωμάτωση ιλύων και ακόμη και σε θάνατο.

Δραματικές διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού λόγω αλλαγής προϊόντοςη COD των λυμάτων μπορεί να αυξηθεί δραματικά μέσα σε λίγες ώρες, και τα είδη των τοξικών ουσιών αλλάζουν ταυτόχρονα, κάτι στο οποίο τα παραδοσιακά βιοχημικά συστήματα δεν μπορούν να προσαρμοστούν.

Εξαιρετικά κακή βιοαποδομικότητα ∆αχτυλίδια αρωματικά, ετεροκυκλικά δαχτυλίδια και πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες έχουν σταθερές δομές, με αναλογία B/C συχνά κάτω από 0.10, καθιστώντας τα σχεδόν ακατάλληλα για χρήση από τους μικροοργανισμούς.

Η υψηλή αλατότητα αναστέλλει περαιτέρω τις βιοχημικές διεργασίες.που οδηγεί στον θάνατο μεγάλου αριθμού μικροοργανισμών.

Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί τεχνολογία ηλεκτροχημικής οξείδωσης και μπορεί να ρυθμιστεί ευέλικτα σε πολλαπλά στάδια επεξεργασίας των λεπτών χημικών λυμάτων:Για την προεπεξεργασία και αποτοξίνωση υψηλής συγκέντρωσης μείγματος ακατέργαστου νερού ̇ επεξεργάζεται απευθείας ακατέργαστο νερό υψηλής COD (χωρίς αραίωση)Μέσω άμεσης ανοδικής οξείδωσης και ηλεκτροκαταλύσεως, οι ρίζες υδροξυλίου (· OH) και το ενεργό χλώριο, μαζί με άλλα ισχυρά οξείδια, επιτίθενται γρήγορα σε σταθερές δομές όπως αρωματικοί δακτύλιοι,ετεροκύκλοιΗ αναλογία B/C αυξάνεται από 0,02-0,10 σε πάνω από 0.30, δημιουργώντας ασφαλείς και βιοαποδομητέες συνθήκες επιρροής για τα επόμενα βιολογικά συστήματα.

Για την προηγμένη επεξεργασία βιολογικών αποβλήτων, απομακρύνει βαθιά τα υπολειπόμενα ανυπότακτα COD και χρώμα από τα βιολογικά αποβλήτα, ικανοποιώντας σταθερά τα πρότυπα άμεσης απόρριψης ή επαναχρησιμοποίησης,Η επίτευξη μηδενικών χημικών, μηδενικά στερεά απόβλητα και μηδενικά επικίνδυνα απόβλητα.

Για το μητρικό υγρό με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι/προεπεξεργασία με εξατμίωση, απομακρύνει το COD και το χρώμα από τα λύματα με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, βελτιώνει το λευκό και την καθαρότητα του εξατμισμένου κρυσταλλωμένου αλατιού,μειώνει σημαντικά την αποδέσμευση του μητρικού υγρού εξάτμισης, και επιτυγχάνει την ανάκτηση πόρων από τα αλμυρά λυμάτων.

Αντιμετωπίζοντας τις υψηλής συγκέντρωσης, διαλείπουσες εκπομπές κατά την αλλαγή προϊόντος το σύστημα αυτό ανταποκρίνεται γρήγορα σε ξαφνικές αλλαγές στην ποιότητα του νερού,επεξεργασία λυμάτων υψηλής συγκέντρωσης/υψηλής τοξικότητας καθώς παράγονται, αποτρέποντας έτσι τη διαταραχή του συστήματος λυμάτων ολόκληρου του εργοστασίου.

Όλη η διαδικασία καταναλώνει μόνο ηλεκτρικό ρεύμα, χωρίς να προστίθενται χημικοί παράγοντες ή να παράγονται δευτερεύοντες ρύποι όπως ιλύ σιδήρου, κορεσμένο άνθρακα ή συμπυκνωμένο υγρό.Λειτουργεί σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και πίεσηΗ ηλεκτροχημική μονάδα μπορεί να προσαρμοστεί σε αλλαγές στην ποιότητα του νερού μέσα σε λίγα λεπτά μέσω της ρύθμισης του ρεύματος,Παρέχει μια βασική τεχνολογική λύση για την αντιμετώπιση των τριών βασικών προκλήσεων της "σύνθετης ποιότητας του νερού", δραστικές διακυμάνσεις και υψηλή τοξικότητα" στα συστήματα επεξεργασίας λυμάτων με λεπτές χημικές ουσίες.

II. Δυσκολίες στην επεξεργασία των καθαρών υδάτων με λεπτές χημικές ουσίες και λύσεις με τον εξοπλισμό αυτό

ΙΙΙ. Αρχή λειτουργίας

Τα λεπτά χημικά απόβλητα εισέρχονται στον ηλεκτροχημικό αντιδραστήρα μετά από διαλογή, αποσύνθεση ή φιλτράρισμα για να αφαιρεθούν τα αιωρούμενα στερεά.Με βάση τα χαρακτηριστικά των λυμάτων και τους στόχους επεξεργασίας, η αποτελεσματική καθαρισμός επιτυγχάνεται μέσω των ακόλουθων οξειδωτικών οδών:

(1) Άμεση ηλεκτροοξειδωτική (οδός πυρήνα αρωματικού δακτυλίου/αιτεροκυκλικού δακτυλίου ανοίγματος και ρήξης δεσμού)

Ένας μεγάλος αριθμός ανυπότακτων αρωματικών και ετεροκυκλικών ενώσεων στα λεπτά χημικά λύματα οξειδώνεται απευθείας με απώλεια ηλεκτρονίων στην επιφάνεια του άνοδου:

Αρωματικές ενώσεις (από σειρά βενζενίου, από σειρά ναφθαλενίου, από διφαινύλες κλπ.): Ο δακτύλιος βενζενίου υδροξυλιώνεται από ενεργά είδη οξυγόνου στην επιφάνεια του ανωτού και στη συνέχεια οξειδώνεται για να ανοίξει τον δακτύλιο,που παράγουν μικρομόρια οργανικά οξέα (μαλεϊκό οξύ), οξαλικό οξύ, οξικό οξύ κλπ.), το οποίο βελτιώνει σημαντικά τη βιοδιαθεσιμότητα των μικροοργανισμών

Ετεροκυκλικές ενώσεις (πυριδίνη, κινολίνη, θειαζόλη, φουράν, ιμιδαζόλη κλπ.): Οξειδωθούν ετεροκυκλικοί δακτύλιοι που περιέχουν N/S/O για να ανοίξει ο δακτύλιος στην επιφάνεια του άνωδου,και το N απελευθερώνεται με τη μορφή NH3 ή N2, εξάλειψη της κυκλικής βιολογικής τοξικότητας

Νιτρικές ενώσεις (νιτροβενζόλιο, νιτροβενζόλιο κ.λπ.): Η νιτρική ομάδα μειώνεται στο κάθοδο ή οξειδώνεται στην ανοδική επιφάνεια, ανοίγεται ο δακτύλιος του βενζολίου και εξαλείφεται η μεταλλαξιογένεια

Χαλογενωμένες ενώσεις (χλωροβενζόλιο, βρωμιωμένες ενώσεις κλπ.): Οι δεσμοί άνθρακα-χαλογενίου σπάνε στην επιφάνεια του ανοδίου, τα αλογένια απομακρύνονται σε ιονική μορφή,και η βιοαποικοδομησιμότητα της οργανικής ύλης βελτιώνεται σημαντικά μετά την αποχαλογόνωσηΟργανική ύλη που περιέχει ακόρεστους δεσμούς (ολεφίνες, αλκίνες κλπ.): Οι ακόρεστοι δεσμοί οξειδώνονται και σπάνε και μετατρέπονται σε οξέα, αλκοόλες κλπ.

(2) Έμμεση ηλεκτροοξειδωτική

Η ανωδική ηλεκτρόλυση του νερού παράγει ριζικές υδροξυλικές (· OH) και ταυτόχρονα,τα ιόντα χλωριούχου που είναι φυσικά παρόντα στα λύματα (τα λεία χημικά λύματα περιέχουν γενικά Cl−) ηλεκτρολύονται για να παράγουν ενεργό χλώριο (Cl2, HOCl, OCl−):

Οι ρίζες υδροξυλίου εκτελούν μη επιλεκτικές οξειδωτικές επιθέσεις σε διάφορες οργανικές ύλες, ιδιαίτερα αποτελεσματικές για το άνοιγμα αρωματικών δακτυλίων και τη διάσπαση ετεροκυκλικών δακτυλίων.

Το ενεργό χλώριο διαχέεται στο διάλυμα για να συμπληρώσει την οξείδωση των ρύπων που δεν έχουν έρθει σε άμεση επαφή με την άνοδο και απομακρύνει αποτελεσματικά το αμμωνικό άζωτο.

Τα ιόντα χλωρίου ανακυκλώνονται στην αντίδραση και συμμετέχουν συνεχώς στην οξείδωση.

(3) Ταυτόχρονη βελτίωση της μείωσης των COD και της βιοαποδομικότητας

Συνεργατική επίδραση άμεσης οξείδωσης και έμμεσης οξείδωσης: Μεγάλη μοριακή ανθεκτική οργανική ύλη → Άνοιγμα δακτυλίου/διάσπαση δεσμού → Μικρομοριακά οργανικά οξέα, αλκοόλες, αλδεΰδες

Ορισμένες οργανικές ύλες συνεχίζουν να οξειδώνουν → CO2 + H2O (ορυκτοποίηση COD)

Η BOD5 του επεξεργασμένου απορρίμματος αυξάνεται σημαντικά (τα μεγάλα μόρια μετατρέπονται σε μικρά μοριακά αποδοτικά υπολείμματα), η COD μειώνεται και ο λόγος B/C αυξάνεται από 0,02 έως 0,10 σε πάνω από 0.30, παρέχοντας υψηλής ποιότητας αποδοτική πηγή άνθρακα για μεταγενέστερα βιοχημικά συστήματα.

(4) Επίδραση απενεργοποίησης των τοξικών λειτουργικών ομάδων

Ένας από τους βασικούς στόχους της ηλεκτροχημικής οξείδωσης είναι να επιτεθεί με ακρίβεια σε τοξικές λειτουργικές ομάδες για να τις "αποκλειστεί"ο δεσμός C-X των αλογονωμένων προϊόντων σπάειΜετά την καταστροφή των τοξικών ομάδων, ακόμη και αν ο μοριακός σκελετός δεν είναι πλήρως ορυκτισμένος,η ανασταλτική του επίδραση στους μικροοργανισμούς ουσιαστικά εξαλείφεται, και τα επακόλουθα βιοχημικά συστήματα μπορούν με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα να συνεχίσουν να υποβαθμίζουν τα υπολειπόμενα μικρά μόρια.

(5) Εξάλειψη του χρώματος

Οι χρωμοφόροι οξειδώνονται και σπάνε, και τα λύματα αλλάζουν από σκούρα σε άχρωμα ή ανοιχτά διαφανή.

IV. Κεντρικά πλεονεκτήματα (στόχος των τελικών χημικών λυμάτων)

V. Τεχνικές παραμέτρους (προσαρμόσιμες)

VI. Τοποθεσία της διαδικασίας

Επιλογή 1: Αποτοξίνωση πριν από την επεξεργασία

Καθαρά χημικά λυμάτων (ακατέργαστο/μείγμα νερού) → Ελεγχόμενη οθόνη/απομόνωση δεξαμενής → Αποσύνθεση/φλοτάρισμα (SS και απομάκρυνση αιωρούμενου ελαίου) → Εξοπλισμός ηλεκτροχημικής επεξεργασίας (ανοίξη δακτυλίου,απομάκρυνση της τοξικότητας σε νιτρο/αλογένιο/ετεροκυκλικό, βελτίωση της αναλογίας B/C) → Ενδιάμεση δεξαμενή/απόθεμα αποθήκευσης → Βιολογικό σύστημα (οξίνωση υδρόλυσης + A/O ή A2/O) → Βάσει των προτύπων εκκένωσης

Εξηγήσεις: Η μονάδα ηλεκτροχημικής αποτοξίνωσης βρίσκεται μπροστά από το βιολογικό σύστημα, αναλαμβάνοντας τις βασικές λειτουργίες της "εξάλειψης της τοξικότητας + ανοίγματος δακτυλίου + βελτίωση της αναλογίας B/C." Αυτή είναι η πιο κρίσιμη και απαραίτητη διαδικασία στην επεξεργασία των λεπτών χημικών λυμάτων αν τα λεπτά χημικά λυματα χωρίς ηλεκτροχημική αποτοξίνωση εισέρχονται απευθείας στο βιολογικό σύστημα, ο κίνδυνος λειτουργίας του συστήματος είναι εξαιρετικά υψηλός, με συχνή δηλητηρίαση και κατάρρευση.30, το ποσοστό αφαίρεσης των ΑΚΟ του βιολογικού σταδίου βελτιώνεται σημαντικά και η συνολική λειτουργία του συστήματος είναι σταθερή και αξιόπιστη.Αυτή η διαμόρφωση είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για επιχειρήσεις λεπτής χημικής με περίπλοκες συνθέσεις λυμάτων και συχνή αλλαγή προϊόντων.

Επιλογή 2: Προχωρημένη επεξεργασία για να πληρούνται τα πρότυπα (για τις περιπτώσεις όπου η COD στα απόβλητα από βιολογική επεξεργασία εξακολουθεί να μην πληροί τα πρότυπα)

Fine Chemical Wastewater → Pretreatment → Biological System → Secondary Sedimentation Tank → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Removal of Residual Stubborn COD and Color) → Compliant Discharge/Reuse

Ερμηνεία: Όταν η COD και το χρώμα του απορρίμματος από βιολογική επεξεργασία δεν μπορούν ακόμη να πληρούν τα πρότυπα εκφόρτωσηςμετά το βιολογικό σύστημα προστίθεται μονάδα ηλεκτροχημικής προηγμένης επεξεργασίαςΗ μονάδα αυτή απομακρύνει βαθιά τα υπολειπόμενα αρωματικά πολυμερή, τις ουσίες χιούμιου και άλλες ανθεκτικές COD, μειώνοντας την COD στο πρότυπο απόρριψης/αναχρησιμοποίησης.

Επιλογή 3: Αποτοξίνωση πριν από τη θεραπεία + Προχωρημένη θεραπεία

Fine Chemical Wastewater → Electrochemical Detoxification Unit (Before Biological Treatment) → Biological System → Electrochemical Advanced Treatment Unit (After Biological Treatment) → Compliant Discharge/High-Quality Reuse

Εξηγήσεις: Για νεοκτισμένες μονάδες επεξεργασίας καθαρών χημικών αποβλήτων ή έργα με εξαιρετικά αυστηρά πρότυπα εκφόρτωσης,εγκαθίσταται ηλεκτροχημική μονάδα πριν και μετά τη βιολογική επεξεργασίαΤο μπροστινό άκρο διασφαλίζει την σταθερή και αποτελεσματική λειτουργία του βιολογικού συστήματος, ενώ το πίσω άκρο διασφαλίζει ότι το απόβλητο πληροί σταθερά τα αυστηρότερα πρότυπα αποδέσμευσης.Με τα δύο συστήματα να εργάζονται μαζί, το σύστημα έχει την ισχυρότερη αντοχή σε κραδασμούς και την υψηλότερη βεβαιότητα στην απόδοση νερού.