Εξοπλισμός ηλεκτροχημικής επεξεργασίας λυμάτων, που χρησιμοποιείται για την επεξεργασία πετροχημικών λυμάτων.

Ι. Σύνοψη του προϊόντος

Τα πετροχημικά λύματα προέρχονται κυρίως από δύο μεγάλους τομείς: τη διύλιση πετρελαίου (διύλιση πετρελαίου) και την πετροχημική (αιθυλένιο, αρωματικά, συνθετικές ρητίνες, συνθετικές ίνες, συνθετικό καουτσούκ κλπ.)..Είναι ένας τυπικός τύπος βιομηχανικών λυμάτων που χαρακτηρίζεται από μεγάλο όγκο, σύνθετη σύνθεση και υψηλή δυσκολία επεξεργασίας.Πολλά είδη λυμάτων (συμπεριλαμβανομένων των λυμάτων, ελαιώδη λυμάτων, λυμάτων που περιέχουν θείο, αλκαλικά λυμάτων, αποχέτευση κυκλοφορούντος νερού και οικιακά λύματα), υψηλή συγκέντρωση COD, μεγάλες ποσότητες οργανικής ύλης πετρελαίου/υδρογονανθράκων,τοξικές ουσίες όπως φαινόλες, θειογόνων, αμμωνίου, αζώτου και κυανίων, και ανθεκτικών οργανικών ουσιών (πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, ετεροκυκλικές ενώσεις, μονομερή πολυμερών κλπ.),γενικά χαμηλή βιοαποικοδόμηση (σύνθεση B/C 0).15~0.30), και σημαντικές διακυμάνσεις στην ποιότητα και την ποσότητα του νερού λόγω των διαφορών στον τύπο του αργού πετρελαίου και στις μεθόδους επεξεργασίας.

Οι παραδοσιακές διαδικασίες επεξεργασίας πετροχημικών λυμάτων ακολουθούν συνήθως μια πορεία "διαχωρισμού πετρελαίου → πλεύσης → βιολογικής επεξεργασίας → προηγμένης επεξεργασίας".Η προσέγγιση αυτή αντιμετωπίζει εδώ και καιρό τις ακόλουθες προκλήσεις:: 1. Οι λιπαρές ουσίες παρεμβαίνουν στο σύστημα βιολογικής επεξεργασίας· ακόμη και μετά τον διαχωρισμό και τη στάθμευση του ελαίου, παραμένουν υπολειμματικά γαλακτωματοποιημένα έλαια και διαλυμένα έλαια,που οδηγεί σε μειωμένη δραστηριότητα ενεργού ιλύματος και επιδείνωση της απόδοσης αποθέσεως με την πάροδο του χρόνου2. Η ανθεκτική οργανική ύλη είναι δύσκολο να αφαιρεθεί βιολογικά.περιορισμός του ποσοστού αφαίρεσης των εν λόγω ΑΚΟ στο στάδιο της βιολογικής επεξεργασίαςΤο σύστημα βιολογικής επεξεργασίας αναστέλλεται τόσο από θειώδη όσο και από θειώδη αμμωνίου, ενώ η ελεύθερη αμμωνία αναστέλλει τόσο τα νιτροποιητικά όσο και τα ετεροτροφικά βακτήρια.με αποτέλεσμα χαμηλή αποτελεσματικότητα του συστήματος βιολογικής επεξεργασίας4. Η βιολογική αποδοτικότητα μειώνεται με την αύξηση της αλατότητας των λυμάτων, ενώ τα πετροχημικά λυματα δεν είναι τόσο ακραία όσο τα λεπτά χημικά λυματα,ορισμένα λύματα εξακολουθούν να περιέχουν σημαντικές ποσότητες αλατιούΟι χαμηλές θερμοκρασίες το χειμώνα μειώνουν την αποδοτικότητα της βιοχημικής νιτρίωσης.που οδηγεί σε χαμηλότερα ποσοστά αφαίρεσης αμμωνικού αζώτου και υψηλό κίνδυνο αμμωνικού αζώτου που υπερβαίνει τα πρότυπα στα απόβλητα- αυξημένη ζήτηση για επαναχρησιμοποίηση λυμάτωναλλά οι υφιστάμενες διαδικασίες δεν μπορούν να εγγυηθούν τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα της ποιότητας του νερού που χρησιμοποιείται ξανάΤο σύστημα αυτό χρησιμοποιεί τεχνολογία ηλεκτροχημικής οξείδωσης, η οποία μπορεί να ενσωματωθεί ευέλικτα σε πολλαπλά στάδια της διαδικασίας επεξεργασίας πετροχημικών λυμάτων:

Για τα συνδυασμένα λύματα ύδατος μετά από διαχωρισμό πετρελαίου-νερού και πλεύση, τα λύματα που περιέχουν υπολειμματικό πετρέλαιο, φαινόλες, θειικά άλατα και ανθεκτική οργανική ύλη, επεξεργάζονται άμεσα.Οξείδωσης και αποσύνθεσης τοξικών ουσιών εντός 1 έως 2 ωρώνΗ αναλογία B/C αυξάνεται από 0,15 έως 0,20 σε πάνω από 0.30, δημιουργώντας ασφαλείς και βιοαποδομήσιμες συνθήκες επιρροής για τα επόμενα βιοχημικά συστήματα.

Για την προηγμένη επεξεργασία βιοχημικών αποβλήτων, απομακρύνει βαθιά τα υπολειπόμενα COD (αποκαθαριστικά πολυμερή, πολυκυκλικά αρωματικά υδρογονάνθρακα, προϊόντα ανοίγματος δαχτυλιδιών κλπ.), άζωτο αμμωνίας,και χρώμα από το βιοχημικό απόβλητο, η οποία ανταποκρίνεται σταθερά στα πρότυπα επαναχρησιμοποίησης.

Για τα λιπαρά γαλακτωμένα λύματα, το σύστημα αυτό απομακρύνει αποτελεσματικά το λάδι και την οξείδωση για να αφαιρέσει το λάδι και το COD,επίλυση του προβλήματος της χαμηλής αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας της συμβατικής εναέριας πλεύσης + βιολογικής επεξεργασίας του γαλακτωματοποιημένου ελαίου.

Για τα συστήματα εκφόρτωσης και επαναχρησιμοποίησης κυκλοφορούντος νερού, το σύστημα αυτό απομακρύνει το COD, το άζωτο αμμωνίας και τους μικροοργανισμούς πριν από την επαναχρησιμοποίηση του νερού στο σύστημα κυκλοφορούντος ψύξης νερού,την επίτευξη καταρρακτωδούς αξιοποίησης και ανάκτησης πόρων νερού.

Όλη η διαδικασία καταναλώνει μόνο ηλεκτρική ενέργεια, χωρίς την προσθήκη χημικών παραγόντων (αποσβεστήρες, φλοκουλάντες, οξειδωτικά) και δεν παράγει δευτερεύοντες ρύπους όπως χημικές ιλύες, ιλύες σιδήρου,ή προσροφημένο κορεσμένο άνθρακαΤα ηλεκτρόδια είναι σχεδιασμένα για να αντιστέκονται στη μόλυνση από λάδι, προσαρμόζοντας τους σε πολύπλοκες συνθήκες λειτουργίας των λιπαρών λυμάτων.μη επηρεάζονται από τις εποχικές και θερμοκρασιακές αλλαγές.

II.Δυσκολίες στην επεξεργασία των πετροχημικών λυμάτων και λύσεις του εξοπλισμού αυτού

ΙΙΙ. Αρχή λειτουργίας

Μετά από προεπεξεργασία, όπως διαχωρισμός πετρελαίου και πλεύση για την αφαίρεση πλωτού πετρελαίου και των περισσότερων αιωρούμενων στερεών ουσιών, τα πετροχημικά λυμάτων εισέρχονται στον ηλεκτροχημικό αντιδραστήρα,όπου οι ακόλουθες αντιδράσεις καθαρισμού συμβαίνουν υπό την επίδραση ηλεκτροδίων:

(1) Άμεση ηλεκτροοξειδωτική

Οι χαρακτηριστικοί ρύποι στα πετροχημικά λύματα οξειδώνονται απευθείας στην επιφάνεια του άνοδου:

Οργανικές ουσίες πετρελαίου/υδρογονανθράκων (αλκάνες, κυκλοαλκάνες, αρωματικές ουσίες κ.λπ.): Οι μακρές αλυσίδες άνθρακα και οι κυκλοαλκάνες οξειδώνονται σταδιακά και σπάνε στην επιφάνεια του ανωτού,Μετασχηματισμός σε μικρά μόρια οργανικών οξέων και αλκοολών, και τελικά μεταλλικίζεται σε CO2 και H2O

Πολυκυκλικά αρωματικά (ναφθαλίνη, ανθρακένιο, φαινανθρένιο, πυρίνιο κ.λπ.): Τα αρωματικά δακτυλικά συστήματα οξειδώνονται σταδιακά και ανοίγουν στην επιφάνεια του άνωδου.και οι πολυκυκλικές δομές ανοίγονται σε μονοκυκλικά ή μικρά οργανικά μόρια, εξάλειψη της βιοτοξικότητας

Φαινολικά (φαινόλη, κρεσόλη, ξυλενόλη κ.λπ.): Οι δακτυλικοί βενζόλης οξειδώνονται σταδιακά και ανοίγουν στην επιφάνεια του άνωδου, και οι πολυκυκλικές δομές ανοίγουν σε μονοκυκλικά ή μικρά οργανικά μόρια,εξάλειψη της βιοτοξικότητας

Φαινολικά (φαινόλη, κρεσόλη, ξυλενόλη, κλπ.): Οι δακτυλικοί βενζόλης ανοίγουν και ανοίγουν στην επιφάνεια του ανοδίου, μετατρέποντας τις πολυκυκλικές δομές σε μονοκυκλικά ή μικρά οργανικά μόρια.,Η επιφάνεια του ανοδίου οξειδώνεται περαιτέρω και ανοίγει με δακτυλίδι, μετατρέποντας σε μικρά μοριακά οργανικά οξέα.Οι ετεροκύκλοι οξειδώνονται και ανοίγουν με δακτυλίδι στην επιφάνεια του άνωΣυλφείδια (S2−): Οξείδονται άμεσα σε ιόντα θειικού (S2−→SO42−) στην άνοδο, εξαλείφοντας την τοξική αναστολή των μικροοργανισμών.

(2)Άμεση ηλεκτροοξειδωτική: Η ηλεκτρόλυση του νερού στην άνοδο παράγει ρίζες υδροξυλίου (· OH),ενώ χρησιμοποιείται φυσικά ιόντα χλωριούχου στο λυμάτων (τα πετροχημικά λυμάτων περιέχουν Cl−) για την παραγωγή ενεργού χλωρίου (Cl2, HOCl, OCl−), που συμπληρώνει την οξείδωση των ρύπων που δεν μπορούν να έρθουν άμεσα σε επαφή με την άνοδο, παρουσιάζοντας ιδιαίτερα σημαντική αποτελεσματικότητα οξείδωσης για διαλυτά έλαια και ανθεκτικές οργανικές ύλες.

(3)Απομετρίαση και απομάκρυνση του μετριασμένου ελαίου: Οι σταγονίδια μετριασμένου ελαίου στα λιπαρά λύματα φέρουν αρνητικό φορτίο στην επιφάνεια τους, σχηματίζοντας σταθερή κατάσταση μετρίασης.που είναι δύσκολο να αφαιρεθεί πλήρως με συμβατική πλωτική ατμόσφαιραΣτον ηλεκτροχημικό αντιδραστήρα: Οι μικροφούσκες και το ηλεκτρικό πεδίο που παράγονται από την ανοδική οξείδωση προκαλούν αλλαγές στο επιφανειακό δυναμικό των γαλακτωματοποιημένων σταγονιδίων πετρελαίου,το διπλό στρώμα συμπιέζεται, οι σταγόνες πετρελαίου στην ασταθή κατάσταση γαλακτωματοποιητικού συσσωρεύονται και επιπλέουν, η διαλυμένη οργανική ύλη του πετρελαίου οξειδώνεται και ορυκτώνεται,και η περιεκτικότητα σε λάδι στο απόβλητο μπορεί να μειωθεί κάτω από 1 ~ 3 mg/l.

ΕπενδύσειςΤαυτόχρονη οξείδωση του αμμωνιακού αζώτου και των θειωδών Το ενεργό χλώριο οξειδώνει το αμμωνιακό αζώτο σε αέριο αζώτου (2NH3+3HOCl→N2+3Cl−+3H2O), και ο ρυθμός αφαίρεσης του αμμωνιακού αζώτου μπορεί να φτάσει το 80%~95%.Τα θειικά οξειδωθούν απευθείας σε θειικό άλας στο άνοδο., εξαλείφοντας εντελώς την τοξικότητά τους.

(5)COD reduction and biodegradability improvement The synergistic effect of direct oxidation and indirect oxidation causes the ring-opening and bond-breaking of large molecular recalcitrant organic matter into small molecular degradable substances, και ο δείκτης B/C αυξάνεται από 0,15~0,20 σε πάνω από 0.30Ορισμένες οργανικές ουσίες είναι πλήρως ορυκτώδεις, γεγονός που μειώνει άμεσα το COD και δημιουργεί καλές συνθήκες επιρροής για το επόμενο βιοχημικό σύστημα.

IV. Βασικά πλεονεκτήματα (στόχος των πετροχημικών λυμάτων)

V. Τεχνικές παραμέτρους (προσαρμόσιμες)

VI. Τοποθεσία της διαδικασίας

Επιλογή 1: Προεπεξεργασία και αποτοξίνωση πριν από τη βιοχημική μεταποίηση

Πετροχημικά απόβλητα νερού (μετά τον διαχωρισμό και τη στάθμευση του πετρελαίου) → Ηλεκτροχημικό εξοπλισμό προεπεξεργασίας (απομάκρυνση υπολειμμάτων πετρελαίου, οξείδωση θειικών οξέων, πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες ανοίγματος δακτύλου,και βελτίωση της αναλογίας B/C) → Ενδιάμεση δεξαμενή/τη δεξαμενή εξισορρόπησης → Βιοχημικό σύστημα → δευτερεύουσα δεξαμενή ιζηματοποίησης → πρότυπα εκφόρτωσης

Εξηγήσεις: Η μονάδα ηλεκτροχημικής προεπεξεργασίας βρίσκεται μετά τον διαχωρισμό και την πλεύση του ελαίου και πριν από το βιοχημικό σύστημα.αναλαμβάνει τις ολοκληρωμένες λειτουργίες της "απομάκρυνσης του ελαίου + αποσβερίσματος + αποτοξίνωσης + ανοίγματος δακτυλίου + βελτίωση του B / C"- είναι μια βασική εγγύηση για την προβιοχημική επεξεργασία των πετροχημικών λυμάτων, απομακρύνοντας αποτελεσματικά τα υπολειπόμενα γαλακτοκομικά έλαια και διαλυτά έλαια μετά τον διαχωρισμό και την πλεύση του ελαίου,οξειδωτικά θειούχα που αναστέλλουν σημαντικά τις βιοχημικές διεργασίες, αποδομούν τους πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες μέσω ανοίγματος δακτυλίου, βελτιώνοντας σημαντικά τη βιοαποδομήσιμη τους ικανότητα και εξασφαλίζοντας τη μακροπρόθεσμη σταθερή και αποτελεσματική λειτουργία του μεταγενέστερου βιοχημικού συστήματος.

Επιλογή 2: Προχωρημένη επεξεργασία βιολογικών απορριμμάτων

Petrochemical Wastewater → Pretreatment → Biological System → Secondary Sedimentation Tank → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Removal of Residual COD and Ammonia Nitrogen) → Discharge to Standard/Reuse into Circulating Water System

Σημείωση: Για επιχειρήσεις με υφιστάμενα βιολογικά συστήματα, αλλά των οποίων τα επίπεδα COD και αμμωνικού αζώτου στα απόβλητα δεν μπορούν να ανταποκριθούν στα ισχύοντα πρότυπα εκφόρτωσης,μπορεί να προστεθεί μονάδα ηλεκτροχημικής προηγμένης επεξεργασίας μετά το βιολογικό σύστημαΔεν απαιτούνται τροποποιήσεις στο υφιστάμενο βιολογικό σύστημα· τα επίπεδα της COD και του αμμωνικού αζώτου θα μειωθούν ώστε να πληρούνται τα πρότυπα άμεσης απόρριψης ή οι απαιτήσεις επαναχρησιμοποίησης.

Επιλογή 3: Ειδική επεξεργασία των λιπαρών γαλακτοποιημένων λυμάτων

Ελαιώδης γαλακτωματοποιημένα απόβλητα → δεξαμενή εξισορρόπησης → Ηλεκτροχημικός εξοπλισμός απογαλακτοποίησης και απομάκρυνσης του ελαίου → Απορρίμματα

Επιλογή 4: Προεπεξεργασία λυμάτων υψηλής αλατότητας/αλκαλικών λάσπης

Υψηλής αλατότητας απόβλητα/αλκαλική λάσπη Απόβλητα → Ηλεκτροχημική μονάδα επεξεργασίας υψηλής συγκέντρωσης → Απορρίμματα σε ολοκληρωμένο σύστημα/σύστημα εξατμισμού αποβλήτων

Σημείωση: Τα λύματα αλκαλικών ιλύων και τα λύματα ηλεκτροαφαλάτωσης έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα, υψηλή COD και υψηλή τοξικότητα· η άμεση απόρριψη στο ολοκληρωμένο σύστημα θα προκαλέσει σοκ.Οι μονάδες ηλεκτροχημικής επεξεργασίας μπορούν να αφιερωθούν στην επεξεργασία αυτού του τύπου λυμάτων σε παρτίδες, μειώνοντας σημαντικά το COD και την τοξικότητα πριν ενσωματωθεί ομαλά σε ολόκληρο το σύστημα της μονάδας, αποφεύγοντας τα υψηλά κόστη απόρριψης εκτός εργοστασίου, ενώ τα οικονομικά οφέλη παραμένουν σημαντικά.