कोकिंग अपशिष्ट जल उपचार के लिए विद्युत रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार उपकरण

मैं. उत्पाद का अवलोकन

कोकिंग अपशिष्ट जल कोयला रसायन उद्योग में सबसे कठिन अपशिष्ट जल में से एक है। यह उच्च तापमान कार्बोनाइजेशन (कोकिंग), गैस शोधन,कोयले के रासायनिक उत्पाद वसूली प्रक्रियाएं, और मुख्य रूप से अवशिष्ट अमोनिया जल, कोयला गैस से अंतिम शीतलन अपशिष्ट जल, कच्चे बेंजीन पृथक्करण जल और टार प्रसंस्करण अपशिष्ट जल शामिल है। इसके विशिष्ट जल गुणवत्ता लक्षण हैंःउच्च सीओडी सांद्रता, उच्च अमोनिया नाइट्रोजन एकाग्रता, कठोर विषाक्त पदार्थों (फेनोल, बेंजीन श्रृंखला यौगिकों, polycyclic सुगंधित हाइड्रोकार्बन, pyridine जैसे heterocyclic यौगिकों,किनोलिन, कार्बाज़ोल आदि), अत्यंत खराब जैवविघटनशीलता (BOD5/COD आमतौर पर 0.10~0.20), उच्च साइनाइड और सल्फाइड सामग्री, तेल सामग्री (टार), और पानी की गुणवत्ता और मात्रा में बड़े उतार-चढ़ाव।

कोकिंग अपशिष्ट जल का उपचार लंबे समय से कोकिंग उद्यमों के लिए एक मुख्य पर्यावरणीय चुनौती रही है। पारंपरिक प्रक्रिया मार्ग आमतौर पर "पूर्व उपचार (तेल हटाने, तेल हटाने, तेल हटाने) " के पैटर्न का पालन करते हैं।फेनोल निकालना, अमोनिया स्ट्रिपिंग) → जैविक उपचार (ए/ओ, ए2/ओ, एसबीआर, आदि) → उन्नत उपचार, लेकिन वास्तविक संचालन में कई चुनौतियों का सामना करते हैंःऔर हेटरोसाइक्लिक यौगिक जैविक प्रणाली में सूक्ष्मजीवों को दृढ़ता से रोकते हैं या मारते हैं, जिसके कारण सक्रिय दलदली में लगातार विषाक्तता और थोक होता है और जैविक प्रणाली का कामकाज अस्थिर होता है;जैविक चरण में सीओडी के हटाने की सीमित दर3 कम सर्दियों के तापमान से जैविक प्रणालियों में नाइट्रिफिकेशन की दक्षता में भारी गिरावट आती है या रुक जाती है।अमोनिया नाइट्रोजन की महत्वपूर्ण अधिकता के कारणयह प्रणाली विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण प्रौद्योगिकी का उपयोग करती है और कोकिंग अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया के कई चरणों में लचीले ढंग से एकीकृत की जा सकती है, निम्नलिखित मुख्य कार्य करती हैः

अमोनिया को हटाने के बाद फेनोल हटाने के लिए अपशिष्ट जल के लिएःअपशिष्ट जल में विषाक्त पदार्थों जैसे फेनोल, साइनाइड और हेटरोसाइक्लिक यौगिकों का प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण और अपघटन,1-2 घंटों के भीतर जैव विषाक्तता को पूरी तरह से समाप्त करनाबी/सी अनुपात 0.10-0.20 से बढ़ाकर 0 से ऊपर कर दिया गया है।35, बाद की जैविक प्रणालियों के लिए सुरक्षित और स्थिर प्रभावकारी परिस्थितियों का निर्माण करना और सदमे के कारण प्रणाली के पतन को प्रभावी ढंग से रोकना।

जैविक अपशिष्ट के उन्नत उपचार के लिए:जैविक अपशिष्ट से अवशिष्ट सीओडी (अवरोधक ह्यूमिक पदार्थ, सुगंधित बहुलक आदि) और रंग को गहराई से हटाना,सबसे सख्त उत्सर्जन मानकों को पूरा करने के लिए सीओडी और रंग को पूरी तरह से समाप्त करना.

सीओडी और रंग हटाने के बाद, सीओडी को सीओडी सिस्टम में पुनः उपयोग किया जाता है।शमन के पानी का बंद-चक्र परिसंचरण प्राप्त करना और मीठे पानी के सेवन और बाहरी प्रदूषण के जोखिम को कम करना.

पूरी प्रक्रिया में केवल बिजली की खपत होती है, बिना किसी रासायनिक एजेंट को जोड़े, और कोई खतरनाक अपशिष्ट जैसे लोहे कीचड़ या अवशोषित संतृप्त कार्बन का उत्पादन नहीं होता है।इलेक्ट्रोड स्केलिंग और प्रदूषण के प्रतिरोधी हैं, और कोकिंग अपशिष्ट जल में उच्च कठोरता, उच्च लवणता और तेल की मात्रा जैसे जटिल जल गुणों के अनुकूल हो सकते हैं।यह सामान्य तापमान और दबाव (0~40°C) पर काम करता है और मौसमी और तापमान परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होता हैयह कोकिंग अपशिष्ट जल के स्थिर अनुपालन और उन्नयन को प्राप्त करने के लिए एक प्रमुख मुख्य प्रौद्योगिकी है।

II. कोकिंग अपशिष्ट जल उपचार में कठिनाइयां और इस उपकरण के साथ समाधान

III. कार्य सिद्धांत

तेल हटाने, वर्षा और अमोनिया हटाने जैसे पूर्व उपचार के बाद, कोकिंग अपशिष्ट जल इलेक्ट्रोकेमिकल रिएक्टर में प्रवेश करता है, जहां इलेक्ट्रोड की क्रिया के तहत निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं होती हैंः

(1)प्रत्यक्ष विद्युत-ऑक्सीकरण कोकिंग अपशिष्ट जल में विशिष्ट विषाक्त प्रदूषकों को सीधे एनोड सतह पर ऑक्सीकृत किया जाता हैःबेंजीन रिंग एनोड सतह पर हाइड्रोक्साइड किया जाता है के बाद, यह आगे ऑक्सीकृत और अंगूठी-खुला है, छोटे अणु कार्बनिक एसिड में बदल जाता है, और अंत में CO2 और H2O में खनिज होता है।फेनोल की ऑक्सीडेटिव रिंग-ओपनिंग प्रक्रिया पूरी तरह से सूक्ष्मजीवों के लिए इसके सेल झिल्ली प्रवेश विषाक्तता को समाप्त करती है. साइनाइड (CN−): यह सीधे एनोड पर साइनेट (CN−→CNO−) में ऑक्सीकृत होता है। साइनेट को आगे अमोनिया और कार्बोनेट में हाइड्रोलाइज किया जाता है, और इसकी उच्च विषाक्तता पूरी तरह से समाप्त हो जाती है।हेटरोसाइक्लिक यौगिक (पिरिडिन), किनोलिन, कार्बाज़ोल, इंडोल आदि): नाइट्रोजन युक्त हेटरोसाइकिल को सीधे एनोड सतह पर रिंग-ओपन किया जाता है। एन को रिंग से मुक्त किया जाता है और एनएच 3 या एन 2 में परिवर्तित किया जाता है।अंगूठी प्रणाली की संरचना नष्ट हो गई हैपॉलीसाइक्लिक अरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (नाफ्थलीन, एंथ्रेसीन, फेनैंथ्रीन आदि):सुगंधित अंगूठी प्रणाली को धीरे-धीरे ऑक्सीकृत किया जाता है और एनोड सतह पर अंगूठी खोला जाता हैमैक्रोमोलेक्यूलर संघनित संरचना को छोटे अणुओं में विघटित पदार्थों में विघटित किया जाता है।

(2)अप्रत्यक्ष विद्युत-ऑक्सीकरण पानी के एनोड इलेक्ट्रोलिसिस से हाइड्रॉक्सिल कण (·OH) उत्पन्न होते हैं।H2O) को कोकिंग अपशिष्ट जल में प्राकृतिक रूप से मौजूद क्लोराइड आयनों के इलेक्ट्रोलिसिस से उत्पन्न होता हैओसीएल, ओसीएल−): हाइड्रॉक्सिल कण विभिन्न कठोर कार्बनिक यौगिकों पर गैर-चयनशील ऑक्सीकरण हमला करते हैं,विशेष रूप से पॉलीसाइक्लिक अरोमैटिक हाइड्रोकार्बन और हेटरोसाइक्लिक यौगिकों पर महत्वपूर्ण अंगूठी खोलने के प्रभाव दिखाते हैंसक्रिय क्लोरीन समाधान में फैलता है, अमोनिया नाइट्रोजन को तेजी से ऑक्सीकृत करता है,जबकि एक ही समय में कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण जो सीधे एनोड के संपर्क में नहीं आया है की पूरक.

(3)अमोनिया नाइट्रोजन ऑक्सीकरण हटानेः कोकिंग अपशिष्ट जल में अमोनिया नाइट्रोजन की एकाग्रता उच्च है और विद्युत रासायनिक हटाने एक अप्रत्यक्ष ऑक्सीकरण मार्ग के माध्यम से प्राप्त किया जाता हैःसक्रिय क्लोरीन उत्पन्न करने के लिए क्लोराइड आयनों को एनोड पर इलेक्ट्रोलाइड किया जाता हैसक्रिय क्लोरीन अमोनिया नाइट्रोजन को तेजी से नाइट्रोजन गैस में ऑक्सीकृत करता है। क्लोराइड आयनों को पुनः उत्पन्न किया जाता है और प्रतिक्रिया में प्रसारित किया जाता है, लगातार अमोनिया नाइट्रोजन ऑक्सीकरण में भाग लेते हैं।अमोनिया नाइट्रोजन हटाने की दर 80%~99% तक पहुंच सकती है.

(4)सीओडी को सह-हटाने और जैव अपघटनीयता में सुधार: प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष ऑक्सीकरण के बाद कोकिंग अपशिष्ट जल में मैक्रोमोलेक्यूलर सुगंधित और हेटरोसाइक्लिक कार्बनिक यौगिकों कोःसुगंधित रिंगों/हेटरोसाइक्लिक रिंगों का रिंग खोलना → मैक्रोमोलेक्यूल की श्रृंखला टूटना → छोटे अणु कार्बनिक एसिड में रूपांतरणइन छोटे कार्बनिक अणुओं का उपयोग सूक्ष्मजीवों द्वारा BOD5 का पता लगाने में किया जा सकता है, जिससे BOD5 बढ़ जाता है।कुछ कार्बनिक पदार्थ पूरी तरह से CO2 में खनिज हो जाते हैंबी/सी अनुपात 0.10~0.20 से बढ़कर 0 से अधिक हो जाता है।35, जो बाद की जैव रासायनिक प्रणालियों के लिए उच्च गुणवत्ता वाला जैव अपघट्य कार्बन स्रोत प्रदान करता है।

IV. मुख्य लाभ (कोकिंग अपशिष्ट जल को लक्षित करना)

V. तकनीकी मापदंड (अनुकूलन योग्य)

VI.प्रक्रिया स्थान

विकल्प 1: जैव रासायनिक प्रसंस्करण से पहले पूर्व उपचार और विषाक्तता

कोकिंग अपशिष्ट जल → तेल हटाने और तलछट (टैर और एसएस हटाने) → इलेक्ट्रोकेमिकल उपचार उपकरण (फेनॉलिक, साइनाइड, हेटरोसाइक्लिक यौगिकों को हटाने)और बी/सी अनुपात में सुधार) → मध्यवर्ती टैंक/इक्वलाइजेशन टैंक → जैव रासायनिक प्रणाली → माध्यमिक तलछट टैंक → डिस्चार्ज मानकों को पूरा करना

स्पष्टीकरण: यह कोकिंग अपशिष्ट जल उपचार में सबसे महत्वपूर्ण और मुख्य अनुप्रयोग विन्यास है। इलेक्ट्रोकेमिकल डिटॉक्सीफिकेशन इकाई को जैव रासायनिक प्रणाली से पहले रखा जाता है,फेनोल/साइनाइड/हेटरोसाइक्लिक यौगिकों के ऑक्सीकरण विघटन + बी/सी अनुपात में सुधार के मूल कार्यों को पूरा करनायदि इलेक्ट्रोकेमिकल डिटॉक्सिफिकेशन के बिना कोकिंग अपशिष्ट जल सीधे जैव रासायनिक प्रणाली में प्रवेश करता है, तो सूक्ष्मजीव दीर्घकालिक विषाक्तता की रोकथाम की स्थिति में होंगे,अत्यधिक अस्थिर प्रणाली संचालन के लिए अग्रणीडिटॉक्सिकेशन के बाद जैव रासायनिक चरण की सीओडी हटाने की दर में काफी सुधार होता है और यह प्रणाली वर्ष भर स्थिर रूप से काम करती है, जो कि प्रभावकारी विषाक्तता में उतार-चढ़ाव से प्रभावित नहीं होती है।

विकल्प 2: अपशिष्ट के उन्नत जैव रासायनिक उपचार

कोकिंग अपशिष्ट जल → पूर्व उपचार → जैव रासायनिक प्रणाली → माध्यमिक तलछट टैंक → विद्युत रासायनिक उपचार प्रणाली (बाकी सीओडी और रंग को हटाने) → डिस्चार्ज मानकों को पूरा करना

विकल्प 3: पूर्व-जैव रासायनिक विषाक्तता + पोस्ट-जैव रासायनिक उन्नत उपचार

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

नोटः नवनिर्मित कोकिंग अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों या व्यापक उन्नयन परियोजनाओं के लिए, जैव रासायनिक उपचार से पहले और बाद में एक इलेक्ट्रोकेमिकल इकाई स्थापित की जाती है।सामने का भाग विषाक्तता दूर करने और जैव अपघट्यता में सुधार के लिए जिम्मेदार है, स्थिर और कुशल जैव रासायनिक उपचार सुनिश्चित करता है; बैक एंड अवशिष्ट सीओडी और रंग को उन्नत हटाने के लिए जिम्मेदार है, स्थिर अपशिष्ट अनुपालन सुनिश्चित करता है।दो विद्युत रासायनिक इकाइयां एक साथ काम करती हैं, कोकिंग अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली को सबसे अधिक झटकों के लिए प्रतिरोधी, सबसे स्थिर अपशिष्ट और इष्टतम संचालन लागत के साथ।यद्यपि उपकरण निवेश एकल इकाई विन्यास की तुलना में थोड़ा अधिक है, जैव रासायनिक प्रणाली की विश्वसनीयता और अंतिम अपशिष्ट अनुपालन की निश्चितता में काफी सुधार होता है, जिसके परिणामस्वरूप सर्वोत्तम समग्र लागत प्रभावशीलता होती है।