इलेक्ट्रोकेमिकल अपशिष्ट जल उपचार उपकरण, जिसका उपयोग ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जाता है।

I. उत्पाद का अवलोकन

ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार के सबसे चुनौतीपूर्ण प्रकारों में से एक है।कीटनाशक मध्यवर्तीइसके अपशिष्ट जल में उद्योग की विशिष्ट विशेषताएं हैं:विभिन्न प्रकार के उत्पाद, जटिल उत्पादन प्रक्रियाएं, और बार-बार बैच परिवर्तन, जिससे विभिन्न अपशिष्ट जल स्रोत, अत्यंत जटिल संरचना और जल की गुणवत्ता और मात्रा में भारी उतार-चढ़ाव होते हैं।अत्यधिक उच्च सीओडी सांद्रता; बड़ी मात्रा में अवरोधक सुगंधित यौगिकों, heterocyclic यौगिकों, halogenated हाइड्रोकार्बन, नाइट्रो यौगिकों, और पॉलिमर की उपस्थिति;मजबूत जैव विषमता (कई मध्यवर्ती पदार्थों में सूक्ष्मजीवों पर महत्वपूर्ण अवरोधक प्रभाव होता है); उच्च नमक सामग्री (Cl−, SO42−, Na+, NH4+, आदि); आमतौर पर बहुत कम BOD5/COD अनुपात (0.02~0.15), जिसके परिणामस्वरूप बहुत कम जैवविघटनशीलता; और कार्बनिक विलायक की लगातार उपस्थिति,उत्प्रेरक अवशेष, अप्रतिक्रियाशील कच्चे माल और उप-उत्पाद।

चुनौतियां औरमुख्य कठिनाइयांठीक रासायनिक उद्योगों के अपशिष्ट जल के उपचार के मामले बेहद प्रमुख हैं:

बार-बार होने वाली जैव रासायनिक प्रणाली की विफलताएं ⇒ अपशिष्ट जल में अवशिष्ट कीटनाशकों/औषधीय मध्यवर्ती पदार्थों, नाइट्रो यौगिकों और हाइड्रोकार्बन के अवशेष सक्रिय कीचड़ के लिए अत्यधिक विषाक्त होते हैं।हाइड्रोलिसिस और अम्लीकरण पूर्व उपचार के बाद भी, जैव रासायनिक प्रणाली को अक्सर प्रभावित किया जाता है, जिससे कीचड़ की मात्रा बढ़ जाती है और यहां तक कि मृत्यु भी हो जाती है।

उत्पादों के स्विच के कारण पानी की गुणवत्ता में नाटकीय उतार-चढ़ावअपशिष्ट जल का सीओडी घंटों के भीतर नाटकीय रूप से बढ़ सकता है, और विषाक्त पदार्थों के प्रकार एक साथ बदलते हैं, जो पारंपरिक जैव रासायनिक प्रणालियों के अनुकूल नहीं हो सकते हैं।

अत्यधिक खराब जैवविघटनशीलता ⇒ सुगंधित छल्ले, हेटरोसाइक्लिक छल्ले और पॉलीसाइक्लिक सुगंधित हाइड्रोकार्बन में स्थिर संरचनाएं होती हैं, जिनमें बी/सी अनुपात अक्सर 0 से कम होता है।10, जिससे सूक्ष्मजीवों द्वारा उनका लगभग उपयोग नहीं किया जा सकता है।

उच्च लवणता जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को बाधित करती है जब लवणता 3% से अधिक होती है, तो पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रणालियों का ऑस्मोटिक दबाव असंतुलित हो जाता है।जिससे बड़ी संख्या में सूक्ष्मजीवों की मृत्यु होती है.

यह प्रणाली विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण प्रौद्योगिकी का उपयोग करती है और इसे सूक्ष्म रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार के कई चरणों में लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर किया जा सकता हैःउच्च सांद्रता वाले मिश्रित कच्चे पानी के पूर्व उपचार और विषाक्तता के लिए, यह सीधे उच्च सीओडी वाले कच्चे पानी का उपचार करता है (गैर पतला)प्रत्यक्ष एनोडिक ऑक्सीकरण और इलेक्ट्रोकैटालिसिस के माध्यम से, हाइड्रॉक्सिल कण (OH) और सक्रिय क्लोरीन, अन्य मजबूत ऑक्साइडों के साथ, अरोमाटिक रिंग जैसे स्थिर संरचनाओं पर तेजी से हमला करते हैं,हेटरोसाइकिल, नाइट्रो समूहों, और हैलोजेनेटेड समूहों, 1-2 घंटों के भीतर बंधन तोड़ने और खुलने के छल्ले, काफी जैव विषाक्तता को कम करने। बी / सी अनुपात 0.02-0.10 से बढ़कर 0 से अधिक हो जाता है।30, बाद की जैविक प्रणालियों के लिए सुरक्षित और जैवविघटनीय प्रभावकारी परिस्थितियों का निर्माण।

जैविक अपशिष्ट के उन्नत उपचार के लिए यह जैविक अपशिष्ट से अवशिष्ट अवरोधक सीओडी और रंग को गहराई से हटा देता है, स्थिर रूप से प्रत्यक्ष निर्वहन या पुनः उपयोग मानकों को पूरा करता है,शून्य रसायन प्राप्त करना, शून्य ठोस अपशिष्ट, और शून्य खतरनाक अपशिष्ट।

उच्च नमक वाली मदर लिक्वर/उपवास पूर्व उपचार के लिए यह उच्च नमक वाले अपशिष्ट जल से सीओडी और रंग को हटा देता है, वाष्पित क्रिस्टलाइज्ड नमक की सफ़ेदता और शुद्धता में सुधार करता है,वाष्पीकरण मदर लिक्वर के निर्वहन को काफी कम करता है, और उच्च नमक वाले अपशिष्ट जल के संसाधन वसूली को प्राप्त करता है।

उत्पाद स्विचिंग के दौरान उच्च सांद्रता वाले, अविरल उत्सर्जन को संबोधित करनायह प्रणाली पानी की गुणवत्ता में अचानक परिवर्तनों पर तेजी से प्रतिक्रिया करती है,उच्च सांद्रता/उच्च विषाक्तता वाले अपशिष्ट जल का उपचार जैसे ही यह उत्पन्न होता है, इस प्रकार पूरे संयंत्र के अपशिष्ट जल प्रणाली में व्यवधान से बचा जाता है।

पूरी प्रक्रिया में केवल बिजली की खपत होती है, बिना किसी रासायनिक एजेंट को जोड़े या किसी प्रकार के द्वितीयक प्रदूषक जैसे लोहे की कीचड़, संतृप्त कार्बन या केंद्रित तरल पदार्थ उत्पन्न किए जाते हैं।यह परिवेश के तापमान और दबाव पर काम करता है, 3-15V DC के एक काम कर रहे वोल्टेज के साथ, यह सुरक्षित और उपयोग करने में आसान बनाता है। विद्युत रसायन इकाई वर्तमान समायोजन के माध्यम से मिनटों के भीतर पानी की गुणवत्ता में परिवर्तन के लिए अनुकूल कर सकते हैं,जटिल जल गुणवत्ता की तीन मुख्य चुनौतियों का सामना करने के लिए एक प्रमुख तकनीकी समाधान प्रदान करनासूक्ष्म रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में अत्यधिक विषाक्तता।

II. ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार में कठिनाइयों और इस उपकरण के साथ समाधान

III. कार्य सिद्धांत

सूक्ष्म रासायनिक अपशिष्ट जल निलंबित ठोस पदार्थों को हटाने के लिए छानने, जमा करने या फ़िल्टर करने के बाद विद्युत रासायनिक रिएक्टर में प्रवेश करता है।अपशिष्ट जल की विशेषताओं और उपचार उद्देश्यों के आधार पर, निम्नलिखित ऑक्सीकरण मार्गों के माध्यम से कुशल शुद्धिकरण प्राप्त किया जाता है:

(1) प्रत्यक्ष विद्युत-ऑक्सीकरण (अरोमैटिक रिंग/हेटरोसाइक्लिक रिंग के खोलने और बंधन टूटने का मुख्य मार्ग)

ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल में बड़ी संख्या में अवरोधक सुगंधित और हेटरोसाइक्लिक यौगिकों को एनोड सतह पर इलेक्ट्रॉनों की हानि से सीधे ऑक्सीकरण किया जाता हैः

सुगंधित यौगिक (बेंजीन श्रृंखला, नाफ्टालीन श्रृंखला, बाइफेनिल्स, आदि): बेंजीन रिंग को एनोड सतह पर सक्रिय ऑक्सीजन प्रजातियों द्वारा हाइड्रोक्साइड किया जाता है, और फिर रिंग को खोलने के लिए ऑक्सीकृत किया जाता है,छोटे अणु कार्बनिक एसिड (मालेइक एसिड) उत्पन्न, ऑक्सालिक एसिड, एसिटिक एसिड आदि), जो सूक्ष्मजीवों की जैवउपलब्धता में काफी सुधार करता है

हेटरोसाइक्लिक यौगिक (पिरिडिन, चिनोलिन, थियाजोल, फुरान, इमिडाजोल आदि): एन/एस/ओ युक्त हेटरोसाइक्लिक रिंगों को एनोड सतह पर रिंग खोलने के लिए ऑक्सीकृत किया जाता है,और एन एनएच 3 या एन 2 के रूप में जारी किया जाता है, चक्रीय जैविक विषाक्तता को समाप्त करना

नाइट्रो यौगिक (नाइट्रोबेंज़ीन, नाइट्रोबेंज़ीन, आदि): नाइट्रो समूह कैथोड पर कम हो जाता है या एनोडिक सतह पर ऑक्सीकृत हो जाता है, बेंज़ीन रिंग खोल दी जाती है, और उत्परिवर्तनशीलता समाप्त हो जाती है

हलोजनयुक्त यौगिक (क्लोरोबेंज़ीन, ब्रोमायुक्त यौगिक आदि): कार्बन-हलोजन बंधन एनोड सतह पर टूट जाते हैं, हलोजन आयनिक रूप में हटा दिए जाते हैं,और कार्बनिक पदार्थ की जैवविघटनशीलता डीहेलोजनीकरण के बाद काफी बेहतर होती हैअशोषित बंधन (ओलेफिन, अल्किन आदि) युक्त कार्बनिक पदार्थः अशोषित बंधन ऑक्सीकृत और टूट जाते हैं, और एसिड, अल्कोहल आदि में परिवर्तित हो जाते हैं।

(2) अप्रत्यक्ष विद्युत-ऑक्सीकरण

पानी का एनोड इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रॉक्सिल कणों (· OH) का उत्पादन करता है, और एक ही समय में,अपशिष्ट जल में स्वाभाविक रूप से मौजूद क्लोराइड आयनों (रासायनिक अपशिष्ट जल में आमतौर पर Cl− होता है) को सक्रिय क्लोरीन (Cl2) उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रोलाइड किया जाता है।, HOCl, OCl−):

हाइड्रॉक्सिल कण विभिन्न कार्बनिक पदार्थों पर गैर-चयनशील ऑक्सीकरण हमला करते हैं, विशेष रूप से सुगंधित छल्ले खोलने और हेटरोसाइक्लिक छल्ले तोड़ने के लिए प्रभावी होते हैं।

सक्रिय क्लोरिन एनोड के सीधे संपर्क में नहीं आए प्रदूषकों के ऑक्सीकरण को पूरक करने के लिए समाधान में फैलता है और अमोनिया नाइट्रोजन को कुशलता से हटा देता है।

क्लोराइड आयनों को प्रतिक्रिया में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है और लगातार ऑक्सीकरण में भाग लेते हैं।

(3) सीओडी में कमी और जैवविघटनशीलता में एक साथ सुधार

प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण और अप्रत्यक्ष ऑक्सीकरण का सामंजस्य प्रभावः बड़े आणविक अवरोधक कार्बनिक पदार्थ → अंगूठी खोलने/बंध टूटने → छोटे अणु कार्बनिक एसिड, अल्कोहल, अल्डेहाइड

कुछ कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण जारी है → CO2 + H2O (COD खनिजकरण)

उपचारित अपशिष्ट BOD5 में काफी वृद्धि होती है (बड़े अणुओं को छोटे अणुओं में विघटित पदार्थों में परिवर्तित किया जाता है), COD कम हो जाता है और B/C अनुपात 0.02~0.10 से बढ़कर 0 से अधिक हो जाता है।30, बाद की जैव रासायनिक प्रणालियों के लिए एक उच्च गुणवत्ता वाले अपघटनीय कार्बन स्रोत प्रदान करता है।

(4) विषाक्त कार्यात्मक समूहों का निष्क्रिय प्रभाव

विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण का एक मुख्य उद्देश्य विषाक्त कार्यात्मक समूहों पर सटीक रूप से हमला करना है ताकि उन्हें "निष्क्रिय" किया जा सके।हलोजनयुक्त उत्पादों का सी-एक्स बंध टूट गया है, और हेटरोसाइकिल N को मुक्त करने के लिए खुलता है। विषाक्त समूहों को नष्ट करने के बाद, भले ही आणविक कंकाल पूरी तरह से खनिज नहीं है,सूक्ष्मजीवों पर इसके अवरोधक प्रभाव को अनिवार्य रूप से समाप्त कर दिया जाता है, और इसके बाद की जैव रासायनिक प्रणालियां सुरक्षित और कुशलता से अवशिष्ट छोटे अणुओं को नष्ट कर सकती हैं।

(5) रंगों का उन्मूलन

क्रोमोफोर ऑक्सीकृत हो जाते हैं और टूट जाते हैं, और अपशिष्ट जल का रंग अंधेरा से रंगहीन या हल्का पारदर्शी हो जाता है।

IV. मुख्य लाभ (फाइन केमिकल अपशिष्ट जल को लक्षित करना)

V. तकनीकी मापदंड (अनुकूलन योग्य)

VI. प्रक्रिया स्थान

विकल्प 1: प्री-ट्रीटमेंट डिटॉक्सिकेशन

ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल (कच्चे/मिश्रित जल) → बार स्क्रीन/इक्वलाइजेशन टैंक → तलछट/फ्लोटेशन (एसएस और फ्लोटिंग तेल हटाने) → इलेक्ट्रोकेमिकल उपचार उपकरण (रिंग खोलने,नाइट्रो/हेलोजन/हेटरोसाइक्लिक विषाक्तता को दूर करना, B/C अनुपात में वृद्धि) → मध्यवर्ती टैंक/बफर टैंक → जैविक प्रणाली (हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण + A/O या A2/O) → डिस्चार्ज मानकों को पूरा करना

स्पष्टीकरण: विद्युत रासायनिक विषाक्तता हटाने की इकाई जैविक प्रणाली के सामने स्थित है, जो "विषाक्तता उन्मूलन + अंगूठी खोलने + बी / सी अनुपात में वृद्धि" के मुख्य कार्यों को करती है।" यह ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार में सबसे महत्वपूर्ण और अपरिहार्य प्रक्रिया है यदि इलेक्ट्रोकेमिकल डिटॉक्सिकेशन के बिना ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल सीधे जैविक प्रणाली में प्रवेश करता है, प्रणाली संचालन का जोखिम अत्यधिक उच्च है, जिसमें लगातार विषाक्तता और पतन होता है।30, जैविक चरण की सीओडी हटाने की दर में काफी सुधार हुआ है, और समग्र प्रणाली संचालन स्थिर और विश्वसनीय है।यह विन्यास विशेष रूप से जटिल अपशिष्ट जल संरचनाओं और लगातार उत्पाद स्विच के साथ ठीक रासायनिक उद्यमों के लिए उपयुक्त है.

विकल्प 2: मानकों को पूरा करने के लिए उन्नत उपचार (उन मामलों के लिए जहां जैविक उपचार से निकलने वाले अपशिष्ट में सीओडी अभी भी मानकों को पूरा नहीं करता है)

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

स्पष्टीकरणः जब जैविक उपचार से निकलने वाले अपशिष्ट का सीओडी और रंग अभी भी निर्वहन मानकों को पूरा नहीं कर सकता है,जैविक प्रणाली के बाद एक विद्युत रासायनिक उन्नत उपचार इकाई जोड़ी जाती हैयह इकाई अवशिष्ट सुगंधित बहुलकों, ह्यूमिक पदार्थों और अन्य जिद्दी सीओडी को गहराई से हटा देती है, जिससे सीओडी को डिस्चार्ज/पुनः उपयोग मानक तक कम किया जाता है।

विकल्प 3: प्री-ट्रीटमेंट डिटॉक्सीफिकेशन + उन्नत उपचार

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

स्पष्टीकरणः नवनिर्मित ठीक रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों या अत्यंत सख्त उत्सर्जन मानकों वाली परियोजनाओं के लिए,जैविक उपचार से पहले और बाद में एक विद्युत रासायनिक इकाई स्थापित की जाती है- सामने का भाग जैविक प्रणाली के स्थिर और कुशल संचालन को सुनिश्चित करता है, जबकि पीछे का भाग यह सुनिश्चित करता है कि अपशिष्ट लगातार सबसे सख्त निर्वहन मानकों को पूरा करता है।दोनों प्रणालियों के साथ मिलकर काम करने के साथ, प्रणाली में झटकों का सबसे मजबूत प्रतिरोध और पानी के उत्पादन में उच्चतम निश्चितता है।