Le acque reflue petrolchimiche provengono principalmente da due settori principali: la raffinazione del petrolio (raffinazione del petrolio) e la petrochimica (etilene, aromatici, resine sintetiche, fibre sintetiche, gomma sintetica, ecc.).È un tipico tipo di acque reflue industriali caratterizzato da un grande volume, composizione complessa e elevata difficoltà di trattamento.- un'ampia varietà di tipi di acque reflue (comprese le acque reflue di processo), acque reflue oleose, acque reflue contenenti zolfo, acque reflue alcaline, scarichi di acqua circolante e acque reflue domestiche), elevata concentrazione di COD, grandi quantità di materia organica di petrolio/idrocarburi,sostanze tossiche quali i fenoli, solfuri, azoto di ammoniaca e cianuri e sostanze organiche recalcitranti (idrocarburi aromatici policiclici, composti eterociclici, monomeri polimerici, ecc.),Biodegradabilità generalmente bassa (ratio B/C 0).150.30), e notevoli fluttuazioni della qualità e della quantità dell'acqua dovute a variazioni nel tipo di petrolio greggio e nei metodi di trasformazione.

I processi tradizionali di trattamento delle acque reflue petrolchimiche seguono in genere un percorso di "separazione dell'olio → galleggiamento → trattamento biologico → trattamento avanzato".Questo approccio ha a lungo dovuto affrontare le seguenti sfide:: 1. le sostanze oleose interferiscono con il sistema di trattamento biologico; anche dopo la separazione e la galleggiatura dell'olio, rimangono residui di olio emulsionato e di oli disciolti;che porta a una diminuzione dell'attività dei fanghi attivi e a un deterioramento delle prestazioni di sedimentazione nel tempo.2 La materia organica ricalcitrante è difficile da rimuovere biologicamente. Gli idrocarburi aromatici policiclici, i composti eterociclici e i monomeri polimerici sono altamente resistenti ai microrganismi.limitare il tasso di rimozione di tali DCO nella fase di trattamento biologico.3 Il sistema di trattamento biologico è inibito sia dai solfuri che dagli ammoniacali, gli azoto-sulfuri e l'ammoniaca libera inibiscono sia i batteri nitrificanti che gli eterotrofi,causando una scarsa efficienza del sistema di trattamento biologico4. L'efficienza biologica diminuisce con l'aumento della salinità delle acque reflue, mentre le acque reflue petrolchimiche non sono così estreme come le acque reflue chimiche fini,alcune acque reflue contengono ancora quantità significative di saleLe temperature basse in inverno riducono l'efficienza di nitrificazione biochimica, mentre le temperature più basse in inverno riducono l'efficienza di nitrificazione.che porta a minori tassi di rimozione di azoto di ammoniaca e ad un elevato rischio di azoto di ammoniaca che supera le norme negli effluenti- aumento della domanda di riutilizzo delle acque reflue  scarico delle acque circolatorie e necessità di riutilizzare alcuni effluenti conformi;ma i processi esistenti non possono garantire la stabilità a lungo termine della qualità dell'acqua riutilizzataQuesto sistema utilizza la tecnologia di ossidazione elettrochimica, che può essere integrata in modo flessibile in più fasi del processo di trattamento delle acque reflue petrolchimiche:

Per le acque reflue combinate, dopo la separazione e la flottazione olio-acqua, il trattamento diretto delle acque reflue contenenti olio residuo, fenoli, solfuri e sostanze organiche recalcitranti;sostanze tossiche che si ossidano e si decompongono in 1 o 2 oreIl rapporto B/C viene aumentato da 0,15 a 0,20 a oltre 0.30, creando condizioni di influenza sicure e biodegradabili per i sistemi biochimici successivi.

Per il trattamento avanzato degli effluenti biochimici, rimuove in profondità i residui di COD (polimeri recalcitranti, prodotti di apertura degli anelli di idrocarburi policiclici aromatici, ecc.), azoto di ammoniaca,e colore provenienti dagli effluenti biochimici, soddisfa stabilmente gli standard di riutilizzo.

Per le acque reflue emulsificate a base di olio, questo sistema demulsiona e ossida in modo efficiente per rimuovere l'olio e la COD,Risoluzione del problema della scarsa efficacia del trattamento della flottazione convenzionale in aria + trattamento biologico dell'olio emulsionato.

Per i sistemi di scarico e riutilizzo dell'acqua circolante, questo sistema rimuove la COD, l'azoto di ammoniaca e i microrganismi prima di riutilizzare l'acqua nel sistema di raffreddamento dell'acqua circolante,Raggiungere l'utilizzo cascata e il recupero delle risorse dell'acqua.

L'intero processo consuma solo elettricità, senza aggiungere agenti chimici (demulsificanti, flocculanti, ossidanti) e non produce inquinanti secondari quali fanghi chimici, fanghi di ferro,o carbonio saturo assorbitoGli elettrodi sono progettati per resistere alla contaminazione da olio, adattandosi alle complesse condizioni di funzionamento delle acque reflue oleose.non influenzate da variazioni stagionali e di temperatura.

II.Difficoltà nel trattamento delle acque reflue petrolchimiche e soluzioni di queste apparecchiature

Risolvere le difficoltà	Soluzioni elettrochimiche
Anche dopo la separazione olio-acqua e la flottazione, l'olio emulsionato residuo e gli oli disciolti (5-50 mg/l) possono rimanere nel sistema biologico,che porta a un calo delle prestazioni dei fanghi attivi per un lungo periodo.	L'ossidazione elettrochimica mineralizza o trasforma direttamente la materia organica oleosa, demulsiona e ossida l'olio emulsionato, riducendo il contenuto di olio negli effluenti a meno di 1-3 mg/l.eliminando così l' interferenza dell' olio con il sistema biologico.
Gli idrocarburi aromatici policiclici, i composti eterociclici e le altre sostanze organiche recalcitranti sono altamente resistenti ai microrganismi, con conseguente ridotto tasso di rimozione delle COD nella fase biochimica.	L'apertura elettrochimica dell'anello e la rottura del legame  Gli idrocarburi policiclici aromatici subiscono un'ossidazione dell'apertura dell'anello e la rottura dell'anello eterociclico, aumentando il rapporto B/C da 0,15-0,20 a oltre 0.30, migliorando il tasso di rimozione delle DCO nello stadio biochimico del 30% al 50%.
I solfuri e l'azoto di ammoniaca inibiscono i batteri nitrificanti, con conseguente bassa efficienza di nitrificazione nel sistema biologico e un elevato rischio di livelli eccessivi di azoto di ammoniaca negli effluenti.	L'ossidazione simultanea elettrochimica di solfuri (→SO42−) e azoto di ammoniaca (→N2) elimina l'inibizione tossica dei batteri nitrificanti, garantendo il normale funzionamento del sistema di nitrificazione.
In inverno, quando le temperature sono basse (< 10°C), l'efficienza della nitrificazione biochimica diminuisce significativamente e diminuisce anche il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca.	Il trattamento in profondità elettrochimico non è influenzato dalla temperatura (funzionamento stabile da 0 a 40 °C) e può garantire il rispetto delle norme in materia di azoto di ammoniaca e COD in inverno.
Gli alti livelli di COD e microbi nelle acque reflue scaricate dal sistema di circolazione dell'acqua rappresentano un rischio di crescita microbica quando vengono riutilizzate nel sistema.	L'eliminazione simultanea di COD e la disinfezione elettrochimica (generazione di cloro attivo) si traduce in effluenti con tracce di cloro residuo, inibendo la crescita di biofilm nella rete di riutilizzo.
L'efficienza biochimica diminuisce quando aumenta il contenuto di sale nelle acque reflue (acque reflue di desalinizzazione elettrica, acque reflue alcaline).	I processi elettrochimici non sono inibiti dall'elevata salinità.maggiore è l' effetto del trattamento.
La qualità delle acque reflue petrolchimiche varia con i cambiamenti nel tipo di petrolio greggio e nei metodi di lavorazione, e i sistemi biologici hanno scarsa adattabilità.	Rapida risposta elettrochimica .

III. Principio di funzionamento

Dopo un pretrattamento, come la separazione dell'olio e la flottazione per rimuovere l'olio galleggiante e la maggior parte dei solidi sospesi, le acque reflue petrolchimiche entrano nel reattore elettrochimico.in cui si verificano le seguenti reazioni di depurazione sotto l'azione di elettrodi:

(1) Elettro-ossidazione diretta

Gli inquinanti caratteristici delle acque reflue petrolchimiche si ossidano direttamente sulla superficie dell'anodo:

Prodotti organici di petrolio/idrocarburi (alcani, cicloalcani, aromatici, ecc.): lunghe catene di carbonio e cicloalcani vengono gradualmente ossidati e rotti sulla superficie dell'anodo,trasformazione in acidi organici e alcoli a piccole molecole, e infine mineralizzato in CO2 e H2O

Aromatici policiclici (naftalene, antracene, fenantrene, pirene, ecc.): i sistemi di anelli aromatici vengono gradualmente ossidati e aperti sulla superficie dell'anodo,e le strutture policiliche vengono aperte in organici monociclici o a piccole molecole, eliminando la biotossicità

Fenoli (fenolo, cresolo, xileno, ecc.): gli anelli di benzene vengono gradualmente ossidati e aperti sulla superficie dell'anodo, e le strutture policiliche vengono aperte in organici monociclici o a piccole molecole,eliminazione della biotossicità

Fenoli (fenoli, cresoli, xilenoli, ecc.): gli anelli di benzene vengono aperti e aperti sulla superficie dell'anodo, trasformando le strutture policiliche in organici monociclici o di piccole molecole.,la superficie dell'anodo viene ulteriormente ossidata e aperta in anello, trasformandosi in piccole molecole di acidi organici.Gli eterocicli vengono ossidati e aperti in anello sulla superficie dell'anodoSulfuri (S2−): direttamente ossidati in ioni solfato (S2−→SO42−) all'anodo, eliminando l'inibizione tossica sui microrganismi.

(2)Elettro-ossidazione indiretta: l'elettrolisi dell'acqua all'anodo genera radicali idrossilici (·OH),utilizzando gli ioni cloruro presenti in natura nelle acque reflue (le acque reflue petrolchimiche contengono Cl−) per generare cloro attivo (Cl2, HOCl, OCl−), che completano l'ossidazione degli inquinanti che non possono entrare direttamente in contatto con l'anodo, mostrando in particolare un'efficacia di ossidazione significativa per gli oli solubili e le materie organiche recalcitranti.

(3)Demulsificazione e rimozione dell'olio emulsionato: le goccioline di olio emulsionato nelle acque reflue oleose hanno una carica negativa sulla loro superficie, formando uno stato di emulsione stabile.che è difficile da rimuovere completamente con la flottazione convenzionale- nel reattore elettrochimica: le microbolle e il campo elettrico generati dall'ossidazione anodica causano cambiamenti nel potenziale superficiale delle goccioline di olio emulsionate,il doppio strato è compresso, le goccioline di olio nello stato di emulsione instabile si aggregano e galleggiano, la materia organica di olio disciolta viene ossidata e mineralizzata,e il tenore di olio nell'effluente può essere ridotto a meno di 1~3 mg/l.

(4)Oxidazione simultanea di azoto di ammoniaca e solfuri Il cloro attivo ossida l'azoto di ammoniaca in gas azoto (2NH3+3HOCl→N2+3Cl−+3H2O) e il tasso di rimozione dell'azoto di ammoniaca può raggiungere l'80%~95%.I solfuri sono direttamente ossidati in solfato all'anodo, eliminando completamente la loro tossicità.

(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, e il rapporto B/C aumenta da 0,15~0,20 a oltre 0.30In questo modo, una parte della materia organica viene completamente mineralizzata, il che riduce direttamente la COD e crea buone condizioni di influenza per il successivo sistema biochimico.

IV. Vantaggi essenziali (targeting delle acque reflue petrolchimiche)

Vantaggi	illustrare
Molto efficace per rimuovere l'olio	Il contenuto di olio nell'effluente può essere ridotto a meno di 1-3 mg/l,per eliminare l'interferenza continua dell'olio emulsionato sul sistema biologico e garantire il funzionamento sano dei fanghi attivi.
Degradazione degli idrocarburi policiclici aromatici mediante apertura dell'anello	Il naftalene, l'antracene, il fenantrene e altri idrocarburi aromatici policiclici recalcitranti vengono ossidati e aperti in anello, aumentando il rapporto B/C da 0,15-0,20 a oltre 0.30, con conseguente miglioramento significativo del tasso di rimozione delle DCO nella fase biochimica.
Eliminazione simultanea di solfuri e azoto di ammoniaca	I solfuri vengono ossidati in solfato (eliminazione della tossicità) e l'azoto di ammoniaca viene ossidato in gas azoto (eliminazione dell'inibizione),superando in modo sinergico la doppia inibizione del sistema biochimico.
Non influenzato dall'aumento del contenuto di sale	Il Cl− nelle acque reflue ad alta salinità come le acque reflue di desalinizzazione elettrica può essere convertito in cloro attivo; maggiore è il contenuto di sale, maggiore è l'efficienza di ossidazione.
Non influenzato dalle basse temperature invernali	Funzionamento stabile da 0 a 40 °C; la protezione elettrochimica può garantire che il DCO e l'azoto ammoniacale soddisfino le norme anche quando l'efficienza di nitrificazione biochimica diminuisce negli inverni settentrionali.
Funzionalità multifunzionale	Rimuove contemporaneamente olio, COD, solfuri, azoto di ammoniaca e colorante; una serie di apparecchiature raggiunge più obiettivi di depurazione.
Risposta rapida alle fluttuazioni della qualità dell'acqua	Quando i cambiamenti nel tipo di petrolio greggio o nello schema di trasformazione causano fluttuazioni della qualità dell'acqua, il sistema può regolare la corrente in pochi minuti per ottenere il risultato desiderato.senza richiedere un lungo periodo di acclimatazione biochimica.
Dosi chimiche zero	Non è necessario aggiungere demulsificanti, flocculanti o ossidanti; esso consuma solo elettricità e non presenta rischi associati all'approvvigionamento e allo stoccaggio di sostanze chimiche.
Resistenza degli elettrodi alla contaminazione e alla corrosione da olio	Gli elettrodi rivestiti in materiale composito a base di titanio con un design resistente all'olio sono adatti a condizioni di funzionamento complesse che coinvolgono acque reflue oleose, garantendo un funzionamento a lungo termine senza squilibri, intasamenti,o fallimento.

V. Parametri tecnici (personalizzabili)

parametro	campo di applicazione
Volume di trasformazione	5 ~ 5000 m3/giorno (operazione modulare parallela)
Potenza installata	5 ~ 600 kW (a seconda della qualità dell'acqua e degli obiettivi di trattamento)
tensione di funzionamento	3 ~ 15 V (DC, tensione di sicurezza)
Acqua di entrata B/C	0.10 ~ 0.25
Effluente B/C (modalità di disintossicazione di pretrattamento)	0.30 ~ 0.45
COD degli effluenti	Tasso di rimozione 50%~90%
Azoto di ammoniaca negli effluenti	Tasso di rimozione 50%~90%
Contenuto di olio negli effluenti	≤ 1 ~ 3 mg/l
Azoto di ammoniaca negli effluenti	Può essere ridotto a ≤ 5 ~ 10 mg/l
solforati di scarico	Può essere ridotto a ≤ 0,5 - 1,0 mg/l
Materiale dell'apparecchiatura	PP / acciaio inossidabile / titanio
Requisiti dell'acqua di entrata (pre-trattamento raccomandato)	Olio/grassi ≤ 50 mg/l, SS ≤ 100 mg/l, pH 5~9

Apparecchiature di trattamento delle acque reflue elettrochimiche, utilizzate per il trattamento delle acque reflue petrolchimiche.

VI. Luogo del processo

Opzione 1: Pre-trattamento e disintossicazione prima del trattamento biochimico

Acque reflue petrolchimiche (dopo separazione e galleggiamento dell'olio) → attrezzature di pretrattamento elettrochimiche (eliminazione dell'olio residuo, ossidazione dei solfuri, idrocarburi policiclici aromatici ad apertura anulare,e miglioramento del rapporto B/C) → serbatoio intermedio/serbatoio di equalizzazione → sistema biochimico → serbatoio di sedimentazione secondaria → standard di scarico

Spiegazione: l'unità di pretrattamento elettrochimica si trova dopo la separazione e la galleggiatura dell'olio e prima del sistema biochimico.intraprendere le funzioni complete di "eliminazione dell'olio + desolforazione + disintossicazione + apertura degli anelli + miglioramento della temperatura"- si tratta di una garanzia fondamentale per il trattamento pre-biochimico delle acque reflue petrolchimiche, eliminando efficacemente l'olio emulsionato residuo e l'olio solubile dopo la separazione e la flottazione dell'olio,sulfuri ossidanti che inibiscono significativamente i processi biochimici, degradando gli idrocarburi policiclici aromatici attraverso l'apertura dell'anello, migliorando notevolmente la biodegradabilità e garantendo il funzionamento stabile ed efficiente a lungo termine del successivo sistema biochimico.

Opzione 2: trattamento avanzato degli effluenti biologici

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

Nota: per le imprese con sistemi biologici esistenti ma i cui livelli di COD e di azoto ammoniacale negli effluenti non possono soddisfare le norme di scarico attuali,un'unità di trattamento avanzata elettrochimica può essere aggiunta dopo il sistema biologicoNon sono necessarie modifiche al sistema biologico esistente; i livelli di COD e di azoto ammoniacale saranno ridotti per soddisfare le norme di scarico diretto o i requisiti di riutilizzo.

Opzione 3: trattamento speciale delle acque reflue emulsionate oleose

Acque reflue emulsionate oleose → Serbatoio di equalizzazione → Apparecchiature di demulsificazione e rimozione dell'olio elettrochimici → Effluenti

Opzione 4: pretrattamento delle acque reflue di fanghi ad alta salinità/alcalini

Acque reflue ad alta salinità/fumi alcalini Acque reflue → Unità di trattamento elettrochimica ad alta concentrazione → Effluenti nel sistema integrato di acque reflue/sistema di evaporazione

Nota: le acque reflue di fanghi alcalini e le acque reflue di desalinizzazione elettrica hanno un elevato contenuto di sale, un elevato COD e un'elevata tossicità; lo scarico diretto nel sistema integrato causerà uno shock.Le unità di trattamento elettrochimiche possono essere dedicate al trattamento di questo tipo di acque reflue in lotti, riducendo significativamente il COD e la tossicità prima di integrarlo senza problemi nell'intero sistema dell'impianto, evitando gli elevati costi di smaltimento fuori sede, e i benefici economici rimangono significativi.

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Apparecchiature per il trattamento elettrochimico delle acque reflue per il trattamento delle acque reflue della produzione biochimica.

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apparecchiature di trattamento delle acque reflue elettrochimiche, utilizzate per il trattamento delle acque reflue mediante semiconduttori;

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