폐수에서 생물학적 독소를 제거하는 데 사용되는 전기 화학 폐수 처리 장비

전기화학적 산화 폐수 처리 장비 | 미생물 독성 제거, 생분해성 향상, 전극 모듈의 스케일 및 막힘 방지.

이 장비는 고급 전기화학적 산화 기술을 사용하여 미생물(활성 슬러지, 질화 박테리아, 혐기성 박테리아 등)을 억제하거나 죽이는 폐수 내 독성 물질을 제거하도록 특별히 설계되었습니다. 일반적인 발생원은 다음과 같습니다: 항생제 폐수, 농약 폐수, 화학 합성 폐수, 살균제/방부제가 포함된 산업 폐수, 매립지 침출수. 이러한 폐수를 생물학적 처리 시스템에 직접 투입하면 미생물 사멸, 슬러지 분해, 처리 효율 저하로 이어집니다. 전기화학적 산화는 양극에서 강력한 산화종(수산화 라디칼·OH, 활성 염소 등)을 생성하여 독성 물질의 분자 구조를 파괴하고 무독성 또는 저독성, 생분해성 저분자 유기 화합물로 전환합니다. 이를 통해 미생물에 대한 억제 효과를 제거하고 동시에 BOD/COD 비율을 높여 후속 생물학적 처리를 위한 더 안전한 조건을 만듭니다. 시스템은 프리필터, 전기화학 모터 모듈, 전용 고주파 DC 전원 공급 장치, 순환수 탱크로 구성됩니다. 화학 첨가물 없음, 잔류 고형 폐기물 없음, 전극 스케일링 또는 막힘 없음, 철저한 독성 제거, 2차 오염 없음과 같은 장점을 제공합니다.

핵심 부품

프리필터: 바구니형 또는 자동 세척 필터로 대형 부유 고형물 및 이물질을 제거하여 전극과 순환 펌프를 보호합니다.

전기화학 전극 모듈: 내부 유동 안내 및 물 분배 구조를 갖춘 내식성, 고성능 전극을 사용합니다.

고주파 DC 전원 공급 장치: 과부하, 단락, 과열 보호 기능이 있는 고출력 정전압/정전류 전원 공급 장치; 연속 조절 가능한 전류/전압 밀도.

순환수 탱크: PE 또는 PP 재질로 제작되었으며 레벨 제어 및 순환 펌프가 장착되어 배치 순환 또는 연속 흐름 처리를 지원합니다.

제어 캐비닛: PLC 완전 자동 제어, 터치스크린 HMI, 액체 유입, 순환 및 배출의 연동 제어, 고장 경보, 원격 모니터링 지원.

작동 원리

미생물 독소가 포함된 폐수는 프리필터링 후 순환수 탱크로 유입된 다음 전기화학 반응기로 펌핑됩니다. 전기장의 영향 하에:

직접 전기 산화: 독성 유기 화합물(항생제, 시안화물, 페놀, 헤테로고리 화합물 등)은 양극 표면에서 직접 전자를 잃고 분자 구조가 파괴되며 독성 그룹이 분해됩니다.

간접 전기 산화: 양극은 물 또는 폐수 내 염화물 이온을 전기분해하여 강력한 산화성 자유 라디칼(·OH, O₃, HClO/ClO⁻ 등)을 생성합니다. 이러한 반응성 종은 용액으로 확산되어 독성 물질을 비선택적으로 공격하여 저분자량 유기산, CO₂, 물 또는 생분해성 중간체로 전환합니다.

독성 제거: 전기화학 처리 후 활성 슬러지 박테리아에 대한 폐수의 성장 억제율이 크게 감소합니다(일반적으로 >80%에서 <20%), 미생물이 정상적으로 성장하고 대사할 수 있도록 합니다.

생분해성 향상: 난분해성 고분자 독성 물질이 더 작은 분자로 분해되어 BOD₅/CODcr 비율이 0.2 이상으로 증가하여 후속 생화학적 처리를 촉진합니다.

시스템은 독성 수준이 표준을 충족할 때까지 처리를 순환시키며, 그 후 후속 생화학적 단위로 진행하거나 직접 배출할 수 있습니다.

주요 장점

정밀한 미생물 독성 제거: 활성 슬러지 억제, 질화 억제, 혐기성 박테리아 독성을 표적으로 하여 80%-95%의 제거율을 달성합니다. 처리된 폐수는 생물학적 시스템에 억제 효과가 없습니다.

생물학적 시스템의 안정성 보호: 전처리 단위로서 독성 폐수의 충격으로 생물학적 처리 탱크가 마비되는 것을 방지하여 폐수 처리장 또는 산업 폐수 처리장의 운영 신뢰성을 크게 향상시킵니다.

생분해성 향상: 난분해성 유기물을 쉽게 생분해되는 물질로 전환하여 B/C 비율을 0.2-0.4 증가시키고 후속 가수분해 산성화, 호기성 또는 혐기성 처리에 유리한 조건을 조성합니다.

화학 물질 불필요: 처리된 폐수에 화학 시약을 첨가하지 않으며 잔류 고형 폐기물이 생성되지 않습니다.

광범위한 적용성: 항생제, 살균제, 시안화물, 페놀, 포름알데히드, 피리딘, 퀴놀린과 같은 일반적인 미생물 독성 물질에 효과적입니다.

쉬운 작동: PLC 자동 제어는 전류/전압 조정을 통해 수질 변동에 유연하게 대응할 수 있어 빈번한 테스트 및 시약 조정이 필요 없습니다.

긴 전극 수명: 전극 모듈은 소모품이 아니며 스케일링 및 막힘이 없으며 내식성 및 부동태화 방지 기능이 있으며 정상 사용 시 2년 이상 사용할 수 있습니다.

모듈식 스키드 장착: 공간을 적게 차지하며 기존 전처리 섹션에 유연하게 통합할 수 있습니다.

기술 매개변수

처리 용량: 1 – 50 m³/h

정격 전력: 5 – 200 kW (수질에 따라 맞춤 설정 가능)

전압: 0 – 20 V (조절 가능)

수리학적 체류 시간(HRT): 수질에 따라 맞춤 설정 가능

미생물 독성 제거율: ≥80% (독성을 비억제 수준으로 낮출 수 있음)

BOD₅/CODcr 개선: 0.2 – 0.4로 증가 가능

COD 제거율: 40% – 75% (부분적으로 생분해성 중간체로 전환됨)

순환수 탱크 용량: 1 – 30 m³

주요 재질: PP / FRP / 304/316L 스테인리스강

전원 공급 장치: 요청 시 맞춤 설정 가능

적용 분야

제약 폐수 (항생제 및 합성 의약품 중간체에 의한 활성 슬러지 억제)

농약 및 제초제 폐수 (질화 박테리아 및 호기성 박테리아에 대한 독성)

화학 합성 폐수 (시안화물, 페놀, 헤테로고리 화합물 함유)

매립지 침출수 (고농도 암모니아 질소 및 유기 독성 물질에 의한 미생물 억제)

염색 및 날염 폐수 (특정 난분해성 염료 및 보조제의 생물 독성)

병원 및 의료 센터 폐수 (소독제 잔류물이 생화학 시스템에 미치는 영향)

살균제, 방부제, 계면활성제와 같은 억제제가 포함된 산업 폐수

활성 슬러지에 대한 폐수의 억제율 시험 결과에 따라 전극 선택, 전류 밀도, 처리 시간을 제공할 수 있습니다. 수질 샘플을 보내주시거나 미생물 독성 데이터를 제공하여 맞춤형 솔루션을 제공해 주시면 감사하겠습니다.