석탄화학 폐수처리를 위한 전기화학적 폐수처리장비

전기화학적 해결책

페놀 및 헤테로고리 화합물을 함유하고 있으며, 강한 생물 독성을 가지고 있어 생화학 시스템이 쉽게 교란되고 붕괴됩니다.

전기화학적 전처리는 1-2시간 이내에 독성 물질을 빠르게 산화 및 분해하여 생물 독성을 완전히 제거하고 생화학 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.

생분해성이 매우 낮고(B/C < 0.2), 생화학적 방법만으로는 효과적으로 분해할 수 없습니다.전기화학적 산화는 분자 구조를 파괴하여 B/C 비율을 0.35 이상으로 높이고 후속 생화학 효율을 크게 향상시킵니다.

전통적인 "전처리 + 생화학 처리 + 심층 처리" 공정은 매우 길고 수십 에이커의 토지를 차지합니다.

전기화학 모듈은 전처리 산화 부분 + 심층 산화 부분을 대체하여 바닥 면적을 50%~70% 줄일 수 있습니다.

생물 시스템은 온도에 크게 영향을 받습니다. 겨울철에는 질화 효율이 급격히 떨어지거나 심지어 중단됩니다.

상온 및 상압(0~40°C)에서 전기화학적 작동은 계절 및 온도 변화의 영향을 받지 않습니다.

암모니아 스트리핑 및 페놀 제거와 같은 전처리 공정은 에너지 집약적이며 운영 비용이 높습니다.

전기화학적 처리는 페놀 및 암모니아를 함유한 폐수를 직접 처리하여 암모니아 스트리핑 부하 및 전체 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

고급 처리는 일반적으로 오존/펜톤을 사용하지만, 이 방법은 많은 시약을 소비하고 철 슬러지와 같은 유해 폐기물을 생성합니다.

화학 시약 무첨가, 고형 폐기물/유해 폐기물 미생성, 2차 오염 처리 비용 없음.

높은 경도와 높은 염도는 기존 막 시스템에서 심각한 오염과 빈번한 세척을 유발합니다.

전극은 특수 스케일 방지 코팅이 되어 있어 경도에 둔감하며, 빈번한 산 세척이 필요 없고 고농도 광물질 함유 수에 적합합니다.

III. 작동 원리

설명

생물 독성 신속 제거

1-2시간 이내에 페놀 및 헤테로고리 독성 물질을 산화 및 분해하여 유출수 B/C 비율을 0.2에서 0.35 이상으로 높여 생물 시스템을 충격으로부터 보호합니다.

암모니아 질소 및 COD의 시너지 제거

암모니아 질소와 유기물의 동시 산화로 분할 처리가 필요 없으며, 단일 시스템으로 여러 목표를 달성합니다.

슬러지 문제 완전 해결

화학 슬러지, 생물 슬러지 또는 농축 폐수를 생성하지 않으며, 슬러지 탈수 또는 유해 폐기물 처리 공정이 없습니다.

화학 시약 무첨가

산, 알칼리, 산화제, 탄소원, 응집제 등의 첨가가 필요 없어 화학 물질 조달 및 보관과 관련된 위험을 제거합니다.

수질에 대한 극도의 적응성

페놀 독성 충격, 경도 스케일링, 염도 변동에 강하며, 전류 조절을 통해 유입 COD 및 암모니아 질소의 큰 변동을 자동으로 보상합니다.

공정 흐름의 현저한 단순화

전통적인 "전처리 산화 단계 + 심층 산화 단계" 공정을 대체하여 원래의 긴 공정을 크게 단축할 수 있습니다.

사계절 안정적인 작동

0~40°C 온도 범위 내에서 제거 효율은 기본적으로 변하지 않으며, 북부 겨울철 질화 정체에 대한 우려가 없습니다.

전극의 장기 작동

티타늄 기반 코팅 전극은 오염 및 스케일링에 강하며, 정상 작동 조건에서는 교체가 필요 없으며, 유지 보수는 주기적인 검사만 필요합니다.

V. 기술 사양 (맞춤형 가능)

범위

처리량

5 ~ 2000 m³/일 (모듈식 병렬 작동)

설치 전력

10 ~ 500 kW (수질 및 처리 목표에 따라 다름)

작동 전압

3 ~ 15 V (DC, 안전 전압)

유입 COD

500 ~ 15000 mg/L

유입 암모니아 질소

50 ~ 2000 mg/L

유출 COD (전처리 모드)

제거율 40%~70%, B/C 비율 0.35 이상으로 증가.

유출 암모니아 질소 (전처리 모드)

제거율 60%~90%, 생화학 부하 효과적으로 감소.

유출 COD (직접 준수 모드)

100 mg/L 미만으로 감소 가능 (후처리 시).

유출 암모니아 질소 (직접 준수 모드)

≤ 10 mg/L로 감소 가능

에너지 소비 (COD 분해 부분)

수질의 복잡성에 따라 다름

장비 재질

PP / 스테인리스 스틸 / 티타늄

VI. 적용 가능한 석탄 화학 산업 세분화 시나리오

전기화학적 적용의 핵심 사항

석탄 코크스화

COD 3000~8000 mg/L, 암모니아 질소 200~800 mg/L, 페놀, 시안화물, 황화물 함유.

신속한 해독 및 시안화물 제거 후 유출수 생화학 처리, 코크스화 폐수의 생화학적 불안정 문제 해결.

석탄 가스화

COD 5000~15000 mg/L, 암모니아 질소 500~1500 mg/L, 타르, 페놀, 지방산 함유.

전처리 탈지 후 전기화학적 고리 파괴로 생분해성 크게 향상.

석탄-메탄올/올레핀

COD 1500~5000 mg/L, 암모니아 질소 100~500 mg/L, 메탄올, 유기산, 미량 촉매 함유.

저전력으로 유기물 분해, 동시에 암모니아 질소 제거, 유출수 직접 배출 또는 재사용 가능.

석탄 액화

COD 2000~6000 mg/L, 다환 방향족 탄화수소 및 헤테로고리 질소 화합물 함유.

헤테로고리 화합물의 고리 개방 산화로 생물 독성 제거

VII. 공정 위치

옵션 1: 전처리 및 해독