| نام تجاری: | aa ss |
| شماره مدل: | CQDHX |
| MOQ: | 1 مجموعه |
| قیمت: | $20,000 to $500,000 per set |
| شرایط پرداخت: | L/C، T/T |
| توانایی تامین: | 5 ست در ماه |
I. مروری بر محصول
فاضلاب با سمیت بالا به طور گسترده از صنایعی مانند سنتز آفتکشها/داروها، مواد شیمیایی ظریف، تولید رنگ و مواد واسطه، مواد شیمیایی زغالسنگ، آبکاری الکترونیکی و تخمیر دارویی نشأت میگیرد. ویژگی اصلی آن وجود مواد سمی است که به شدت میکروارگانیسمها را مهار یا از بین میبرند، از جمله اما نه محدود به موارد زیر: آنتیبیوتیکها، ترکیبات نیتروبنزن و آنیلین، فنلها و کلروفنولها، هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای، ترکیبات هتروسیکلیک (پیریدین، کینولین، تیازول و غیره)، سیانیدها، تیوسیاناتها، کمپلکسهای فلزات سنگین و غلظتهای بالای حلالهای آلی باقیمانده.
مشکل برجسته این نوع فاضلاب این است که مواد سمی باعث کاهش شدید فعالیت لجن فعال در سیستمهای بیولوژیکی (A/O، SBR، MBR و غیره) یا حتی فروپاشی کامل آن در عرض چند ساعت تا چند روز میشوند.
این سیستم از فناوری اکسیداسیون الکتروشیمیایی استفاده میکند و نیاز به رقیقسازی را از بین میبرد و فاضلاب با سمیت بالا را مستقیماً پیشتصفیه میکند. از طریق اکسیداسیون آندی مستقیم و الکتروکاتالیز برای تولید گونههای اکسیدکننده قوی مانند رادیکالهای هیدروکسیل (·OH)، این رادیکالها به سرعت به گروههای عاملی مشخصه مواد سمی حمله میکنند - گروههای نیترو کاهش/اکسید شده و حلقهها باز میشوند، حلقههای بنزن هیدروکسیله شده و سپس باز میشوند، هتروسیکلها اکسید شده و شکسته میشوند و ساختارهای فعال آنتیبیوتیکها از بین میروند. مولکولهای سمی بزرگ به اسیدهای آلی و الکلهای کوچک مولکول غیرسمی یا کمسمی تبدیل میشوند. سمیت بیولوژیکی پساب تصفیه شده به سطحی قابل تحمل برای میکروارگانیسمها به طور قابل توجهی کاهش مییابد و نسبت BOD₅/COD از کمتر از 0.1 به بالای 0.35 افزایش مییابد و اجازه میدهد تا با خیال راحت وارد سیستمهای تصفیه بیولوژیکی بعدی شود.
کل فرآیند فقط برق مصرف میکند، بدون افزودن هیچ اکسیدکننده یا عامل شیمیایی، و لجن شیمیایی یا زبالههای خطرناک اشباع شده را تولید نمیکند. در دمای و فشار معمولی کار میکند و آن را به یک واحد پیشتصفیه ایدهآل برای حل مشکل فاضلاب با سمیت بالا که "قابل تصفیه مستقیم توسط بیوشیمی نیست" تبدیل میکند.
II. مشکلات در تصفیه فاضلاب با سمیت بالا و راه حلها با این تجهیزات
|
پرداختن به مشکلات |
راه حلهای الکتروشیمیایی |
|
مواد سمی به شدت فعالیت میکروبی را مهار میکنند و منجر به فروپاشی مکرر سیستم بیوشیمیایی، حجیم شدن لجن یا مرگ آن میشوند. |
پیشسمزدایی الکتروشیمیایی به سرعت گروههای عاملی سمی را در عرض 1-2 ساعت از بین میبرد، اثرات مهاری بر میکروارگانیسمها را از بین میبرد و عملکرد پایدار طولانی مدت سیستم بیوشیمیایی را تضمین میکند. |
|
روشهای سنتی شامل رقیقسازی در سطح بالا (10-50 برابر) است که به طور قابل توجهی حجم آب مورد نیاز برای تصفیه و سرمایهگذاری مورد نیاز برای ساخت را افزایش میدهد. |
این روش آب خام را مستقیماً و بدون رقیقسازی تصفیه میکند، حجم تصفیه را حفظ میکند، به فضای تجهیزات کمتری نیاز دارد و سرمایهگذاری کلی کمتری نسبت به راه حل "رقیقسازی در مقیاس بزرگ + تصفیه بیولوژیکی در مقیاس بزرگ" دارد. |
|
روشهای اکسیداسیون شیمیایی (سدیم هیپوکلریت/ازن/فنتون) مقادیر زیادی معرف مصرف میکنند و خود اکسیدکننده باقیمانده برای میکروارگانیسمها مضر است. |
گونههای فعال تولید شده توسط الکتروشیمی فقط در راکتور وجود دارند و مقدار باقیمانده آنها پس از زمان اقامت بسیار کم است، بنابراین وارد سیستمهای بیوشیمیایی بعدی نمیشوند و باعث مهار ثانویه نمیشوند. |
|
اکسیداسیون فنتون مقادیر زیادی لجن آهن تولید میکند که به عنوان زباله خطرناک طبقهبندی میشود و هزینههای دفع بالایی دارد. |
زباله جامد صفر، زباله خطرناک صفر و فرآیند دفع لجن ندارد. |
|
فاضلاب دارای ترکیب پیچیدهای است، با انواع زیادی از مواد سمی و نوسانات غلظت بالا، که فرآیندهای معمولی را نامناسب میسازد. |
قابلیت اکسیداسیون الکتروشیمیایی طیف گستردهای دارد و در برابر گروههای عاملی سمی مختلف مؤثر است؛ هنگامی که بار سمی افزایش مییابد، فقط نیاز به تنظیم جریان است و سرعت پاسخدهی سریع است. |
|
فاضلاب سمی زیستتجزیهپذیری بسیار ضعیفی دارد (B/C < 0.15)، که مرحله تصفیه بیولوژیکی را تقریباً بیاثر میکند. |
پس از سمزدایی، نسبت B/C به بیش از 0.35 افزایش مییابد و منبع کربن "قابل خوردن" برای سیستم بیوشیمیایی ایجاد میکند. |
|
شرکتها به دلیل فقدان روشهای سمزدایی سریع و مؤثر مجبور به ارسال محصولات برای دفع در جای دیگر هستند. |
تصفیه در محل فقط 1/5 تا 1/3 هزینه تصفیه در خارج از محل را دارد و پس از یک سرمایهگذاری یکباره، مزایای طولانی مدت را ارائه میدهد. |
|
مواد سمی به زمان طولانی (2-4 هفته) برای بازکشت و سازگاری لجن توسط سیستم بیولوژیکی نیاز دارند که منجر به ضررهای هنگفتی به دلیل توقف تولید میشود. |
واحد الکتروشیمیایی را میتوان در هر زمان راهاندازی و متوقف کرد. پس از تثبیت عملیات، پساب به طور مداوم استانداردها را برآورده میکند. سیستم بیولوژیکی دیگر تحت تأثیر سمیت قرار نخواهد گرفت و خطر توقف تولید به شدت کاهش مییابد. |
II. اصل کار
پس از حذف مواد جامد معلق توسط غربالگری، رسوبگذاری یا فیلتراسیون، فاضلاب با سمیت بالا وارد یک راکتور الکتروشیمیایی میشود، جایی که واکنشهای سمزدایی زیر تحت عمل الکترودها رخ میدهند:
(1) اکسیداسیون الکتریکی مستقیم
سمیت بیولوژیکی مواد سمی معمولاً ناشی از گروههای عاملی شیمیایی خاص یا ساختارهای مولکولی است. در سطح آند، این گروههای عاملی سمی مستقیماً الکترون از دست داده و اکسید و تخریب میشوند:
نیتروبنزنها: گروه نیترو در کاتد کاهش یافته و به گروه آمینو تبدیل میشود یا مستقیماً در آند اکسید و باز میشود. حلقه بنزن هیدروکسیله شده و بیشتر اکسید و شکسته میشود و به اسیدهای آلی با سمیت کم یا غیرسمی تبدیل میشود.
فنولیکها: گروه هیدروکسیل روی حلقه بنزن به ساختار کینون اکسید میشود، حلقه باز شده و در نهایت به اسیدهای آلی کوچک مولکول معدنی میشود.
ترکیبات هتروسیکلیک (پیریدین، کینولین، تیازول و غیره): هتروسیکلهای نیتروژن/گوگرد مستقیماً در سطح آند باز میشوند و سمیت بیولوژیکی آنها از بین میرود.
آنتیبیوتیکها: ساختار حلقه فعال اکسید شده و شکسته میشود و خاصیت ضد باکتریایی خود را از دست میدهد.
سیانیدها: مستقیماً در آند به سیانات اکسید شده، بیشتر به آمونیاک و کربناتها هیدرولیز شده و به طور کامل سمزدایی میشوند.
(2) اکسیداسیون الکتریکی غیرمستقیم
الکترولیز آب در آند، رادیکالهای هیدروکسیل با اکسیدکنندگی بالا (·OH، پتانسیل اکسیداسیون 2.80 ولت) تولید میکند، در حالی که همزمان از یونهای کلرید موجود در فاضلاب برای تولید کلر فعال (HOCl/OCl⁻) استفاده میکند. این گونههای فعال در محلول پخش میشوند: آنها اکسیداسیون مواد سمی را که اکسیداسیون مستقیم به آنها نرسیده است، تکمیل میکنند؛ آنها واسطههای نیمه اکسید شده را بیشتر به CO₂ و H₂O معدنی میکنند؛ و همزمان اکسیداسیون طیف گستردهای از مواد سمی متعدد را انجام میدهند و از سمزدایی کامل اطمینان حاصل میکنند.
(3) افزایش نسبت B/C
مواد سمی ماکرومولکولی به اسیدهای آلی کوچک مولکول، الکلها، آلدهیدها و سایر واسطههای زیستتجزیهپذیر اکسید میشوند که منجر به افزایش قابل توجه BOD₅ فاضلاب و کاهش همزمان COD (تا حدی به CO₂ معدنی شده) میشود. نسبت B/C از 0.05~0.15 به 0.35~0.60 افزایش مییابد و منبع کربن با کیفیت بالا برای مرحله تصفیه بیولوژیکی فراهم میکند.
IV. مزایای کلیدی
|
مزایا |
توضیح |
|
سمزدایی سریع و دقیق |
در عرض 1-2 ساعت، گروههای عاملی سمی (نیترو، حلقه بنزن، هتروسیکل، حلقه لاکتام و غیره) از بین میروند و نرخ مهار باکتریایی پساب از >90% به <20% کاهش مییابد و به سیستم بیولوژیکی اجازه میدهد تا مستقیماً و با خیال راحت باکتریها را دریافت کند. |
|
بدون نیاز به رقیقسازی، تصفیه مستقیم آب خام |
نیاز به آب اضافی ندارد، راندمان تصفیه بالایی دارد و از چرخه بیاثر "رقیقسازی-غلظت مجدد" جلوگیری میکند. |
|
بهبود قابل توجه خواص بیوشیمیایی |
نسبت B/C از کمتر از 0.1 به بالای 0.35 افزایش یافت که منجر به بهبود 40% تا 60% در نرخ حذف COD برای سیستم بیوشیمیایی شد. |
|
حذف کامل خطر باقیمانده اکسیدکننده شیمیایی |
بدون افزودن اکسیدکنندههای خارجی، گونههای بیوتیک به طور مؤثر در راکتور مورد استفاده قرار میگیرند و پسابی عاری از اکسیدکنندههای باقیمانده که فرآیندهای بیولوژیکی بعدی را مهار میکنند، تولید میشود. |
|
مواد شیمیایی صفر، زباله جامد صفر |
هیچ ماده شیمیایی اضافه نمیشود و هیچ زباله خطرناکی مانند لجن آهن، کربن اشباع شده یا کنسانتره تولید نمیشود. |
|
شوک ضد سمی طیف گسترده |
هنگامی که نوع یا غلظت مواد سمی تغییر میکند، شدت تصفیه را میتوان با تنظیم جریان به سرعت تطبیق داد و زمان پاسخ سیستم در حد چند دقیقه است. |
|
عملیات ایمن در دمای و فشار معمولی |
ولتاژ عملیاتی 3~15 ولت DC، بدون ولتاژ بالا، بدون دمای بالا، بدون خطرات قابل اشتعال یا انفجار. |
|
الکترودهای بدون نیاز به نگهداری طولانی مدت |
الکترودهای پوشش داده شده بر پایه تیتانیوم در برابر خوردگی، آلودگی مقاوم هستند، رسوب نمیگیرند یا مسدود نمیشوند و تحت شرایط عملیاتی عادی نیازی به تعویض ندارند. |
|
کاهش قابل توجه هزینههای کلی پردازش |
به جای دفع خارجی یا افزودن اکسیدکننده با دوز بالا، هزینه عملیاتی در هر تن آب 20% تا 40% روشهای سنتی سمزدایی است. |
V. مشخصات فنی (قابل سفارشیسازی)
|
پارامتر |
محدوده |
|
حجم پردازش |
1 ~ 500 متر مکعب در روز (عملیات موازی ماژولار) |
|
توان نصب شده |
5 ~ 300 کیلووات (بسته به غلظت مواد سمی و حجم آب) |
|
ولتاژ عملیاتی |
3 ~ 15 ولت (DC، ولتاژ ایمن) |
|
COD ورودی |
500 ~ 30000 میلیگرم در لیتر |
|
نسبت B/C آب ورودی |
0.02 ~ 0.20 |
|
نسبت B/C پساب |
0.35 ~ 0.60 |
|
نرخ مهار باکتریایی (ورودی) |
70%~100% (سمی بالا) |
|
نرخ مهار باکتریایی (پساب) |
≤20% (غیرسمی یا کمسمی، ایمن برای بیوشیمی) |
|
نرخ حذف COD (بخش سمزدایی) |
20%~50% (عمدتاً بر شکستن حلقه باز، نه معدنیسازی تمرکز دارد) |
|
مصرف برق سمزدایی |
بسته به غلظت مواد سمی و دشواری اکسیداسیون |
|
جنس تجهیزات |
PP / فولاد ضد زنگ / تیتانیوم |
|
الزامات آب ورودی (پیشتصفیه توصیه میشود) |
SS ≤ 100 میلیگرم در لیتر، روغن ≤ 50 میلیگرم در لیتر |
VI. قابل اعمال به سناریوهای خاص شامل فاضلاب با سمیت بالا
|
زیربخشها |
ویژگیهای مواد سمی |
نکات کلیدی برای انطباق سمزدایی الکتروشیمیایی |
|
سنتز آفتکش/علفکش |
حاوی ارگانوفسفرهها، ارگانوکلرها، پیرتروئیدها، تریازینها و غیره است و برای موجودات زنده بسیار سمی است. |
اکسیداسیون مستقیم گروههای واکنشگر حاوی فسفر یا کلر را از بین میبرد و مکانیسمهای سمی مانند مهار استیلکولین استراز را از بین میبرد. |
|
ترکیبات شیمیایی فعال زیستی و مواد واسطه سنتزی (آمادهسازی بیوشیمیایی) |
حاوی حلقههای β-لاکتام (پنیسیلینها، سفالوسپورینها)، نیتروایمیدازولها و غیره، آنتیبیوتیکهای باقیمانده میکروارگانیسمها را مهار میکنند. |
اکسیداسیون حلقه لاکتام و حلقه نیتروایمیدازول را باز میکند و آنتیبیوتیک را به طور کامل غیرفعال میکند و اجازه میدهد پساب با خیال راحت وارد فرآیند تصفیه بیولوژیکی شود. |
|
رنگها و مواد واسطه رنگ (به ویژه بنزیدینها) |
حاوی پیوندهای آزو و ساختارهای بنزیدین است و سرطانزا و سمی بیولوژیکی است. |
شکستن پیوند آزو و ساختار مزدوج بنزیدین، جهشزایی و سمیت بیولوژیکی را از بین میبرد. |
|
صنایع ککسازی/مواد شیمیایی زغالسنگ |
حاوی فنلها (فنل، کرزول، نفتول)، سیانید، پیریدین، کینولین و غیره است. |
ترکیبات فنولی تحت اکسیداسیون باز شدن حلقه قرار میگیرند، سیانید به سیانات اکسید میشود، هتروسیکلها باز شدن حلقه را تجربه میکنند و پس از سمزدایی جامع، واکنشهای بیوشیمیایی انجام میشود. |
|
تولید ترکیبات نیترو (نیتروبنزن، نیتروبنزن، نیتروکلروبنزن و غیره) |
ترکیبات نیتروبنزن هموتوکسیک و نوروتوکسیک هستند و زیستتجزیهپذیری بسیار دشواری دارند. |
گروههای نیترو کاهش کاتدی یا اکسیداسیون آندی را تجربه میکنند که منجر به باز شدن حلقه از طریق هیدروکسیلاسیون حلقه بنزن و کاهش قابل توجه سمیت بیولوژیکی میشود. |
|
مواد شیمیایی ظریف/عطرها/سورفکتانتها |
حاوی گروههای عاملی فعال مانند آلدهیدها، لاکتونهای غیراشباع و ساختارهای اپوکسی است. |
گروه آلدهید به گروه کربوکسیل اکسید میشود و حلقه اپوکسی باز میشود و سمیت سلولی برای میکروارگانیسمها را از بین میبرد. |
|
مواد شیمیایی الکترونیکی (محلول ضایعات فوتورزیست، توسعهدهنده) |
حاوی رزین فنولیک، تترا متیل آمونیوم هیدروکسید (TMAH) و غیره است. |
TMAH به صورت الکتروشیمیایی به دی متیل آمین و سایر مواد کمسمی اکسید میشود و رزین فنولیک باز میشود تا مشکل مهار بیوشیمیایی مایع ضایعات الکترونیکی را حل کند. |
|
فاضلاب پزشکی/باقیمانده تخمیر دارویی |
حاوی آنتیبیوتیکهای باقیمانده، ضدعفونیکنندهها و حلالهای آلی است. |
آنتیبیوتیکها غیرفعال شده و ضدعفونیکنندهها تجزیه میشوند تا اطمینان حاصل شود که سمیت قبل از دریافت فاضلاب توسط تصفیهخانههای فاضلاب شهری از بین رفته است. |
![]()
VII. محل فرآیند
گزینه 1: پیشتصفیه و سمزدایی
فاضلاب با سمیت بالا → غربالگری/رسوبگذاری/شناورسازی (حذف مواد جامد معلق و روغن شناور) → تنظیم pH (به 6-9) → تجهیزات سمزدایی الکتروشیمیایی (غیرفعال کردن گروههای سمی، افزایش نسبت B/C) → مخزن میانی/مخزن بافر → سیستم بیولوژیکی (A/O، A²/O، MBR و غیره) → تخلیه مطابق با استانداردها
توجه: واحد سمزدایی الکتروشیمیایی قبل از سیستم بیولوژیکی قرار میگیرد و جایگزین رقیقسازی سنتی با نسبت بالا یا پیشتصفیه اکسیداسیون شیمیایی میشود. پس از کاهش قابل توجه سمیت، فاضلاب وارد سیستم بیولوژیکی میشود و از نرخ حذف COD بالا و راندمان نیتریفیکاسیون آمونیاک اطمینان حاصل میکند. سیستم میتواند برای مدت طولانی به طور پایدار کار کند. این رایجترین و اقتصادیترین مسیر فرآیند است.
گزینه 2: معدنیسازی کامل
فاضلاب با سمیت بالا → پیشتصفیه → تجهیزات اکسیداسیون عمیق الکتروشیمیایی → پساب (COD به کمتر از 500 میلیگرم در لیتر کاهش یافته، سمیت کاملاً از بین رفته) → تخلیه مطابق با استانداردها یا برای دفع مطابق با مقررات حمل میشود.
توجه: برای حجمهای کم فاضلاب با سمیت بسیار بالا، سیستمهای بیولوژیکی ناکافی یا عدم وجود تأسیسات بیولوژیکی در کارخانه، تجهیزات الکتروشیمیایی میتوانند با افزایش زمان اقامت و افزایش چگالی جریان، مواد آلی را مستقیماً تا استانداردهای تخلیه معدنی کنند و اتکا به سیستمهای بیولوژیکی را به طور کامل از بین ببرند.