تجهیزات تصفیه الکتروشیمیایی فاضلاب برای تصفیه فاضلاب تولید بیوشیمیایی.

I. نمای کلی محصول

فاضلاب به طور گسترده به عنوان یکی از دشوارترین فاضلاب‌های صنعتی برای تصفیه شناخته می‌شود که به طور گسترده از فرآیندهای سنتز شیمیایی، تخمیر، استخراج، فرمولاسیون و استخراج طب سنتی چینی منشأ می‌گیرد. ویژگی‌های معمول آن عبارتند از: غلظت بالای COD، ترکیب پیچیده (حاوی مقادیر زیادی حلال آلی، واسطه‌ها، مواد واکنش نداده و محصولات جانبی)، سمیت بیولوژیکی قوی (باقیمانده آنتی‌بیوتیک‌ها، ترکیبات نیترو، ترکیبات هتروسیکلیک و غیره که فعالیت میکروبی را مهار می‌کنند)، زیست تخریب‌پذیری بسیار ضعیف (نسبت B/C اغلب کمتر از 0.15)، شوری بالا (Cl⁻، SO₄²⁻، Na⁺ و غیره) و نوسانات زیاد در کیفیت و کمیت آب (تفاوت‌های قابل توجه بین فاضلاب محصولات مختلف و فرآیندهای مختلف).

فرآیندهای تصفیه فاضلاب تولید بیوشیمیایی سنتی معمولاً از یک فرآیند طولانی شامل "پیش‌تصفیه + تصفیه بیوشیمیایی (اسیدی شدن هیدرولیز + A/O و غیره) + تصفیه پیشرفته" استفاده می‌کنند. با این حال، در عملیات واقعی، مشکلات زیر مدت‌هاست که با آن‌ها مواجه شده‌ایم: باقیمانده آنتی‌بیوتیک‌ها سیستم بیوشیمیایی را مهار می‌کنند: آنتی‌بیوتیک‌های باقی‌مانده در فاضلاب تخمیر و نیمه‌سنتتیک تولید بیوشیمیایی به طور قابل توجهی باکتری‌های نیتریفایر و هتروتروف در لجن فعال را مهار می‌کنند و منجر به راندمان پایین تصفیه یا حتی فروپاشی سیستم در سیستم بیوشیمیایی می‌شوند. مواد آلی مقاوم در برابر تجزیه به صورت بیولوژیکی قابل حذف نیستند: ترکیبات هتروسیکلیک، نیتروبنزن‌ها و هیدروکربن‌های کلردار در فاضلاب سنتتیک تولید بیوشیمیایی در برابر میکروارگانیسم‌ها بسیار مقاوم هستند و مرحله بیوشیمیایی تقریباً هیچ اثری بر حذف این نوع COD ندارد. شوری بالا فرآیندهای بیوشیمیایی را مهار می‌کند و حتی می‌تواند سیستم را فلج کند: سیستم‌های لجن فعال معمولی اساساً قادر به کار با فاضلاب با شوری بالا نیستند و نیاز به رقیق‌سازی یا تبخیر نمک‌زدایی دارند که هزینه‌های تصفیه را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. تغییر نوع محصول منجر به تغییرات شدید در کیفیت فاضلاب می‌شود. نوسانات کیفیت آب و دوره سازگاری طولانی (2-4 هفته) برای سیستم بیوشیمیایی، همراه با مشکل در دستیابی به استانداردهای پساب در دوره گذار، همگی به موارد زیر کمک می‌کنند:برای فاضلاب سنتتیک تولید بیوشیمیایی با غلظت بالا - چه آب خام مستقیماً تصفیه شده و چه فاضلاب پس از پیش‌تصفیه ساده - به سرعت گروه‌های فعال آنتی‌بیوتیک را مورد حمله قرار می‌دهد، ساختارهای هتروسیکلیک و نیترو را می‌شکند و ترکیبات آروماتیک را از طریق اکسیداسیون آندی مستقیم و رادیکال‌های هیدروکسیل تولید شده توسط الکتروکاتالیز (·OH) تجزیه می‌کند و سمیت بیولوژیکی را در عرض 1-2 ساعت به طور کامل از بین می‌برد. نسبت B/C از 0.05-0.10 به بیش از 0.35 افزایش می‌یابد و شرایط ورودی ایمن برای سیستم‌های بیوشیمیایی بعدی ایجاد می‌کند.برای تصفیه پیشرفته پساب بیوشیمیایی - COD و رنگ باقی‌مانده مقاوم در برابر تجزیه را از پساب بیوشیمیایی به طور عمیق حذف می‌کند و اطمینان می‌دهد که پساب به طور مداوم استانداردهای تخلیه سخت‌گیرانه‌تر یا الزامات استفاده مجدد را برآورده می‌کند.کل فرآیند فقط برق مصرف می‌کند، نیازی به مواد افزودنی شیمیایی ندارد، هیچ لجن آهنی یا زباله خطرناک دیگری تولید نمی‌کند و در دمای و فشار محیط کار می‌کند. این یک واحد فناوری کلیدی در کل فرآیند تصفیه فاضلاب تولید بیوشیمیایی است، از "پیش‌تصفیه → تضمین بیوشیمیایی → انطباق عمیق → استفاده مجدد از شوری بالا".

II. مشکلات در تصفیه فاضلاب تولید بیوشیمیایی و راه حل‌های این تجهیزاتراه حل‌های الکتروشیمیایی

باقیمانده آنتی‌بیوتیک‌ها به شدت لجن فعال را مهار می‌کنند و سیستم بیولوژیکی را مستعد مسمومیت و فروپاشی می‌کنند.حاوی مقدار زیادی مواد آلی مقاوم در برابر تجزیه (ترکیبات هتروسیکلیک، نیتروبنزن‌ها، هیدروکربن‌های کلردار و غیره) است و نسبت B/C بسیار پایینی دارد (

<0.15)، که تصفیه موثر آن را با روش‌های بیولوژیکی ساده غیرممکن می‌سازد.فاضلاب دارای ترکیب پیچیده و نوسانات کیفی زیادی است. فاضلاب از مراحل مختلف پردازش محصول به طور قابل توجهی متفاوت است و سازگاری سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی را دشوار می‌کند.

پاسخ الکتروشیمیایی سریع است - جریان با افزایش سمیت افزایش می‌یابد و با کاهش COD کاهش می‌یابد، با تنظیم خودکار در عرض چند دقیقه، سازگار با شوک‌های مختلف کیفیت آب.

فاضلاب سنتتیک تولید بیوشیمیایی دارای COD بسیار بالایی است و روش‌های سنتی "رقیق‌سازی + تصفیه بیولوژیکی" منجر به حجم عظیم فاضلاب می‌شود.

تصفیه الکتروشیمیایی فاضلاب با غلظت بالا (بدون رقیق‌سازی) COD و سمیت را قبل از ورود به سیستم تصفیه بیولوژیکی به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد، بنابراین بار مرحله تصفیه بیولوژیکی و مقدار آب رقیق‌کننده مورد نیاز را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.الکتروشیمی توسط غلظت بالای نمک مهار نمی‌شود - هرچه محتوای نمک بیشتر باشد، بازده کلر فعال بیشتر و راندمان اکسیداسیون بالاتر است؛ فاضلاب با شوری بالا را می‌توان قبل از تبخیر یا استفاده مجدد مستقیماً تصفیه کرد.

تصفیه عمیق فنتون مقدار زیادی لجن آهنی تولید می‌کند (0.5-3 کیلوگرم لجن آهنی خطرناک در هر تن آب) و هزینه دفع آن بسیار بالا است.در طول تغییر محصول، ترکیب فاضلاب به طور ناگهانی تغییر می‌کند و سیستم بیولوژیکی نیاز به تنظیم مجدد دارد (2-4 هفته). در این دوره، پساب به طور مداوم از استانداردها فراتر می‌رود.

توضیح

در عرض 1-2 ساعت، حلقه بتا-لاکتام، حلقه ماکرولید و سایر گروه‌های فعال آنتی‌بیوتیک را به طور کامل از بین می‌برد و اثرات مهاری آنها را بر میکروارگانیسم‌ها از بین می‌برد و از پایداری سیستم‌های بیوشیمیایی بعدی اطمینان حاصل می‌کند.

بهبود قابل توجه خواص بیوشیمیایینسبت B/C از 0.05-0.15 به 0.35-0.60 افزایش می‌یابد که منجر به افزایش 40%-70% در نرخ حذف COD برای سیستم بیوشیمیایی می‌شود.

تصفیه مستقیم آب خام با غلظت بالا بدون نیاز به رقیق‌سازی؛ می‌تواند مستقیماً پردازش شود و از چرخه ناکارآمد "رقیق‌سازی-پردازش مجدد" جلوگیری می‌کند.سازگار با محیط‌های با شوری بالاتوانایی قوی در مقابله با نوسانات کیفیت آب

هنگامی که تغییر محصول یا تنظیم فرآیند منجر به تغییر در ترکیب فاضلاب می‌شود، شدت تصفیه را می‌توان از طریق تنظیم جریان در عرض چند دقیقه تطبیق داد و نیاز به سازگاری بیولوژیکی و انتظار را از بین برد.

بدون مصرف مواد شیمیایی

هیچ اکسید کننده شیمیایی، منعقد کننده، اسید یا قلیا اضافه نمی‌شود؛ فقط برق مصرف می‌کند.

عملکرد ایمن در دمای و فشار معمولی

ولتاژ کاری 3~15 ولت DC، بدون ولتاژ بالا، بدون دمای بالا، بدون خطر نشت شیمیایی.الکترود ضد رسوب و مقاوم در برابر خوردگیالکترودهای پوشش داده شده کامپوزیت مبتنی بر تیتانیوم در برابر اجزای خورنده مختلف در فاضلاب تولید بیوشیمیایی مقاوم هستند، رسوب نمی‌کنند یا مسدود نمی‌شوند و برای مدت طولانی به طور پایدار کار می‌کنند.

V. پارامترهای فنی (قابل تنظیم)

پارامتر

محدوده

حجم پردازش

1 ~ 1000 متر مکعب در روز (عملیات موازی ماژولار)

توان نصب شده

5 ~ 500 کیلووات (بسته به غلظت آب و هدف تصفیه)3 ~ 15 ولت (DC، ولتاژ ایمن)

TDS ورودی

بدون نیاز (محیط با شوری بالا برای راندمان الکتروشیمیایی مفید است)نرخ حذف 30%~95%، نسبت B/C به بیش از 0.35 افزایش می‌یابد.