Equipamento de tratamento de águas residuais eletroquímicas para tratamento de águas residuais altamente tóxicas

Resolver os problemas

Soluções eletroquímicas

As substâncias tóxicas inibem severamente a atividade microbiana, levando a um colapso frequente do sistema bioquímico, a um acúmulo de lama ou à morte.

A pré-desintoxicação eletroquímica destrói rapidamente grupos funcionais tóxicos dentro de 1-2 horas,Eliminação dos efeitos inibitórios sobre os microrganismos e garantia do funcionamento estável a longo prazo do sistema bioquímico.

Os métodos tradicionais implicam uma diluição elevada (10-50 vezes), o que aumenta significativamente a quantidade de água a tratar e o investimento necessário para a construção.

Este método trata a água crua diretamente sem diluição, mantendo o mesmo volume de tratamento, requer menos espaço do equipamento,e tem um investimento total significativamente menor do que a solução "dilução em larga escala + tratamento biológico em larga escala".

Os métodos de oxidação química (hipoclorito de sódio/ozono/Fenton) consomem uma grande quantidade de reagentes e o próprio oxidante residual é prejudicial para os micro-organismos.

As espécies activas geradas pela eletroquímica existem apenas no reator e a sua quantidade residual é extremamente baixa após o tempo de residência,para que não sejam introduzidos em sistemas bioquímicos subsequentes e causem inibição secundária.

A oxidação de Fenton produz grandes quantidades de lamas de ferro, que são classificadas como resíduos perigosos e têm altos custos de eliminação.

Zero resíduos sólidos, zero resíduos perigosos e nenhum processo de eliminação de lodo.

As águas residuais têm uma composição complexa, com muitos tipos de substâncias tóxicas e grandes flutuações de concentração, tornando inadequados os processos convencionais.

A capacidade de oxidação eletroquímica é de amplo espectro e eficaz contra vários grupos funcionais tóxicos; quando a carga de toxicidade aumenta, apenas a corrente precisa ser ajustada,e a velocidade de resposta é rápida.

As águas residuais tóxicas apresentam uma biodegradabilidade extremamente fraca (B/C < 0,15), tornando a fase de tratamento biológico quase ineficaz.

Após a desintoxicação, a relação B/C aumentou para mais de 0.35, criando uma fonte de carbono "comestível" para o sistema bioquímico.

Por falta de métodos rápidos e eficazes de desintoxicação, as empresas são forçadas a enviar os produtos para serem descartados em outro lugar.

O tratamento no local custa apenas 1/5 a 1/3 do custo do tratamento fora do local e proporciona benefícios a longo prazo após um investimento único.

As substâncias tóxicas exigem um longo período de tempo (2-4 semanas) para o sistema biológico recultivar e aclimatar a lama, resultando em enormes perdas devido à interrupção da produção.

A unidade eletroquímica pode ser ligada e desligada a qualquer momento.O sistema biológico não será mais afetado pela toxicidade, e o risco de paragem da produção será muito reduzido.

Vantagens

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Desintoxicação rápida e precisa

Dentro de 1 a 2 horas, os grupos funcionais tóxicos (anel nitro, anel benzeno, heterocíclico, anel lactam, etc.) são destruídos, reduzindo a taxa de inibição bacteriana do efluente de > 90% para < 20%,permitindo que o sistema biológico receba as bactérias de forma direta e segura.

Não é necessária diluição, tratamento direto da água crua

Não requer água adicional, tem uma elevada eficiência de tratamento e evita o ciclo ineficaz de "dilução-reconcentração".

Melhorar significativamente as propriedades bioquímicas

O rácio B/C aumentou de menos de 0,1 para mais de 0.35, o que resulta numa melhoria de 40%/60% da taxa de eliminação de DCO para o sistema bioquímico.

Eliminar completamente o risco de resíduos de oxidantes químicos

Sem a adição de oxidantes externos, as espécies electrobióticas são efetivamente utilizadas no reator,resultando em efluentes livres de oxidantes residuais que inibem processos biológicos subsequentes.

Zero produtos químicos, zero resíduos sólidos

Não são adicionados produtos químicos e não são gerados resíduos perigosos, como lodo de ferro, carbono saturado ou concentrado.

Choque antitóxico de amplo espectro

Quando o tipo ou a concentração de substâncias tóxicas mudam, a intensidade do tratamento pode ser rapidamente ajustada ajustando a corrente, com um tempo de resposta do sistema em minutos.

Função segura a temperatura e pressão normais

Voltagem de funcionamento de 3 a 15 V CC, sem alta tensão, sem alta temperatura, sem riscos inflamáveis ou explosivos.

Eletrodos sem manutenção de longa duração

Os eletrodos revestidos a base de titânio são resistentes à corrosão e à poluição, não se escalam nem entupem e não requerem substituição em condições normais de funcionamento.

Reduzir significativamente os custos globais de processamento

Em vez de eliminação externa ou adição de altas doses de oxidantes, o custo operacional por tonelada de água é de 20% a 40% dos métodos tradicionais de desintoxicação.

Parâmetro

âmbito de aplicação

Volume de transformação

1 ~ 500 m3/dia (operação paralela modular)

Potência instalada

5 ~ 300 kW (dependendo da concentração de substâncias tóxicas e da quantidade de água)

Tensão de funcionamento

3 ~ 15 V (DC, tensão de segurança)

COD de influente

500 ~ 30000 mg/l

Proporção B/C da água de entrada

0.02 ~ 0.20

Relação B/C dos efluentes

0.35 ~ 0.60

Taxa de inibição bacteriana (influente)

70% ~ 100% (altamente tóxico)

Taxa de inibição bacteriana (efluente)

≤ 20% (não tóxico ou pouco tóxico, seguro para a bioquímica)

Taxa de remoção de DCO (seção de desintoxicação)

20% ~ 50% (principalmente focado na ruptura da cadeia de circuito aberto, não na mineralização)

Consumo de energia de desintoxicação

Dependendo da concentração das substâncias tóxicas e da dificuldade de oxidação

Material do equipamento

PP / aço inoxidável / titânio

Requisitos de água de entrada (recomendado pré-tratamento)

SS ≤ 100 mg/l, óleo ≤ 50 mg/l

Subsetores

Características das substâncias tóxicas

Pontos-chave para a adaptação da desintoxicação eletroquímica

Síntese de pesticidas/herbicidas

Contém organofosfatos, organoclorinas, piretroides, triazinas, etc., e é extremamente tóxico para os organismos.

A oxidação directa destrói os grupos reativos que contêm fósforo ou cloro, eliminando mecanismos tóxicos como a inibição da acetilcolinesterase.

Compostos químicos bioativos e intermediários sintéticos (preparação bioquímica)

Os antibióticos residuais que contêm anéis β-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas), nitroimidazoles, etc., inibem os microorganismos.

A oxidação abre o anel do lactame e o anel do nitroimidazol, inactivando completamente o antibiótico, permitindo que o efluente entre com segurança no processo de tratamento biológico.

Tintores e produtos intermediários de tinturas (especialmente as benzidinas)

Contém ligações azoicas e estruturas benzidinas, e é cancerígeno e biotóxico.

A ruptura da ligação azoica e da estrutura conjugada de benzidina elimina a mutagenicidade e a biotoxicidade.

Indústria química de coque/carvão

Contém fenóis (fenol, cresol, naftol), cianeto, piridina, quinolina, etc.

Os compostos fenólicos passam por oxidação de abertura de anel, o cianeto é oxidado para cianato, os heterociclos passam por abertura de anel e, após uma desintoxicação abrangente, são realizadas reações bioquímicas.

Produção de compostos nitro (nitrobenzeno, nitrobenzeno, nitroclorobenzeno, etc.)

Os compostos de nitrobenzeno são hemotóxicos e neurotóxicos e são extremamente difíceis de biodegradar.

Os nitrogrupos sofrem redução catódica ou oxidação anódica, resultando na abertura do anel através da hidroxilação do anel de benzeno e uma redução significativa da biotoxicidade.

Substâncias químicas finas/perfumes/surfactantes

Contém grupos funcionais ativos, tais como aldeídos, lactonas insaturadas e estruturas epóxi.

O grupo aldeído é oxidado para um grupo carboxilo, e o anel epoxi é aberto, eliminando a citotoxicidade para microorganismos.

Produtos químicos eletrónicos (fotoresistentes, líquidos de resíduos de desenvolvimento)

Contém resina fenólica, hidroxido de tetrametilamónio (TMAH), etc.

O TMAH é eletroquímicamente oxidado em dimetilamina e outras substâncias pouco tóxicas, e a resina fenólica é aberta em anel para resolver o problema da inibição bioquímica do líquido de resíduos eletrônicos.

Águas residuais médicas/resíduos de fermentação farmacêutica

Contém resíduos de antibióticos, desinfetantes e solventes orgânicos.

Os antibióticos são inactivados e os desinfetantes são decompostos para garantir que a toxicidade é eliminada antes das estações de tratamento de águas residuais municipais receberem as águas residuais.