O tratamento avançado de águas residuais refere-se ao processo de purificação subsequente usado para remover DQO residual, nitrogênio amoniacal, cor, sólidos suspensos e poluentes característicos do efluente após tratamento secundário convencional (tratamento biológico ou físico-químico) para atender a padrões de descarga ou requisitos de reutilização mais rígidos. Com a atualização contínua dos padrões de descarga de águas residuais, o tratamento avançado tornou-se um requisito rígido em muitos sistemas de tratamento de águas residuais.

O desafio do tratamento avançado reside no facto de os poluentes que permanecem no efluente após o tratamento biológico serem compostos orgânicos teimosos que são difíceis de biodegradar – incluindo ácido húmico, ácido fúlvico, derivados de lignina, corantes residuais e intermediários, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e resíduos de antibióticos. Embora a concentração destas substâncias não seja elevada, a sua estrutura estável e a sua forte inércia química tornam difícil a sua remoção eficaz por métodos convencionais.

Cada método tradicional de tratamento avançado tem suas limitações:

Adsorção de carvão ativado:Eficaz na adsorção de matéria orgânica teimosa, mas apenas a "transfere" em vez de "eliminá-la"; o carbono saturado torna-se resíduo perigoso e os custos de regeneração são elevados.

Oxidação de Fenton: Forte poder oxidante, mas requer adição de grandes quantidades de H₂O₂ e Fe²⁺, produzindo grandes quantidades de borra de ferro (resíduos perigosos), além de possuir altos custos operacionais.

Separação por membrana (UF/RO):Pode reter poluentes em água concentrada, mas produz 20% a 30% de água concentrada de alta concentração, exigindo tratamento adicional.

Este sistema utiliza tecnologia de oxidação eletroquímica, instalada após sistema biológico ou tratamento físico-químico convencional como unidade de tratamento avançada, oxidando e atacando com precisão a matéria orgânica teimosa do efluente biológico. Através da oxidação anódica direta e dos radicais hidroxila gerados por eletrocatálise (·OH) e outros óxidos fortes, o DQO residual, o nitrogênio amoniacal e a cor que não podem ser removidos por processos convencionais são completamente mineralizados ou decompostos.

Todo o processo consome apenas energia elétrica, não introduz agentes químicos e não produz lodo ou água concentrada. Ela opera em temperatura e pressão normais, tornando-a uma unidade de final de tubo ideal para atualização de águas residuais e tratamento avançado.

II.Dificuldades no tratamento avançado de águas residuais e soluções com este equipamento

Aborde as dificuldades	Soluções eletroquímicas
A DQO residual no efluente tratado biologicamente é composta principalmente por matéria orgânica recalcitrante (ácido húmico, lignina, compostos aromáticos, etc.), que é mal tratada pelos métodos convencionais.	O potencial de oxidação dos radicais hidroxila (·OH) chega a 2,80 V, o que pode atacar indiscriminadamente a estrutura molecular estável de compostos orgânicos teimosos, fazendo com que sofram mineralização por abertura de anel.
Os padrões de emissão continuam a aumentar e as instalações existentes lutam para cumpri-los.	O tratamento eletroquímico profundo de efluentes atende facilmente a vários requisitos de atualização.
O efluente biológico geralmente apresenta altos níveis residuais de nitrogênio amoniacal no inverno (as bactérias nitrificantes são inibidas por baixas temperaturas), exigindo remoção adicional de nitrogênio amoniacal para tratamento avançado.	A oxidação eletroquímica do nitrogênio amoniacal não é afetada por baixas temperaturas (operação estável de 0 a 40°C), e sua capacidade de remoção de nitrogênio amoniacal permanece consistente tanto no inverno quanto no verão.
O efluente bioquímico de águas residuais industriais apresenta alta cor (cromóforos são difíceis de biodegradar), resultando em baixa qualidade sensorial e afetando posterior reutilização.	Os processos eletroquímicos perturbam completamente a estrutura conjugada dos cromóforos, resultando em efluentes incolores e transparentes com taxa de remoção de cor ≥90%.

III. Princípio de funcionamento

O efluente do sistema bioquímico ou do tratamento físico-químico convencional entra no reator eletroquímico para purificação profunda sob a ação de eletrodos:

(1) Oxidação profunda de matéria orgânica persistente (remoção profunda de DQO)

O DQO remanescente no efluente bioquímico é principalmente matéria orgânica recalcitrante e estruturalmente estável - ácidos húmicos, ácidos fúlvicos, derivados de lignina, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, alcanos de cadeia longa, moléculas de corantes residuais, etc. Essas substâncias quase não são utilizadas por microrganismos em um ambiente bioquímico convencional (B/C < 0,05).

No reator eletroquímico: Parte da matéria orgânica perde elétrons diretamente na superfície do ânodo e é oxidada, destruindo a estrutura molecular estável. Os radicais hidroxila (·OH) atacam a matéria orgânica teimosa de forma não seletiva com seu forte poder oxidante, causando a abertura de anéis aromáticos, a quebra de longas cadeias de carbono e a decomposição de heterociclos. Os íons cloreto nas águas residuais são eletrolisados para gerar cloro ativo, que repõe a oxidação da matéria orgânica residual. Matéria orgânica teimosa → abertura do anel/quebra da cadeia → ácidos orgânicos/álcoois/aldeídos → mineralização adicional em CO₂ + H₂O.

(2)Remoção profunda do nitrogênio amoniacal residual O nitrogênio amoniacal residual no efluente bioquímico é removido por meio de uma via de oxidação indireta: os íons cloreto são eletrolisados no ânodo para gerar cloro ativo, que oxida rapidamente o nitrogênio amoniacal em gás nitrogênio.

(3)Remoção profunda de cor A cor em efluentes bioquímicos vem principalmente de resíduos de corantes com estruturas cromóforas estáveis, derivados de lignina e substâncias húmicas. Sob ação eletroquímica, estes cromóforos: Estruturas conjugadas insaturadas (—N=N—, tipos quinonas, ligações duplas conjugadas, etc.) são oxidadas e quebradas, resultando em efluentes completamente incolores e transparentes. O efluente é incolor, transparente, inodoro e estéril.

4. Principais vantagens (para tratamento avançado de águas residuais)

Vantagens	ilustrar
Remoção precisa de COD teimoso	Os radicais hidroxila (·OH) podem oxidar e biodegradar indiscriminadamente vários compostos orgânicos recalcitrantes na água.
Desnitrificação profunda simultânea	A oxidação simultânea do nitrogênio amoniacal elimina a necessidade de uma unidade adicional de desnitrificação; um único sistema consegue a remoção profunda de DQO, nitrogênio amoniacal e cor.
Completamente descolorido	Os cromóforos são completamente decompostos em vez de adsorvidos e transferidos, resultando em efluentes incolores e transparentes.
Zero produtos químicos, zero resíduos sólidos, zero resíduos concentrados	Não são adicionados oxidantes ou adsorventes; os poluentes são mineralizados em gases e liberados, sem produzir poluentes secundários, como lodo, carbono saturado, lodo de ferro ou águas residuais concentradas.
Não afetado pela baixa temperatura	O efeito de tratamento profundo é estável na faixa de 0 ~ 40 ℃, e o sistema eletroquímico pode fornecer uma garantia de backup para garantir que o efluente atenda aos padrões quando a eficiência do sistema biológico diminuir no inverno.
Operação totalmente automática	Detecção on-line de DQO e nitrogênio amoniacal em efluentes, ajuste automático de corrente, sem necessidade de operação manual.

V.Parâmetros Técnicos (Personalizáveis)

parâmetro	escopo
Volume de processamento	1 ~ 10.000 m³/dia (operação modular paralela)
Potência instalada	2 ~ 500 kW (dependendo da qualidade da água influente e dos requisitos de atualização)
Tensão operacional	3 ~ 15 V (CC, tensão segura)
Taxa de remoção de COD	50%~80%
taxa de remoção de nitrogênio amoniacal	70%~95%
Taxa de remoção de cor	≥90%
Material do Equipamento	PP / Aço Inoxidável / Titânio
Requisitos de ingestão de água	Sólidos suspensos (SS) ≤ 50 mg/L (efluente biológico já atende a este requisito), pH 6~9

Equipamento de tratamento de águas residuais por electroquímica para tratamento avançado de águas residuais.

VI.Localização do Processo

Opção 1: Tratamento Avançado de Efluentes Biológicos

Tratamento biológico secundário (A/O, A²/O, SBR, MBR, etc.) → Tanque de sedimentação secundário → Unidade de tratamento eletroquímico avançado → Descarga atendendo aos padrões/Reutilização para produção

Descrição: O equipamento eletroquímico é instalado diretamente na extremidade a jusante do sistema biológico para tratar DQO residual recalcitrante, nitrogênio amoniacal e cor no efluente biológico. Esta é a configuração de tratamento avançada mais padrão, adequada para atualizar estações de tratamento de águas residuais municipais, estações de tratamento de águas residuais de parques industriais e várias estações de tratamento de águas residuais industriais. O sistema biológico original não requer modificação; apenas uma unidade de tratamento avançada é adicionada na extremidade posterior, resultando em uma pequena carga de trabalho de engenharia, investimento controlável e resultados rápidos.

Opção 2: Padrões de descarga mais atualizados

Efluente biológico → Tratamento convencional avançado (atendendo às normas existentes) → Unidade de purificação eletroquímica → Efluente atendendo a normas mais rigorosas → Descarte em corpos hídricos sensíveis ou reúso

Etiquetas:

Equipamento de tratamento de águas residuais electroquímicas para indústrias petroquímicas: não são necessários produtos químicos, não são gerados resíduos sólidos e os eletrodos não se escalam ou entupem.

Converse agora

Vídeo

Equipamentos de tratamento de águas residuais eletrotécnicas para tratamento de águas residuais ácidas

Converse agora

Vídeo

Equipamento de tratamento de águas residuais químicas de carvão eletroquímico. Não são necessários produtos químicos, não são gerados resíduos ou resíduos sólidos e os eletrodos não se escalam ou entupem.

Converse agora

Vídeo

Equipamento de tratamento de águas residuais por electroquímica para tratamento de águas residuais de emergência

Converse agora

Vídeo

Equipamento de tratamento de águas residuais por electroquímica para estações móveis de tratamento de águas residuais

Converse agora