Электрохимическое оборудование для очистки сточных вод с целью рекуперации ресурсов из высокоминерализованных сточных вод.

I.Обзор продукта

Высокосоленая сточная вода в основном поступает из химического синтеза, фармацевтического производства, производства пестицидов, угольной химической промышленности, печати и окраски, пищевой промышленности, полигонов.,Для этого типа сточных вод используется система испарения кристаллизации (MVR,многоэффективное испарение, и т.д.) является в настоящее время наиболее распространенным способом восстановления ресурсов, восстанавливая конденсат путем испарения и промышленную соль посредством кристаллизации.

Однако процесс испарения сталкивается с двумя долгосрочнымиключевые проблемы:

 ключевая проблема1: непрерывное накопление материнского жидкости. СОД и вещества, производящие цвет, в сточных водах не испаряются при испарении и полностью концентрируются в материнском жидкости.По мере того как цикл испарения продолжается, СОД и цвет материнского жира постоянно увеличиваются, а также вязкость и температура кипения, что приводит к снижению эффективности испарения и увеличению потребления энергии.Для поддержания работы системы, определенное количество высококонцентрированного материнского ликера должно периодически сбрасываться в качестве опасных отходов, что приводит не только к потере соли, но и к высоким затратам на транспортировку и утилизацию.

 ключевая проблема2: низкое качество и низкая белость испаренной соли; во время процесса испарения КОД и хромогенные вещества частично переносятся или инкапсулируются в кристаллическую соль;что приводит к появлению желтой промышленной соли, черный или серый цвет, и его чистота снижается, что затрудняет соответствие стандартам промышленной соли.значительное снижение стоимости ресурсов.

Эта система помещает электрохимическое окислительное оборудование перед системой испарения в качестве этапа предварительной обработки. Wastewater is first treated electrochemically—direct anodic oxidation and electrocatalytic generation of strong oxidizing species such as hydroxyl radicals (·OH) oxidize and decompose COD (including recalcitrant organic matter, поверхностно-активные вещества, комплексующие агенты, хромогенные группы и т.д.) в CO2 и H2O; одновременно он полностью разрушает ненасыщенную конъюгированную структуру хромогенных групп,значительное уменьшение цвета сточных водПосле электрохимической предварительной обработки высокосоленая сточная вода с значительно уменьшенным COD и цветом поступает в систему испарения, достигая следующих целей:Значительно снизилось производство материнского спирта испаренияЗначительно улучшенная белость и чистота кристаллической соли; расширенный цикл работы системы испарения и сниженная частота очистки;Осуществленная высокоценная утилизация ресурсов соли, а не утилизация в виде отходов солиВесь процесс потребляет только электричество, не вводит химических агентов, не увеличивает содержание соли в сточных водах (COD минерализуется в CO2 и выделяется,и не окрашивающие вещества окисляются в бесцветные мелкие молекулы)Это идеальное устройство "предварительной обработки" для систем испарения.

II. Трудности химической обработки высокосолевых сточных вод и растворы этого оборудования

III. Рабочий принцип

После удаления суспендированных твердых веществ экраном/фильтром высокосоленая сточная вода поступает в электрохимический реактор.

(1) Прямое электроокисление (минерализация COD и разрушение хромофоров)

Органические загрязнители в сточных водах (остатки растворителей, поверхностно-активные вещества, комплексующие агенты, красители и промежуточные вещества, гумические вещества и т.д.) непосредственно теряют электроны и окисляются на поверхности анода:

Химическое разрушение макромолекулярной органической материи → Органические кислоты/алкоголи/альдегиды → Дальнейшее окисление до CO2 и H2O

Разрушение хрофоры → Обезцветление сточных вод

Открытие ароматического кольца → Устранение цвета и ОКР

Прямая окисление оказывает минерализационное воздействие на органические загрязнители на поверхности электродов, с высокой эффективностью удаления СОД и контролируемым потреблением энергии.

(2) Косвенное электроокисление (окисление широкого спектра, в котором преобладают ·OH и активный хлор)

В результате анодного электролиза воды образуются гидроксильные радикалы (·OH),которые используют естественную высокую концентрацию ионов хлорида (один из основных компонентов солей) в сточных водах для получения активного хлора (Cl2, HOCl, OCl−):

Гидроксильные радикалы без разбора окисляют различные органические соединения, особенно ароматические и гетероциклические рекальцирантные COD.

Активный хлор далее диффузирует в раствор, дополняя окисление органических загрязнителей, которые не контактировали непосредственно с анодом.

Непрямая окисление обеспечивает равномерное удаление COD и полное устранение цвета во всех областях реактора.

Синергетический эффект прямого и косвенного окисления обеспечивает максимальное покрытие различных типов органических соединений,обеспечение того, чтобы как уровень удаления ОКР, так и уровень деколоризации соответствовали стандартам.

(1)Ключевой эффект: "уменьшение нагрузки" на систему испарения, а не "перемещение" ее

Конечными продуктами окисления СОД являются CO2 и H2O ≈ CO2 уходит в газовую фазу в газообразной форме, а H2O испаряется в конденсат с помощью системы испарения.В материнской жидкости или кристаллизированной соли не остается ни ЦОД, ни цветаНебольшие молекулы (обычно бесцветные органические кислоты), полученные в результате разложения цвета, уносятся материнским жидкостью в минимальных количествах во время испарения.таким образом, не влияя на белость соли.

Короче говоря: электрохимический агрегат обеспечивает, чтобы COD и цвет "выходили" из соляной системы в газообразной и бесцветной форме перед испарением, оставляя более чистую, белую соль и меньше материнского ликера.

IV. Основные преимущества (целенаправленное использование ресурсов высокосоленой сточной воды)

V. Технические параметры (настраиваемые)

VI. Применимость к конкретным сценариям использования ресурсов высокосоленой сточной воды

VII. Место проведения процесса

Вариант 1: предварительная обработка перед испарением

Высокосоленая сточная вода → резервуар уравнения → Удаление СС (осадки или фильтрация) → pH

корректировка → электрохимическое оборудование для предварительной обработки (COD и удаление цвета) → система испарения (MVR / многоэффективное испарение) → кристаллизированная соль + конденсат (перерабатывается после соответствия стандартам)

Пояснение: электрохимическое оборудование помещается перед испарителем в качестве "этап очистки".подвергается значительному устранению ОКР и окрашиванию с помощью электрохимической обработки перед входом в систему испаренияСистема испарения обрабатывает "чистый солевой соль", что приводит к высокой эффективности испарения, низкой материнской жидкости и высококачественной соли.В настоящее время это наиболее ценная конфигурация процесса в проектах с нулевым сбросом и высоким содержанием соли..

Вариант 2: уменьшение материнского жира (для существующих систем испарения)

Система испарения → Материнский ликёр испарения (высокий СОД, высокий цвет,высокая вязкость) → электрохимическое оборудование для обработки (удаление обогащенного COD и цвета) → возвращение в систему испарения для дальнейшего испарения (или частичного сброса)

Пояснение: Для существующих систем испарения наибольшей эксплуатационной проблемой является непрерывное обогащение СОД и цвета в материнском жире.Небольшое электрохимическое устройство обработки может быть добавлено в циркуляционный трубопровод материнской жидкости для непрерывной или периодической циркуляции и обработки материнской жидкости, удаляя и обогащая СОД и цвет онлайн, поддерживая материнский спирт в состоянии с низкой СОД и низким цветом в течение длительного времени и значительно снижая частоту выделения материнского спирта.Этот метод не меняет исходного основного процесса, требует небольших инвестиций и дает быстрые результаты.

Вариант 3: Прямое использование ресурсов сырой воды Высокосоленая органическая сточная вода → Фильтрация → Электрохимическое оборудование для обработки (удаление COD до ≤ 200 мг/л,полная обезцвечивание) → испарение и кристаллизация → Рафинированная промышленная соль + Возобновляемая вода