Оборудование для электрохимической очистки сточных вод коксохимического производства

Я. Обзор продукции

Коксовые сточные воды являются одними из самых сложных для обработки сточных вод в угольной химической промышленности.процессы восстановления угля и химической продукции, и в основном включает в себя остаточную воду аммиака, конечные охлаждающие сточные воды из угольного газа, сырую воду для разделения бензола и сточные воды от переработки смолы.высокая концентрация СОД, высокая концентрация азота аммиака, высокое содержание токсичных веществ (фенолов, соединений бензольной серии, полициклических ароматических углеводородов, гетероциклических соединений, таких как пиридин,хинолин, карбазола и т. д.), чрезвычайно низкая биоразлагаемость (BOD5/COD, как правило, 0,10 ~ 0,20), высокое содержание цианидов и сульфидов, содержание масла (смазы) и большие колебания качества и количества воды.

Очистка сточных вод кокса уже давно является основной экологической проблемой для предприятий кокса.удаление фенола, аммиачной стриппинг) → биологическая обработка (A/O, A2/O, SBR и т.д.) → передовая обработка, но сталкиваются с многочисленными проблемами в фактической эксплуатации:и гетероциклические соединения сильно подавляют или даже убивают микроорганизмы в биологической системе, что приводит к частому отравлению и накоплению активного ила, а также нестабильной работе биологической системы; 2 Очень низкая биоразлагаемость (B/C < 0,20),ограниченная скорость удаления СОК на биологической стадии3 Низкие зимние температуры приводят к резкому снижению или даже остановке эффективности нитрификации биологических систем,приводит к значительному превышению нормы азота аммиакаЭта система использует электрохимическую технологию окисления и может быть гибко интегрирована в несколько этапов процесса очистки сточных вод кокса, выполняя следующие основные функции:

Для сточных вод для удаления фенола после удаления аммиака:прямая окисление и разложение токсичных веществ, таких как фенолы, цианиды и гетероциклические соединения в сточных водах,полностью устраняет биотоксичность в течение 1-2 часовСоотношение B/C увеличено с 0,10-0,20 до более чем 0.35, создание безопасных и стабильных условий воздействия для последующих биологических систем и эффективное предотвращение коллапса системы из-за шока.

Для дальнейшей обработки биологических сточных вод:Глубокое удаление остатков СОД (рекалцитантных гуминовых веществ, ароматических полимеров и т.д.) и цвета из биологических сточных вод,полностью исключение ОКР и цвета для соблюдения самых строгих стандартов выбросов.

Для очистки сточных вод: после удаления ЦОД и цвета сточные воды повторно используются в системе очистки.достижение замкнутой циркуляции воды для гашения и снижение риска поступления пресной воды и загрязнения извне.

Весь процесс потребляет только электроэнергию, не добавляя никаких химических агентов, и не производит опасных отходов, таких как железные ила или адсорбированный насыщенный углерод.Электроды устойчивы к масштабированию и загрязнению, и может адаптироваться к сложным качествам воды, таким как высокая твердость, высокая соленость и содержание масла в сточных водах кокса.Работает при нормальной температуре и давлении (0-40°C) и не подвержен сезонным и температурным изменениям.Это ключевая основная технология для достижения стабильного соответствия и модернизации сточных вод кокса.

II. Трудности обработки сточных вод при коксировании и решения с помощью этого оборудования

III. Рабочий принцип

После предварительной обработки, такой как удаление масла, осаждение и очистка аммиака, сточные воды коксирования поступают в электрохимический реактор, где при действии электродов происходят следующие реакции:

(1)Прямая электроокисление Характерные токсичные загрязнители в сточных водах коксования окисляются непосредственно на поверхности анода: Фенолы (фенол, крезол, нафтол и т.д.):После того, как кольцо бензола гидроксилируется на поверхности анода, он далее окисляется и открывается кольцом, превращаясь в небольшие молекулы органических кислот, и, наконец, минерализуется в CO2 и H2O.Окислительный процесс открытия кольца фенола полностью устраняет его токсичность для микроорганизмов через клеточную мембрану.. Цианид (CN−): Он напрямую окисляется в цианат (CN−→CNO−) на аноде. Цианат далее гидролизируется в аммиак и карбонат, и его высокая токсичность полностью устраняется.Гетероциклические соединения (пиридин), хинолин, карбазол, индол и т. д.): содержащий азот гетероцикл открывается прямо на поверхности анода.Структура кольцевой системы разрушена.Полициклические ароматические углеводороды (нафтален, антрацен, фенантрен и т.д.):Система ароматических колец постепенно окисляется и открывается на поверхности анода.Макромолекулярная конденсационная структура распадается на мелкомолекулярные разлагаемые вещества.

(2)Непрямая электроокисление Анадовый электролиз воды производит гидроксильные радикалы (·OH).H2O) образуется путем электролиза природных ионов хлорида в сточных водах кокса. OCl, OCl−): гидроксильные радикалы совершают неселективные окислительные атаки на различные необузданные органические соединения,особенно проявляющие значительное действие на полициклические ароматические углеводороды и гетероциклические соединенияАктивированный хлор далее диффузирует в раствор, быстро окисляя аммиачный азот.при одновременном дополнении окисления органических соединений, которые не контактировали непосредственно с анодом.

(3)Удаление азота аммиака окислением: концентрация азота аммиака в сточных водах кокса высока, а электрохимическое удаление достигается путем косвенного окисления:Ионы хлорида электролизируются на аноде для получения активного хлора.Активированный хлор быстро окисляет аммиачный азот в газообразный азот. Ионы хлора регенерируются и циркулируют в реакции, постоянно участвуя в окислении аммиачного азота.Скорость удаления азота аммиака может достигать 80% ~ 99%.

(4)Совместное удаление СОД и улучшение биоразлагаемости: после прямого и косвенного окисления макромолекулярные ароматические и гетероциклические органические соединения в сточных водах кокса проходят:открытие кольца ароматических/гетероциклических колец → разрыв цепи макромолекул → превращение в органические кислоты малой молекулыЭти небольшие органические молекулы могут быть использованы микроорганизмами при обнаружении BOD5, тем самым увеличивая BOD5;некоторые органические вещества полностью минерализированы в CO2Соотношение B/C увеличивается с 0,10 ~ 0,20 до более 0.35, обеспечивая высококачественный биоразлагаемый источник углерода для последующих биохимических систем.

IV. Основные преимущества (целенаправленное использование отходов коксирования)

V. Технические параметры (настраиваемые)

VI.Местонахождение процесса

Вариант 1: предварительная обработка и детоксикация перед биохимической переработкой

Отходы от кокса → Удаление масла и осаждение (удаление смолы и СС) → Электрохимическое оборудование для обработки (удаление фенолов, цианидов, гетероциклических соединений,и Улучшение соотношения B/C) → промежуточный резервуар/эквиляционный резервуар → биохимическая система → вторичный резервуар осадки → стандарты выброса

Объяснение: это наиболее важная и основная конфигурация применения в очистке сточных вод кокса.осуществление основных функций окислительного разложения фенолов/цианидов/гетероциклических соединений + улучшение соотношения B/CЕсли сточные воды кокса без электрохимической детоксикации попадают непосредственно в биохимическую систему, микроорганизмы окажутся в состоянии длительного ингибирования токсичности.что приводит к крайне нестабильной работе системыПосле детоксикации скорость удаления СОД из биохимической стадии значительно улучшается, и система работает стабильно в течение всего года, не подвергаясь колебаниям токсичности.

Вариант 2: продвинутая биохимическая обработка сточных вод

Отходы коксирования → предварительная обработка → биохимическая система → резервуар вторичного осаждения → электрохимическая система очистки (удаление остаточного СОД и цвета) → стандарты выброса

Вариант 3: Пребиохимическая детоксикация + постбиохимическая передовая обработка

Coking Wastewater → Pretreatment → Electrochemical Treatment System (Pre-Biochemical) → Biochemical System → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Post-Biochemical) → Discharge Meeting Standards/Reuse

Примечание: для недавно построенных очистных сооружений отходов коксовой обработки или комплексных проектов модернизации перед биохимической обработкой и после нее устанавливается одно электрохимическое подразделение.Передняя часть отвечает за детоксикацию и улучшение биоразлагаемости, обеспечивая стабильную и эффективную биохимическую обработку; задний конец отвечает за удаление остатков СОД и цвета, обеспечивая стабильное соответствие сточных вод.Эти две электрохимические установки работают вместе., что делает систему очистки сточных вод от кокса наиболее устойчивой к ударам, с наиболее стабильными сточными водами и оптимальными эксплуатационными затратами.Хотя инвестиции в оборудование немного выше, чем в конфигурацию одного блока, надежность биохимической системы и определенность соответствия конечного стока значительно улучшаются, что приводит к наилучшей общей экономической эффективности.