Equipo de tratamiento electroquímico de aguas residuales, utilizado para el tratamiento de aguas residuales petroquímicas.

I. Resumen del producto

Las aguas residuales petroquímicas provienen principalmente de dos sectores principales: la refinación del petróleo (refinación de petróleo) y la petroquímica (etileno, aromáticos, resinas sintéticas, fibras sintéticas, caucho sintético, etc.)..Es un tipo típico de aguas residuales industriales caracterizadas por un gran volumen, composición compleja y alta dificultad de tratamiento.la amplia variedad de tipos de aguas residuales (incluidas las aguas residuales de proceso, aguas residuales oleaginosas, aguas residuales que contienen azufre, aguas residuales alcalinas, vertidos de agua circulante y aguas residuales domésticas), alta concentración de COD, grandes cantidades de materia orgánica de petróleo/hidrocarburos,sustancias tóxicas como los fenoles, sulfuros, nitrógeno de amoníaco y cianuros, y materia orgánica recalcitrante (hidrocarburos aromáticos policíclicos, compuestos heterocíclicos, monómeros de polímeros, etc.),Biodegradabilidad generalmente baja (relación B/C 0).15~0.30), y las fluctuaciones significativas en la calidad y la cantidad de agua debido a las variaciones en el tipo de petróleo crudo y los métodos de procesamiento.

Los procesos tradicionales de tratamiento de aguas residuales petroquímicas suelen seguir una ruta de "separación del aceite → flotación → tratamiento biológico → tratamiento avanzado".Este enfoque se ha enfrentado durante mucho tiempo a los siguientes desafíos:: 1. Las sustancias oleaginosas interfieren con el sistema de tratamiento biológico, incluso después de la separación y flotación del aceite, quedan residuos de aceite emulsionado y aceites disueltos,que conduce a una disminución de la actividad del lodo activado y a un deterioro del rendimiento del sedimento con el tiempo.2 Las materias orgánicas recalcitrantes son difíciles de eliminar biológicamente. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos, los compuestos heterocíclicos y los monómeros poliméricos son altamente resistentes a los microorganismos.limitación de la tasa de eliminación de estas DCO en la fase de tratamiento biológico.3 El sistema de tratamiento biológico es inhibido tanto por los sulfuros como por los sulfuros de nitrógeno de amoníaco y el amoníaco libre inhibe tanto las bacterias nitrificantes como las heterotróficas,que resulta en una baja eficiencia del sistema de tratamiento biológico4. La eficiencia biológica disminuye con el aumento de la salinidad de las aguas residuales, mientras que las aguas residuales petroquímicas no son tan extremas como las aguas residuales químicas finas,algunas aguas residuales todavía contienen cantidades significativas de salLa tasa de eliminación puede alcanzar el 2%~5%, inhibiendo los procesos bioquímicos convencionales.que conduce a menores tasas de eliminación de nitrógeno de amoníaco y a un alto riesgo de que el nitrógeno de amoníaco exceda las normas en los efluentes- aumento de la demanda de reutilización de aguas residuales  descarga de agua circulante y reutilización de algunos efluentes conformes,Pero los procesos existentes no pueden garantizar la estabilidad a largo plazo de la calidad del agua reutilizada.Este sistema emplea tecnología de oxidación electroquímica que puede integrarse de forma flexible en múltiples etapas del proceso de tratamiento de aguas residuales petroquímicas:

En el caso de las aguas residuales combinadas después de la separación y flotación aceite-agua, se trata directamente las aguas residuales que contienen aceite residual, fenoles, sulfuros y materia orgánica recalcitrante.oxidación y descomposición de sustancias tóxicas en 1 a 2 horasLa relación B/C se incrementa de 0,15 a más de 0,20.30, creando condiciones de influencia seguras y biodegradables para los sistemas bioquímicos posteriores.

Para un tratamiento avanzado de los efluentes bioquímicos, elimina profundamente los residuos de COD (polímeros recalcitrantes, productos de apertura de anillos de hidrocarburos aromáticos policíclicos, etc.), nitrógeno de amoníaco,y color del efluente bioquímico, que cumple de forma estable las normas de reutilización.

Para las aguas residuales emulsionadas con aceite, este sistema desmulsiona y oxida de manera eficiente para eliminar el aceite y la DCO,Solución del problema de la baja eficacia del tratamiento de la flotación convencional por aire + tratamiento biológico del aceite emulsionado.

En el caso de los sistemas de descarga y reutilización de agua en circulación, este sistema elimina el COD, el nitrógeno de amoníaco y los microorganismos antes de reutilizar el agua en el sistema de agua de refrigeración en circulación.logro de la utilización en cascada y la recuperación de recursos de agua.

Todo el proceso consume únicamente electricidad, sin añadir agentes químicos (desmultiplicadores, floculantes, oxidantes) y no produce contaminantes secundarios como lodos químicos, lodos de hierro,o carbono saturado adsorbidoLos electrodos están diseñados para resistir la contaminación por aceite, adaptándose a las complejas condiciones de funcionamiento de las aguas residuales oleaginosas.no afectados por las variaciones estacionales y de temperatura.

II.Dificultades en el tratamiento de aguas residuales petroquímicas y soluciones de este equipo

III. Principio de trabajo

Después de un pretratamiento como la separación del aceite y la flotación para eliminar el aceite flotante y la mayoría de los sólidos en suspensión, las aguas residuales petroquímicas entran en el reactor electroquímico,donde se producen las siguientes reacciones de purificación bajo la acción de electrodos::

(1) Electro-oxidación directa

Los contaminantes característicos de las aguas residuales petroquímicas se oxidan directamente en la superficie del ánodo:

Los hidrocarburos orgánicos del petróleo/del petróleo (alcanes, cicloalcanes, aromáticos, etc.): las largas cadenas de carbono y los cicloalcanes se oxidan y rompen gradualmente en la superficie del ánodo,transformándose en ácidos orgánicos y alcoholes de molécula pequeña, y finalmente mineralizado en CO2 y H2O

Aromáticos policíclicos (naftaleno, antraceno, fenantreno, pireno, etc.): los sistemas de anillos aromáticos se oxidan gradualmente y se abren en la superficie del ánodo,y estructuras policíclicas se abren en monocíclicos u organismos de molécula pequeña, eliminando la biotoxicidad

Fenólicos (fenol, cresol, xileno, etc.): los anillos de benceno se oxidan gradualmente y se abren en la superficie del ánodo, y las estructuras policíclicas se abren en compuestos orgánicos monocíclicos o de molécula pequeña,eliminación de la biotoxicidad

Fenólicos (fenol, cresol, xileno, etc.): los anillos de benceno se abren y abren en la superficie del ánodo, transformando estructuras policíclicas en orgánicos monocíclicos o de molécula pequeña.,la superficie del ánodo se oxida y se abre en anillo, transformándose en ácidos orgánicos de molécula pequeña.Los heterociclos se oxidan y se abren en anillo en la superficie del ánodoLos sulfuros (S2−): se oxidan directamente a iones sulfato (S2−→SO42−) en el ánodo, eliminando la inhibición tóxica en los microorganismos.

(2) ElElectro-oxidación indirecta: la electrólisis del agua en el ánodo genera radicales hidroxilo (OH),Cuando se utilizan iones de cloruro naturales en las aguas residuales (las aguas residuales petroquímicas contienen Cl−) se genera cloro activo (Cl2, HOCl, OCl−), complementando la oxidación de los contaminantes que no pueden entrar directamente en contacto con el ánodo, mostrando especialmente una eficiencia de oxidación significativa para los aceites solubles y la materia orgánica recalcitrante.

(3) ElDemulsificación y eliminación del aceite emulsionado: las gotas de aceite emulsionado en aguas residuales oleaginosas llevan una carga negativa en su superficie, formando un estado de emulsión estable,que es difícil de eliminar por completo mediante flotación convencional por aireEn el reactor electroquímico: las microburbujas y el campo eléctrico generados por la oxidación anódica provocan cambios en el potencial superficial de las gotas de aceite emulsionadas.la doble capa está comprimida, las gotas de aceite en estado de emulsión inestable se agrupan y flotan, la materia orgánica del aceite disuelto se oxida y mineraliza,y el contenido de aceite en el efluente puede reducirse a menos de 1 a 3 mg/l.

El artículo 4Oxidación simultánea de nitrógeno y sulfuros de amoníaco El cloro activo oxida el nitrógeno de amoníaco en gas de nitrógeno (2NH3+3HOCl→N2+3Cl−+3H2O), y la tasa de eliminación del nitrógeno de amoníaco puede alcanzar el 80%~95%.Los sulfuros se oxidan directamente a sulfato en el ánodo, eliminando por completo su toxicidad.

(5)COD reduction and biodegradability improvement The synergistic effect of direct oxidation and indirect oxidation causes the ring-opening and bond-breaking of large molecular recalcitrant organic matter into small molecular degradable substances, y la relación B/C aumenta de 0,15~0,20 a más de 0.30En el caso de los productos químicos, la concentración de la sustancia orgánica es muy baja.

IV. Ventajas fundamentales (dirección de las aguas residuales petroquímicas)

V. Parámetros técnicos (customizables)

VI. Ubicación del proceso

Opción 1: Pre-tratamiento y desintoxicación antes del procesamiento bioquímico

Aguas residuales petroquímicas (después de la separación y flotación del aceite) → Equipo de pretratamiento electroquímico (eliminación del aceite residual, oxidación de sulfuros, hidrocarburos aromáticos policíclicos de apertura de anillo,y mejora de la relación B/C) → Tanque intermedio/tanque de ecualización → Sistema bioquímico → Tanque de sedimentación secundario → Estándares de descarga

Explicación: La unidad de pretratamiento electroquímico se encuentra después de la separación y flotación del aceite y antes del sistema bioquímico.En el caso de las empresas de la industria de la energía, el objetivo de las empresas de la industria de la energía es el de mejorar la eficiencia energética y la eficiencia energética.Esta es una garantía clave para el tratamiento pre-bioquímico de las aguas residuales petroquímicas, eliminando eficazmente el aceite emulsionado residual y el aceite soluble después de la separación y flotación del aceite.Sulfuros oxidantes que inhiben significativamente los procesos bioquímicos, la degradación de los hidrocarburos aromáticos policíclicos a través de la apertura de anillos, mejorando en gran medida la biodegradabilidad y garantizando el funcionamiento estable y eficiente a largo plazo del sistema bioquímico posterior.

Opción 2: Tratamiento avanzado de los efluentes biológicos

Petrochemical Wastewater → Pretreatment → Biological System → Secondary Sedimentation Tank → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Removal of Residual COD and Ammonia Nitrogen) → Discharge to Standard/Reuse into Circulating Water System

Nota: Para las empresas con sistemas biológicos existentes pero cuyos niveles de COD y nitrógeno de amoníaco de los efluentes no puedan cumplir las normas actuales de descarga,se puede añadir una unidad de tratamiento avanzado electroquímico después del sistema biológicoNo se requieren modificaciones en el sistema biológico existente; los niveles de COD y nitrógeno de amoníaco se reducirán para cumplir con las normas de descarga directa o los requisitos de reutilización.

Opción 3: Tratamiento especial de las aguas residuales oleaginosas emulsionadas

Aguas residuales emulsionadas con aceite → Tanque de ecualización → Equipo de desmulsificación electroquímica y eliminación de aceite → Efluentes

Opción 4: Tratamiento previo de aguas residuales de lodo alcalino o de alta salinidad

Aguas residuales de alta salinidad/lodo alcalino Aguas residuales → Unidad de tratamiento de alta concentración electroquímica → Efluentes en el sistema integrado de aguas residuales/sistema de evaporación

Nota: Las aguas residuales de lodos alcalinos y las aguas residuales de desalinización eléctrica tienen un alto contenido de sal, una alta DCO y una alta toxicidad; la descarga directa en el sistema integrado causará una descarga de choque.Las unidades de tratamiento electroquímico pueden dedicarse al tratamiento de este tipo de aguas residuales en lotes, reduciendo significativamente la COD y la toxicidad antes de integrarla sin problemas en todo el sistema de la planta, evitando los altos costes de eliminación fuera del sitio, y los beneficios económicos siguen siendo significativos.