Equipo de tratamiento de aguas residuales electroquímicas para pesticidas y aguas residuales químicas.

I. Resumen del producto

Las aguas residuales químicas de pesticidas son reconocidas como una de las aguas residuales industriales más difíciles de tratar.FungicidasLas características de la calidad del agua son extremadamente complejas y severas:las aguas residuales tienen concentraciones de materia orgánica extremadamente altas (la COD es típicamente de 5000 a 50000 mg/l), con algunos licor madre que alcanzan más de 100000 mg/l), contiene una gran cantidad de contaminantes recalcitrantes y altamente biotóxicos (organofosfatos, organocloruros, piretroides, triazinas,componentes agroquímicos ricos en nitrógeno, compuestos heterocíclicos, nitrobenzenos, ácidos fenoxicarboxílicos, etc.), a menudo contiene altas concentraciones de sales (Cl−, SO42−, PO43−, Na+, etc., TDS 3%~15%),contiene grandes cantidades de disolventes orgánicos (metanol), diclorometano, componentes aromáticos típicos, xileno, DMF, etc.), tiene relaciones BOD5/COD extremadamente bajas (0,02~0,10), presenta una biodegradabilidad extremadamente pobre,contiene fósforo (un contaminante característico de los plaguicidas organofosforados), y la calidad y la cantidad de agua fluctúan drásticamente con las estaciones de los productos y los cambios de lotes.

El tratamiento de pesticidas y aguas residuales químicas ha sido durante mucho tiempo un cuello de botella importante en la industria, con el núcleoDificultades claveque son: muy tóxicos para los organismos, organofosfatos, organocloruros, piretroides,y otros plaguicidas tienen un fuerte efecto de destrucción o inhibición de los microorganismos del lodo activado (tienen por objeto destruir plagas/patógenos/malherbas)Cuando el sistema biológico entra en contacto directo con el agua cruda, un gran número de microorganismos pueden morir en cuestión de horas o días.La alta salinidad inhibe aún más los procesos biológicos e incluso puede paralizar el sistema. La síntesis de pesticidas implica un uso extensivo de procesos de neutralización ácido-base y salinado.La alta presión osmótica conduce directamente a la muerte de los microorganismos del lodo activado.que conduce a cambios drásticos en la calidad de las aguas residuales. La producción de plaguicidas es altamente estacional (producción concentrada antes de la siembra de primavera)Al cambiar entre diferentes productos, la COD y los tipos de sustancias tóxicas en las aguas residuales cambian simultáneamente, y el sistema biológico no puede adaptarse rápidamente.Dificultad para alcanzar los estándares mediante un tratamiento avanzado: la COD del efluente después del tratamiento biológico suele contener fósforo orgánico residual y materia orgánica persistente, y los métodos de tratamiento avanzados convencionales no son capaces de reducir establemente a la norma de descarga.que utilizan la oxidación anódica directa y la electrocatálisis.El efecto sinérgico de los radicales hidroxilo (OH) generados y los óxidos fuertes como el cloro activo se dirige con precisión a la estructura química de los contaminantes característicos en las aguas residuales de pesticidas:

Organoclorinas: los enlaces C-Cl se oxidan y rompen, los iones cloruro se eliminan en forma de Cl−, la estructura orgánica sufre degradación por apertura de anillos y se elimina la biotoxicidad.

Piretroides: Los enlaces éster y las estructuras de ciclopropano se oxidan y rompen, y los grupos activos insecticidas se desactivan.

Triazinas (como la atrazina): el anillo de triazina se oxida y se abre en la superficie del anolito, reduciendo significativamente la biotoxicidad.

Los anillos se oxidan y abren, se eliminan los grupos nitro y los compuestos se convierten en pequeñas moléculas biodegradables.Compuestos heterocíclicos: los anillos heterocíclicos N/S/O se oxidan y abren, eliminando la toxicidad. nitrógeno de amoníaco y fósforo total: el nitrógeno de amoníaco se oxida a N2 por cloro activo y se elimina;El fósforo orgánico se convierte en orofosfato y puede eliminarse por electrocoagulación y precipitación sinérgica o posterior precipitación química.La relación B/C del efluente tratado se incrementa significativamente de 0,02-0,08 a más de 0.30, la biotoxicidad se reduce de > 90% a < 20% y la DCO se reduce significativamente, creando condiciones de entrada seguras y biodegradables para los sistemas biológicos posteriores.tratamiento electroquímico profundo cumple plenamente todas las normas de descarga para COD y color.

Todo el proceso consume únicamente electricidad, sin añadir ningún agente químico, y no produce residuos peligrosos como lodos de hierro o carbono saturado.Los electrodos son adaptables a condiciones complejas de aguas residuales de pesticidas con alto contenido de salEl sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero, el aceite y los disolventes orgánicos, y funcionan de forma segura a temperatura y presión normales.puede responder a las fluctuaciones drásticas de la calidad del agua causadas por el cambio de productos pesticidas en cuestión de minutosEn el caso de los sistemas bioquímicos tradicionales, es una solución técnica clave para abordar los cuatro problemas centrales de la bioquímica.Dificultades clavede las aguas residuales de pesticidas: "alta toxicidad, degradación difícil, alta salinidad y grandes fluctuaciones".

II. Dificultades en el tratamiento de las aguas residuales con plaguicidas y químicos y soluciones con este equipo

III. Principio de trabajo

Después de ser filtradas, sedimentadas o filtradas para eliminar los sólidos en suspensión, las aguas residuales químicas de pesticidas entran en un reactor electroquímico,donde se producen las siguientes reacciones del núcleo bajo la acción de electrodos::

(1) Oxidación de la estructura característica de los pesticidas organofosforados (función central)

Los pesticidas organofosforados (glifosato, clorpirifos, malathion, dimetoato, diclorvos, etc.) son los contaminantes más representativos en las aguas residuales de pesticidas.Sus problemas de biotoxicidad y cumplimiento total del fósforo se derivan de la estabilidad de los enlaces P-C y P-S.:

Glifosato (PMIDA): (HO) 2P ((= O) CH2 NH CH2 COOH, el enlace P-C se oxida y se rompe en la superficie del ánodo, y el organofosforo se convierte en orofosfato (PO43−)

Clorpirifos (O,O-dietil-O-(3),5,6-tricloro-2-piridil) tiofosfato: se rompen los enlaces P-S y P-O, se abre el anillo de piridina y se elimina el átomo de cloro

(2) Declorado y apertura de anillos de pesticidas organoclorados

Los pesticidas organoclorados El enlace C-Cl y el anillo aromático del pesticida son las fuentes de toxicidad y degradación del recalcitrante:

El enlace C-Cl se rompe en la superficie del ánodo, y el cloro se elimina en forma de Cl−.

El anillo aromático desclorado es atacado y abierto por radicales hidroxilo, transformándose en ácidos orgánicos de molécula pequeña.

Finalmente, se mineraliza en CO2 y H2O.

(3) Desactivación de grupos activos en piretroides y otros plaguicidas

El enlace éster se oxida y se rompe, lo que resulta en la pérdida de la actividad insecticida.

La estructura del ciclopropano se oxida y se abre.

El anillo de triazina (atrazina, etc.) se oxida y se abre en la superficie del ánodo, liberando N como NH3/N2.

Nitrobenzenos: eliminación de nitrato + apertura del anillo de benceno.

Compuestos heterocíclicos (piridina, pirimidina, tiazol, etc.): apertura de anillo heterocíclico, eliminando la biotoxicidad.

(4) Electro-oxidación directa (mineralización del esqueleto orgánico)

El esqueleto orgánico (anillo aromático, anillo heterocíclico, cadena de carbono larga, etc.) en la molécula de pesticida pierde directamente electrones y se oxida en la superficie del ánodo.Las macromoléculas se descomponen gradualmente en ácidos orgánicos de molécula pequeña, y finalmente se mineralizan en CO2 y H2O.

(5) Electro-oxidación indirecta (OH y oxidación de amplio espectro con cloro activado): los radicales hidroxilo (OH) se generan mediante anolisis de agua.la alta concentración natural de iones cloruro en las aguas residuales (las aguas residuales de plaguicidas contienen comúnmente Cl−, con concentraciones típicamente comprendidas entre 3000 y 20000 mg/l) se electrolizan para generar cloro activado (Cl2, HOCl, OCl−),complementando la oxidación de los contaminantes en la solución que no estuvieron directamente en contacto con el ánodo.

(6) Eliminación del nitrógeno del amoníaco: el cloro activado oxida el nitrógeno del amoníaco en gas nitrógeno (2NH3 + 3HOCl → N2 + 3Cl− + 3H2O), logrando una tasa de eliminación del 80%~95%.

IV. Ventajas fundamentales (dirección de los plaguicidas y las aguas residuales químicas)

V. Parámetros técnicos (customizables)

VI. Ubicación del proceso

Opción 1: Tratamiento previo y desintoxicación

Pesticide wastewater (raw water/combined water) → Bar screen/equalization tank → Sedimentation/flotation (SS and oil removal) → Electrochemical treatment equipment (organophosphorus conversion/organochlorine dechlorination/heterocyclic ring opening/toxicity elimination/B/C enhancement) → Intermediate tank/buffer tank → Biological system (hydrolysis acidification + A/O or A²/O) → Total phosphorus precipitation (chemical phosphorus removal) → Discharge meeting standards

Nota: La unidad de desintoxicación electroquímica es una garantía fundamental insustituible para el tratamiento prebiológico de las aguas residuales de plaguicidas. Pesticide wastewater that has not undergone electrochemical detoxification and is directly fed into the biological treatment system will cause the death of a large number of microorganisms within hours to days due to its high toxicityLa etapa electroquímica completa la conversión del fósforo orgánico en orofosfato, la desclorinamiento de organocloruro, la apertura del anillo heterocíclico, la eliminación de la toxicidad y la mejora de B/C.con una tasa de conversión total de fósforo ≥ 85% ~ 95%; B/C del efluente ≥ 0.30, y la tasa de eliminación de COD de la etapa biológica se incrementa en un 50% a 80%.y el fósforo total se reduce a la norma mediante una precipitación química posterior (además de sales de cal/hierro/sales de aluminio).

Opción2: Reducción del alcohol materno en alta concentración

High-concentration pesticide mother liquor (containing high-concentration technical grade pesticides and organic solvents) → Collection tank → Electrochemical treatment equipment (COD removal rate 50%~80%) → Effluent flows into the plant's integrated wastewater system → Conventional treatment

Explicación: Tradicionalmente, el licor madre de alta concentración generado durante la síntesis de plaguicidas se elimina como desechos peligrosos mediante incineración fuera del sitio, lo cual es extremadamente costoso. Electrochemical treatment allows for on-site batch processing of this type of high-concentration mother liquor—significantly reducing COD and toxicity while efficiently converting organic phosphorus into orthophosphate—and ensuring a stable flow into the plant's integrated wastewater systemEsto reduce la incineración de residuos peligrosos/el transporte fuera del sitio en un 70%~90%, lo que resulta en un ahorro anual sustancial en los costes de eliminación.

Opción 3: Tratamiento biológico avanzado de los efluentes (actualización y cumplimiento de las normas)

Las aguas residuales de plaguicidas → pretratamiento → sistema biológico → tanque de sedimentación secundaria → unidad de tratamiento avanzado electroquímico (eliminación de COD persistente residual, residuos de organofósforo,y color) → Normas de cumplimiento de la descarga