อุปกรณ์บําบัดน้ําเสียทางไฟฟ้าเคมี ที่ใช้ในการบําบัดน้ําเสียทางปิโตรเคมี

I. ภาพรวมสินค้า

น้ําเสียของโรงงานปิโตรเคมีมีมหาชนมาจากสองภาคหลัก คือ การชําระน้ํามัน (ชําระน้ํามัน) และปิโตรเคมี (เอธีเลน, สารสกัดหอม, ธ อร์สังเคราะห์, สายใยสังเคราะห์, ยางสังเคราะห์ เป็นต้น).) เป็นประเภทของน้ําเสียอุตสาหกรรมที่ลักษณะโดยปริมาณมาก, ประกอบที่ซับซ้อน, และความยากลําบากในการรักษาสูง. คุณสมบัติคุณภาพของน้ําประกอบด้วย:ประเภทน้ําเสียที่หลากหลาย (รวมน้ําเสียกระบวนการ), น้ําเสียที่มีน้ํามัน น้ําเสียที่มีซัลฟอร์ น้ําเสียแคลเคราะห์ น้ําเสียระบายน้ําและน้ําเสียในครัวเรือน) ความถี่ COD สูง ปริมาณน้ํามัน / น้ํามันไฮโดรคาร์บอนเป็นอินทรีย์มากสารพิษ เช่น ฟีโนล, ซัลฟิด, ไนโตรเจนอะโมเนียค, และไซอันได และสารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับ (ไฮโดรคาร์บอนอารม่าปอลิไซคลิก, สารผสมเฮเตโรไซคลิก, โพลิเมอร์โมโนเมอร์, ฯลฯ)โดยทั่วไปการละลายทางชีวภาพต่ํา (สัดส่วน B/C 0).15~0.30) และความสับสนที่สําคัญในคุณภาพและปริมาณน้ําเนื่องจากความแตกต่างของประเภทน้ํามันและวิธีการแปรรูป

กระบวนการบําบัดน้ําเสียเชื้อเพลิงเคมีแบบดั้งเดิมโดยทั่วไปปฏิบัติตามเส้นทาง "การแยกน้ํามัน → การลอยน้ํา → การบําบัดทางชีววิทยา → การบําบัดที่ผ่านการพัฒนา"แนวทางนี้ได้เผชิญกับปัญหาต่อไปนี้มานาน: 1.สารที่มีน้ํามันรบกวนระบบการบําบัดทางชีววิทยา แม้หลังจากการแยกน้ํามันและการระบายน้ํามัน, น้ํามันระบายน้ํามันและน้ํามันละลายที่เหลือยังคงอยู่ส่งผลให้กิจกรรมของ sludge ที่ทํางานลดลงและผลการประกอบการลงตัวเสื่อมลงตามเวลา. 2.สารอินทรีย์ที่ต้านทานยากที่จะกําจัดจากทางชีววิทยา ธาตุหินหินหอม polycyclic สารผสม heterocyclic และพอลิเมอร์ monomers เป็นที่ทนทานต่อจุลินทรีย์สูงจํากัดอัตราการกําจัด COD ในระยะการบําบัดทางชีววิทยา3. ระบบการบําบัดทางชีววิทยาถูกยับยั้งโดยทั้งซัลฟิดและอะโมเนียก ไนโตรเจนซัลฟิดและอะโมเนียกอิสระยับยั้งทั้งแบคทีเรีย nitrifying และ heterotrophicส่งผลให้มีประสิทธิภาพต่ําของระบบการบําบัดทางชีววิทยา.4 ประสิทธิภาพทางชีววิทยาลัยลดลงเมื่อปริมาณเกลือของน้ําเสียเพิ่มขึ้น ในขณะที่น้ําเสียของปิโตรเคมีไม่มากเท่าน้ําเสียของเคมีดีน้ําเสียบางส่วนยังมีเกลือจํานวนมาก. อัตราการกําจัดสามารถถึง 2% ~ 5%, ยับยั้งกระบวนการชีวเคมีปรกติ. อุณหภูมิต่ําในฤดูหนาวลดประสิทธิภาพการ nitrificationชีวเคมี,ส่งผลให้มีอัตราการกําจัดไนโตรเจนอะโมเนียกที่ต่ํากว่า และมีความเสี่ยงสูงของไนโตรเจนอะโมเนียกที่เกินมาตรฐานในน้ําเสีย- ความต้องการเพิ่มขึ้นสําหรับการใช้น้ําเสียอีกครั้งแต่กระบวนการที่มีอยู่ไม่สามารถรับประกันความมั่นคงในระยะยาวของคุณภาพของน้ําที่ใช้ใหม่ระบบนี้ใช้เทคโนโลยีการออกซิเดชั่นทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งสามารถนําเข้าได้อย่างยืดหยุ่นในหลายระยะของกระบวนการบําบัดน้ําเสียทางเคมีน้ํามัน:

สําหรับน้ําเสียที่รวมกันหลังจากแยกน้ํามันและน้ําและการระบายน้ํา ละลายน้ําเสียที่มีน้ํามันเหลือ, ฟีโนล, ซัลฟิดและสารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับสารพิษที่ออกซิเดนและแยกออกภายใน 1 ~ 2 ชั่วโมง, การกําจัดน้ํามันที่ละลายและละลายน้ํามันหอมโพลิกไซค์ลิก ผ่านการเปิดแหวน30, สร้างเงื่อนไขที่ปลอดภัยและ biodegradable สําหรับระบบชีวเคมีต่อมา

สําหรับการบําบัดระยะยาวของน้ําลื่นชีวเคมี ละลาย COD ที่เหลือ (พอลิมเลอร์ที่ไม่ยึดถือ, ผลิตภัณฑ์การเปิดแหวนของไฮโดรคาร์บอนอารมะ polycyclic ฯลฯ)และสีจากน้ําเสียทางชีวเคมี, ตอบสนองมาตรฐานการใช้ใหม่อย่างมั่นคง

สําหรับน้ําเสียที่เปียกจากน้ํามัน ระบบนี้ทําให้น้ํามันและ COD หายออกได้อย่างมีประสิทธิภาพการแก้ไขปัญหาของประสิทธิภาพการรักษาที่ไม่ดีของการระบายอากาศแบบปกติ + การรักษาทางชีววิทยาสําหรับน้ํามันที่ระบาย.

สําหรับระบบระบายน้ําและระบบการใช้ใหม่ ระบบนี้กําจัด COD, ไนโตรเจนอะโมเนียค และจุลินทรีย์ ก่อนการใช้น้ําในระบบระบายน้ําเย็นอีกครั้งการประยุกต์ใช้น้ําและการฟื้นฟูทรัพยากร.

กระบวนการทั้งหมดใช้ไฟฟ้าเท่านั้น โดยไม่เพิ่มสารเคมีใด ๆ (สารลดความอ่อนแอ, แฟลคคูลันต์, ธาตุออกซิเดนต์) และไม่ผลิตสารปนเปื้อนทางสอง เช่น คันเคมี, คันเหล็ก,หรือคาร์บอนจุจจรอิเล็กทรอัดถูกออกแบบให้ทนต่อการปนเปื้อนของน้ํามัน และปรับตัวต่อสภาพการทํางานที่ซับซ้อนของน้ําเสียที่มีน้ํามันไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและอุณหภูมิ.

II.ความยากลําบากในการบําบัดน้ําเสียเชิงปิโตรเคมีและวิธีแก้ปัญหาของอุปกรณ์นี้

III. หลักการทํางาน

หลังจากการรักษาก่อน เช่น การแยกน้ํามันและการลอยเพื่อกําจัดน้ํามันลอยและสารแข็งที่แขวนมากที่สุด น้ําเสียของปิโตรเคมีเข้าสู่ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีโดยมีปฏิกิริยาการชําระต่อไปนี้เกิดขึ้นภายใต้การกระทําของอิเล็กตรอด:

(1) การออกซิเดนไฟฟ้าโดยตรง

ปนเปื้อนที่ลักษณะในน้ําเสียปิโตรเคมีถูกออกซิเดนโดยตรงบนพื้นผิวแอโนด:

น้ํามัน / ธาตุไฮโดรคาร์บอนออร์แกนิก (อะลกัน, ไซคโลแอลกัน, อารอเมติก, ฯลฯ): สายคาร์บอนยาวและไซคโลแอลกันถูกออกซิเดียนและแตกลงอย่างช้า ๆ บนพื้นผิวแอโนดเปลี่ยนแปลงเป็นโมเลกุลขนาดเล็กของกรดอินทรีย์และแอลกอฮอล์, และในที่สุดเหมืองเป็น CO2 และ H2O

สารสกัดหอม Polycyclic (naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, ฯลฯ): ระบบวงแหวนสกัดหอมถูกออกซิเดนอย่างช้าช้าและเปิดบนพื้นผิว anodeและโครงสร้าง polycyclic เปิดออกเป็น monocyclic หรือโมเลกุลขนาดเล็กกําจัดสารพิษทางชีวภาพ

Phenolics (phenol, cresol, xylenol, ฯลฯ): แหวนเบนเซนถูกออกซิเดียนอย่างช้า ๆ และเปิดบนพื้นผิว anode และโครงสร้าง polycyclic ถูกเปิดออกเป็น monocyclic หรือโมเลกุลเล็กการกําจัดสารพิษทางชีวภาพ

Phenolics (phenol, cresol, xylenol, ฯลฯ): แหวนเบนเซนถูกเปิดและเปิดบนพื้นผิว anode, การแปลงโครงสร้าง polycyclic เป็น monocyclic หรือโมเลกุลขนาดเล็ก,พื้นผิวแอโนดถูกออกซิเดียนต่อไปและเปิดเป็นวงแหวน, เปลี่ยนแปลงเป็นโมเลกุลขนาดเล็กของกรดอินทรีย์ สารผสม Heterocyclic (ที่มี heterocycles N / S / O):Heterocycles ได้ถูกออกซิเดนและเปิดแหวนบนพื้นผิว anodeซัลฟิด (S2−): ออกซิเดนโดยตรงเป็นไอออนซัลฟาต (S2−→SO42−) ที่แอโนด ทําให้ยับยั้งพิษต่อจุลินทรีย์

(2)อิเล็กทรอ๊อกซิเดชั่นโดยตรง: การชําระน้ําที่แอโนดสร้างรังสรรไฮโดรไซล (· OH)ขณะที่ใช้ไอออนคลอริดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในน้ําเสีย (น้ําเสียปิโตรเคมีมีมี Cl−) เพื่อผลิตคลอรีนกิจกรรม (Cl2), HOCl, OCl−) เพิ่มการออกซิเดนของสารปนเปื้อนที่ไม่สามารถติดต่อกับอะโนดได้โดยตรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสดงประสิทธิภาพการออกซิเดนที่สําคัญสําหรับน้ํามันละลายและสารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับ

(3)การลดน้ํามันและการกําจัดน้ํามันลดน้ํามัน: น้ํามันลดน้ํามันในน้ําเสียที่มีน้ํามันมีค่าลบบนพื้นผิวของมัน, สร้างภาวะลดน้ํามันที่มั่นคงซึ่งยากที่จะถอนออกโดยสิ้นเชิงโดยใช้การระบายอากาศแบบปกติในปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี: ไมโครบีบบอลและสนามไฟฟ้าที่เกิดจากการออกซิเดียน anodic สร้างการเปลี่ยนแปลงในความสามารถบนผิวของน้ํามัน emulsifiedชั้นสองชั้นถูกกด, น้ํามันฝรั่งในภาวะเอมูลชั่นที่ไม่มั่นคงรวมและลอย, น้ํามันสารอินทรีย์ที่ละลายถูกออกซิเดนและเหมืองแร่และปริมาณน้ํามันในน้ําเสียสามารถลดลงต่ํากว่า 1 ~ 3 mg/L.

(4)การออกซิเดชั่นพร้อมกันของไนโตรเจนอะโมเนียคและซัลฟิด คลอรีนที่ทํางานออกซิเดช์ไนโตรเจนอะโมเนียคเป็นแก๊สไนโตรเจน (2NH3+3HOCl→N2+3Cl−+3H2O) และอัตราการกําจัดไนโตรเจนอะโมเนียคสามารถถึง 80% ~ 95%ซัลฟิดถูกออกซิเดนโดยตรงเป็นซัลฟาตที่แอโนดการกําจัดพิษของพวกมันโดยสิ้นเชิง

(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, และอัตราส่วน B / C เพิ่มขึ้นจาก 0.15 ~ 0.20 เป็นมากกว่า 0.30; บางสารอินทรีย์ถูกเหมืองแร่โดยสิ้นเชิง ซึ่งลด COD โดยตรงและสร้างสรรค์เงื่อนไขที่ดีสําหรับระบบชีวเคมีต่อมา

IV. ข้อดีหลัก (เป้าหมายน้ําเสียปิโตรเคมี)

V. ปริมาตรเทคนิค (สามารถปรับแต่ง)

VI สถานที่กระบวนการ

ตัวเลือกที่ 1: การรักษาก่อนและการกําจัดพิษก่อนการแปรรูปทางชีวเคมี

น้ําเสียปิโตรเคมี (หลังจากแยกน้ํามันและลอยน้ํา) → อุปกรณ์การรักษาก่อนด้วยสารไฟฟ้าเคมี (การกําจัดน้ํามันเหลือ, การออกซิเดนของซัลฟิด, น้ํามันไฮโดรคาร์บอนสับสนธิ polycyclic เปิดวงกลม,และการปรับปรุงอัตราส่วน B/C) → ถังกลาง/ถังปรับระดับ → ระบบชีวเคมี → ถังปรับระดับรอง → มาตรฐานการบรรจุ

คําอธิบาย: อุปกรณ์การรักษาก่อนด้วยสารไฟฟ้าเคมี ตั้งอยู่หลังจากแยกน้ํามันและระบายน้ํามัน และก่อนระบบชีวเคมีการดําเนินหน้าที่ครบวงจรของ "การกําจัดน้ํามัน + การกําจัดซัลฟูรี + การกําจัดสารพิษ + การเปิดแหวน + การปรับปรุง B / C"- นี่คือการรับประกันหลักสําหรับการบํารุงน้ําเสียจากโรงงานปิโตรเคมีก่อนทางชีววิทยาซัลไฟด์ออกซิเดนที่ยับยั้งกระบวนการทางชีวเคมีอย่างสําคัญ, การทําลายไฮโดรคาร์บอนอารามะพอลิไซคลิก ผ่านการเปิดแหวน, ปรับปรุงการละลายทางชีวภาพให้ดีขึ้นอย่างมาก, และรับประกันการทํางานที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพในระยะยาวของระบบชีวเคมีต่อมา

ตัวเลือกที่ 2: การบํารุงรักษาระดับสูงของน้ําลื่นชีววิทยา

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

หมายเหตุ: สําหรับสถานประกอบการที่มีระบบชีววิทยาที่มีอยู่ แต่ระดับ COD และปริมาณไนโตรเจนอะโมเนียกในน้ําเสียไม่สามารถตอบสนองมาตรฐานการปล่อยปัจจุบันได้หน่วยการบํารุงรักษาที่ทันสมัยทางเคมีไฟฟ้าสามารถเพิ่มขึ้นหลังจากระบบชีววิทยาไม่จําเป็นต้องปรับปรุงระบบชีววิทยาที่มีอยู่; ระดับ COD และอะโมเนียกไนโตรเจนจะลดลงเพื่อตอบสนองมาตรฐานการปล่อยโดยตรงหรือความต้องการการใช้ใหม่

ตัวเลือกที่ 3: การบําบัดพิเศษของน้ําเสียที่ระบายน้ํามัน

น้ําเสียลอกลอกลอกน้ํามัน → ถังปรับระดับ → อุปกรณ์ลอกลอกและถอนน้ํามันด้วยสารไฟฟ้าเคมี → น้ําลอก

ตัวเลือกที่ 4: การบําบัดน้ําเสียที่มีปริมาณเกลือสูง/ปริมาณเกลือสูง

น้ําเสียที่มีปริมาณเกลือสูง / ลื่นอัลคาลีน น้ําเสีย → อุปกรณ์บํารุงความเข้มข้นสูงด้วยสารไฟฟ้าเคมี → น้ําเสียในระบบน้ําเสียที่บูรณาการ / ระบบระเหย

หมายเหตุ: น้ําเสียจากปุ๋ยแอลคาไลน์ และน้ําเสียจากการเกลือออกด้วยไฟฟ้ามีปริมาณเกลือสูง CODสูง และพิษสูง การปล่อยตรงเข้าไปในระบบบูรณาการจะทําให้เกิดการกระแทกอุปกรณ์บําบัดไฟฟ้าเคมีสามารถใช้ในการบําบัดน้ําเสียประเภทนี้ในชุด, ลด COD และความเป็นพิษอย่างมาก ก่อนที่จะนํามันเข้าสู่ระบบโรงงานทั้งหมดอย่างเรียบร้อย โดยหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายสูงของการกําจัดนอกสถานที่ และผลกําไรทางเศรษฐกิจยังคงสําคัญ