อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียทางเคมีไฟฟ้า ใช้สำหรับน้ำเสียทางเคมี

อุปกรณ์บํารุงน้ําเสียด้วยสารไฟฟ้าเคมี ใช้สําหรับน้ําเสียทางเคมี

I. ภาพรวมสินค้า

น้ําเสียทางเคมีเป็นหนึ่งในชนิดของน้ําเสียอุตสาหกรรมที่แพร่หลายมากที่สุด ซับซ้อนและยากที่จะรักษาสารเคมีละเอียด, ปิโตรเคมี, สารเคมีถ่านหิน, ปุ๋ย, วัสดุพอลิเมอร์, คลอร-แอลคาลี, สี, การเคลือบ, ยาฆ่าแมลง, และสาขาชีวเคมีน้ําเสียมีวัสดุดิบและวัสดุช่วยจํานวนมาก, ผลิตภัณฑ์ระหว่าง, ผลิตภัณฑ์ข้างเคียง และซากผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในกระบวนการผลิตสารประกอบอินทรีย์พิเศษ, ไฮโดรคาร์บอนสับสนธิ polycyclic, สารผสม heterocyclic, ไฮโดรคาร์บอน halogenated, สารผสม nitro, สารผสม organophosphorus, โพลิเมอร์ monomers, surfactants, สารละลายอินทรีย์และซากแคตาลิสเตอร์; น้ําเสียจากกระบวนการที่มีปริมาณปริมาณสูงบางส่วนสามารถกว้างถึงหลายหมื่นถึงหลายแสนมิลลิตร/ลิตร; น้ําเสียบ่อย ๆ มีสารพิษที่เป็นลักษณะที่บกพร่องหรือเป็นพิษต่อจุลินทรีย์เนื้อหาเกลือแตกต่างกันมาก (จากหลายร้อยมิลลิกรัม/ลิตร ถึงมากกว่า 10%); อัตราส่วน BOD5/COD ปกติจะแปรปรวนระหว่าง 0.05 และ 0.30, มีความแตกต่างที่สําคัญในความสามารถในการบีโอสลาย; และคุณภาพของน้ําเสียเปลี่ยนแปลงอย่างสําคัญกับการเปลี่ยนแปลงของชนิดของสินค้า, กระบวนการผลิต, และวงจรการผลิต

ความท้าทายหลักของการบําบัดน้ําเสียทางเคมีอยู่ที่หลายพื้นที่สําคัญ: 1 อัตราส่วนสูงของสารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับสารประกอบฮาโลเจน, และกลุ่มไนโทรแสดงความอดทนสูงต่อจุลินทรีย์ประเพณี ทําให้การทําลายอย่างมีประสิทธิภาพโดยระบบชีววิทยายาก2 ปัญหาทางชีวพิษที่สําคัญ สารกลางและผลิตภัณฑ์ข้างเคียงทางเคมีต่าง ๆ ก่อให้เกิดการยับยั้งหรือแม้กระทั่งฆ่าจุลินทรีย์ในบ่อที่ทํางานส่งผลให้เกิดผลกระทบต่อระบบชีวภาพบ่อย ๆ ประสิทธิภาพการรักษาที่ต่ํา และแม้กระทั่งระบบจะล้มเหลว3 ความเกลือสูงทําให้ความยากลําบากในการบําบัดมากขึ้น(ตัวอย่างเช่น คลอร-แอลคาลี, การสังเคราะห์ยาฆ่าแมลง, สารกลางทางการแพทย์) และความดันออสโมติกที่สูงทําให้มันยากต่อจุลินทรีย์ที่ใช้ในหมากกระตุ้นแบบปกติที่จะอยู่รอด4 ความเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในคุณภาพและปริมาณน้ํา ณ กลุ่มหลายผลิตภัณฑ์, รูปแบบการผลิตที่สลับกัน, ความถี่ของ COD และสารพิษในน้ําเสียสามารถเปลี่ยนแปลงหลายครั้งถึงหลายสิบครั้งภายในชั่วโมงทําให้ระบบชีววิทยาแบบดั้งเดิมยากที่จะตอบสนองอย่างรวดเร็ว.

ระบบนี้ใช้เทคโนโลยีการออกซิเดชั่นทางเคมีไฟฟ้า utilizing the synergistic effect of direct anodic oxidation and strong oxides such as hydroxyl radicals (·OH) and active chlorine generated by electrocatalysis to directly attack various stable chemical structures in chemical wastewaterสามารถนําไปใช้ได้อย่างยืดหยุ่นในระยะที่แตกต่างกันของการบําบัดน้ําเสียทางเคมี:

การรักษาก่อน การกําจัดพิษ:บํารุงน้ําเสียที่มีปริมาณสูงโดยตรง ทําให้เกิดการออกซิเดนและการย่อยสลายโครงสร้างที่เป็นพิษอย่างเช่น แหวนหอม, แหวน heterocyclicกลุ่มฮาโลเจน, และกลุ่มไนตรอนิกโต, ลด COD ได้อย่างสําคัญและเพิ่มอัตราส่วน B / C มากกว่า 030, สร้างเงื่อนไขที่ปลอดภัยและ biodegradable สําหรับระบบชีววิทยาต่อ ๆ ไป

การรักษาน้ําเสียออร์แกนิคที่มีปริมาณเกลือสูงก่อน: หลังจากการกําจัด COD และสีน้ําเสียจะเข้าสู่ระบบระเหยและกระจกกระจกการปรับปรุงคุณภาพของเกลือกระจกและลดการปล่อยของน้ํายาแม่ระเหยอย่างมาก.

การลดปริมาณน้ําเสียที่มีปริมาณสูง: รักษาน้ําเสียในปริมาณเล็ก ๆ ด้วย COD ในปริมาณหลายหมื่นมิลลิกรัม / ลิตรในสถานที่ลด COD อย่างสําคัญ ก่อนจะนําไปใช้ในระบบบูรณาการของโรงงาน, แทนการขนส่งและการกําจัดขยะอันตรายที่คุ้มค่า

กระบวนการทั้งหมดบริโภคไฟฟ้าเท่านั้น โดยไม่เพิ่มสารปฏิกิริยาเคมีใด ๆ อิเล็กทรอดสามารถปรับตัวต่อสภาพของน้ําเสียเคมีที่ซับซ้อน เช่น ความเกลือสูง COD สูงและปริมาณน้ํามันโดยการปรับปรุงปริมาตรการปัจจุบันอย่างรวดเร็วมันสามารถตอบสนองกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงของคุณภาพของน้ําเสียทางเคมีภายในไม่กี่นาทีโดยไม่จําเป็นต้องใช้ระบบชีวเคมีในการปรับปรุงและการรอคอยในระยะยาวปัญหาหลักของน้ําเสียทางเคมี: "ยากที่จะทําลาย, มีพิษมาก, อ่อนไหวมาก, และมีค่ารักษาสูง"

II. ความยากลําบากในการบําบัดน้ําเสียทางเคมีและวิธีแก้ปัญหาของอุปกรณ์นี้

III. หลักการทํางาน

หลังจากที่สารแข็งในระบายได้ถูกกําจัดโดยการกรอง, การชงหรือการกรอง (น้ําเสียปริมาณสูงบางส่วนต้องการการรักษาก่อนที่ง่าย) น้ําเสียเคมีเข้าสู่ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีโดยมีปฏิกิริยาการชําระต่อไปนี้เกิดขึ้นภายใต้การกระทําของอิเล็กตรอด:

(1) การออกซิเดนไฟฟ้าโดยตรง (เส้นทางหลักของการเปิดแหวนและการหักพันธะของสารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับ)

จํานวนมากของสารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับในน้ําเสียทางเคมีสูญเสียอิเล็กตรอนโดยตรงบนพื้นผิวแอโนดและถูกออกซิเดน:

สารประกอบหอม (เบนเซน สารประกอบหอมแบบเฉพาะเจาะจง ซีเลน นาฟตาเลน ไบฟีนิล ฟีโนล อานิลีน ฯลฯ)แหวนหอมถูก hydroxylated โดยสายพันธุ์ออกซิเจนที่ทํางานบนพื้นผิว anode แล้วเปิด, เปลี่ยนแปลงเป็นโมเลกุลเล็กของกรดอินทรีย์ (กรดมาเลิก,กรดโอซัล,กรดเอเซติก, เป็นต้น)

สารผสม Heterocyclic (pyridine, quinoline, thiazole, furan, imidazole, indole ฯลฯ): แหวน Heterocyclic ที่มี N/S/O ถูกออกซิเดนและเปิดบนพื้นผิว anodeการกําจัดความเป็นพิษทางชีวประจํา.

สารเคียง halogenated (chlorobenzene, chloroform, carbon tetrachloride), สารเคราะห์ brominated, ฯลฯ): สายพันธุ์ C-X ตกแตกบนผิว anode, และ halogens ถูกกําจัดในรูป ionic.สารประกอบไนโทร (ไนโทรเบนเซน), ไนโทรเบนเซน, สารประกอบไดเนตร, ฯลฯ): กลุ่มไนโทรถูกกําจัดโดยการออกซิเดชั่น/การลด, แหวนเบนเซนเปิด, และการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมถูกกําจัดแอนธราเซน, phenanthrene ฯลฯ): ระบบวงกลมหอมถูกออกซิเดนและเปิดอย่างช้า ๆ และโครงสร้าง polycyclic ได้ถูกแยกออกเป็นโมเลกุล monocyclic หรือโมเลกุลขนาดเล็กพันธมิตร P-C ได้ถูกออกซิเดนและแตกโพลีเมอร์/สารอินทรีย์ขนาดมหาโมเลกุล (โพลีเอธีเลนกลิกอล, แซดโพลียาคริลิก, ชิ้นชิ้นของธ อร์ซิน เป็นต้น):สายคาร์บอนยาวและโครงสร้างโมเลกุลกลุ่มเอเทอร์ถูกออกซิเดนและแตก.

(2)อิเล็กทรอนิกซ์ด้าชั่นออนไลน์ (อิเล็กทรอนิกซ์ด้าชั่นสายสีที่กว้าง โดยมี · OH และคลอรีนที่ทํางานเป็นหลัก)ในขณะที่ใช้ไอออนคลอไรด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในน้ําเสีย (น้ําเสียเคมีส่วนใหญ่มี Cl−, ด้วยระยะความเข้มข้น 200 ~ 20000) อิเล็กทรอลิสของ mg / L สร้างคลอรีนที่ทํางาน (Cl2, HOCl, OCl−): รากกรานไฮดรอ็กซิลทําการโจมตีทางออกซิเดนที่ไม่คัดเลือกต่อสารประกอบอินทรีย์ต่าง ๆมีประสิทธิภาพเฉพาะอย่างยิ่งในการเปิดวงกลมอรโมเมต และการทําลายวงกลมเฮเตโรไซคลิกคลอรีนที่ทํางานกระจายไปในสารละลาย เพิ่มการออกซิเดนของสารพิษที่ไม่สามารถติดต่อกับอะโนดได้โดยตรง และกําจัดไนโตรเจนอะโมเนียกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(3)การปรับปรุงการลด COD และความสามารถในการละลายทางชีวภาพในเวลาเดียวกัน: ผลสัมพันธ์ของการออกซิเดชั่นโดยตรงและโดยตรงโมเลกุลขนาดใหญ่ สารอินทรีย์ที่ไม่ยอมรับ → การเปิดแหวน/การหักพันธะ/การ dehalogenation/denitrification → โมเลกุลขนาดเล็ก, อัลโคฮอลล์, อัลเดฮีด → บางส่วนยังคงแร่เป็น CO2 + H2O. BOD5 ของน้ําเสียที่ได้รับการบําบัดเพิ่มขึ้นอย่างสําคัญ (โมเลกุลขนาดใหญ่ถูกแปลงเป็นสารโมเลกุลขนาดเล็กที่สามารถทําลายได้)COD ลดลงพร้อมกัน, และสัดส่วน B / C เพิ่มขึ้นอย่างสําคัญ, ให้แหล่งก๊าบอนที่มีคุณภาพสูงที่สามารถทําลายได้สําหรับระบบชีวเคมีต่อมา

(4) ผลลัพธ์การปิดการใช้ของกลุ่มประสิทธิภาพพิษ:เป้าหมายหลักของการออกซิเดนทางไฟฟ้าเคมีคือการโจมตีกลุ่มหน้าที่พิษอย่างแม่นยําและปิดการใช้งานพวกเขา, การผูกพัน C-X ในสารประกอบฮาโลเจนถูกทําลาย, heterocycles เปิดให้ปล่อย N, และการผูกพัน P-C ในสารประกอบออร์แกนฟอสฟอรัสถูกทําลาย. เมื่อกลุ่มพิษถูกทําลาย,แม้ว่ากระดูกโมเลกุลจะไม่ถูกเหมืองให้หมด, ผลต่อการยับยั้งของมันต่อจุลินทรีย์ถูกกําจัดโดยพื้นฐาน

(5) การ ล้าง สี: เมื่อ โครโมโฟอร์ ได้ ถูก อ๊อกซิเดน และ พัง, น้ําเสีย จะ เปลี่ยน จาก สี ดํา ไป เป็น สี ไร้ สี หรือ สี อ่อน และ ใส.

IV. ข้อดีหลัก (กําหนดเป้าหมายของน้ําเสียทางเคมี)

V. ปริมาตรเทคนิค (สามารถปรับแต่ง)

VI สถานที่กระบวนการ

ตัวเลือกที่ 1: การรักษาก่อนและการกําจัดพิษ

น้ําเสียทางเคมี (น้ําสด/น้ําผสม) → สกรีนบาร์/ถังปรับระดับ → การชง/การลอยน้ํา (SS และการกําจัดน้ํามัน) → อุปกรณ์ล้างพิษทางเคมีไฟฟ้า (การแยกพันธะในวงจรเปิดการกําจัดกลุ่มทํางานที่เป็นพิษ, การปรับปรุงอัตราส่วน B/C) → ถังกลาง/ถังพัฟเฟอร์ → ระบบชีววิทยา (การปรับกรดด้วยการไฮโดริลิส + A/O หรือ A2/O) → มาตรฐานการปล่อยที่ตรงกับมาตรฐาน

หมายเหตุ: อุปกรณ์ล้างพิษด้วยสารเคมีไฟฟ้าเป็นหลักการรับประกันในการรักษาน้ําเสียทางเคมีก่อนทางชีววิทยาน้ําเสียทางเคมีที่ไม่ได้ผ่านการกําจัดพิษทางเคมีไฟฟ้าเข้าสู่ระบบการบําบัดทางชีววิทยาโดยตรงส่งผลให้มีปริมาณมากของสารที่เป็นพิษและสารพิษ ลดอัตราการกําจัด COD จากระบบชีววิทยาเป็นเพียง 50% ~ 70% และทําให้มันถูกช็อคบ่อยอัตราส่วน B/C ของน้ําเสีย ≥0.30~0.35, อัตราการกําจัด COD ของระยะการรักษาทางชีววิทยาเพิ่มขึ้น 40% ~ 70% และระบบทั้งหมดทํางานอย่างมั่นคงและน่าเชื่อถือตลอดปี.

ตัวเลือกที่ 2: การบําบัดระดับสูงเพื่อให้ตรงกับมาตรฐาน (สําหรับกรณีที่ COD ในน้ําเสียชีวเคมียังไม่สามารถตรงกับมาตรฐาน)

Chemical wastewater → Pretreatment → Biochemical system → Secondary sedimentation tank → Electrochemical advanced treatment unit (removes residual stubborn COD and color) → Discharge meeting standards/Reuse

หมายเหตุ: เมื่อ COD และสีในน้ําเสียชีวเคมียังคงไม่ตรงกับมาตรฐานการปล่อยน้ําแล้ว จะเพิ่มหน่วยการบํารุงรักษาที่ผ่านการไฟฟ้าเคมีหลังจากระบบชีวเคมี

ตัวเลือกที่ 3: การลดน้ําเสียที่มีปริมาณสูง

น้ําเสียปริมาณสูง / น้ําเหลืองแม่ → ถังเก็บ → อุปกรณ์การบําบัดด้วยสารไฟฟ้า → การไหลของน้ําเสียไปสู่ระบบน้ําเสียที่บูรณาการของโรงงาน → การบําบัดแบบปกติ

ตัวเลือกที่ 4: การบําบัดน้ําเสียที่มีสมาธิเกลือสูงก่อนการระเหย

High-salinity chemical wastewater → Electrochemical pretreatment equipment (removes COD and color) → Evaporation crystallization system (MVR/multi-effect) → High-whiteness industrial salt + condensate reuse

หมายเหตุ: การระเหยโดยตรงของเหลวแม่ที่มีสมาธิเกลือสูง ส่งผลให้เกิด COD และการเสริมสี, การปล่อยเหลวแม่ในขนาดใหญ่ และการเหลืองของเกลือกระจกการบําบัดก่อนด้วยสารไฟฟ้าเคมีจะกําจัด COD 50% ~ 80% และสี ≥ 90% ก่อนการระเหยส่งผลให้มีเกลือสีขาวและลดการปล่อยน้ําเหลืองแม่อย่างสําคัญ โดยทําการใช้ทรัพยากรของน้ําเสียที่มีเกลือสูง