Kömür kimyasal atık su arıtma ekipmanları için elektrokimyasal atık su arıtma ekipmanları

I. Ürün Genel Bakışı

Kömür kimya atık suları esas olarak kömür koklaştırma, gazlaştırma, sıvılaştırma ve kömürden metanol ve kömürden olefin üretimi işlemlerinden kaynaklanmaktadır. Tipik su kalitesi özellikleri şunları içerir: yüksek KOİ konsantrasyonu (2000~15000 mg/L), yüksek amonyak azotu konsantrasyonu (200~2000 mg/L), büyük miktarda dirençli organik madde (fenoller, polisiklik aromatik hidrokarbonlar, heterosiklik bileşikler), güçlü biyolojik toksisite, son derece düşük biyolojik bozunabilirlik (BOD₅/KOİ genellikle 0.2'nin altında), su kalitesinde büyük dalgalanmalar ve yüksek tuzluluk.

Geleneksel arıtma süreçleri tipik olarak "ön arıtma (yağ giderme, fenol giderme, amonyak sıyırma) + biyolojik arıtma + ileri arıtma" gibi uzun bir işlem kombinasyonu kullanır, bu da uzun işlem akışı, devasa arazi alanı, toksisite inhibisyonu nedeniyle biyolojik sistemin çökme eğilimi, kışın düşük işletme verimliliği, büyük çamur üretimi ve deşarj standartlarını tutarlı bir şekilde karşılamada zorluk gibi sorunlara sahiptir.

Bu sistem elektrokimyasal oksidasyon teknolojisini kullanır. Kömür kimya atık suları, yağ giderme, sertleştirme giderme ve pH ayarlaması gibi gerekli ön arıtmadan sonra elektrokimyasal reaktöre girer. Doğrudan anot oksidasyonu ve elektro kataliz tarafından üretilen güçlü oksitleyici aktif türler tarafından dolaylı oksidasyon yoluyla, fenolik ve heterosiklik toksik kirleticiler 1-2 saat içinde hızla oksitlenir ve ayrıştırılır, atık suyun BOD₅/KOİ oranını 0.1-0.2'den 0.35'in üzerine çıkarır, biyolojik toksisiteyi tamamen ortadan kaldırır ve sonraki biyolojik arıtma sistemleri için güvenli giriş koşulları yaratır. Alternatif olarak, biyolojik bir arıtma aşamasına gerek kalmadan doğrudan deşarj standartlarını karşılayacak şekilde arıtılabilir.

İşlem boyunca herhangi bir kimyasal reaktif gerekmez ve çamur veya konsantre su üretilmez. Elektrotlar kirlenmeye ve kireçlenmeye karşı dayanıklı olacak şekilde tasarlanmıştır, bu da onları yüksek sertlik ve yüksek tuzluluğa sahip kömür kimya atık sularının karmaşık su kalitesi için uygun hale getirir.

II. Kömür Kimya Atık Su Arıtımındaki Zorluklar ve Bu Ekipmandan Çözümler

III. Çalışma Prensibi

Yağ giderme ve çöktürme/filtreleme gibi ön arıtmadan sonra, kömür kimya atık suları elektrokimyasal reaktöre girer, burada elektrotların etkisi altında aşağıdaki reaksiyonlar meydana gelir:

(1) Doğrudan elektro-oksidasyon

Fenoller ve heterosiklik bileşikler (piridin, kinolin, karbazol vb. gibi) anot yüzeyinde doğrudan oksitlenir, benzen halkası ve heterosiklik halka açılır ve makromoleküler organik madde küçük moleküllü organik asitlere veya karbondioksite ayrıştırılır. Bu yol, fenollerin ve polisiklik aromatik hidrokarbonların giderilmesi için özellikle etkilidir.

Dolaylı elektro-oksidasyon (ana yol)

Atık sudaki klorür iyonları (kömür kimya atık suları tipik olarak 500~5000 mg/L Cl⁻ içerir) anotta elektrolize edilerek aktif klor üretilir. Aktif klor, amonyak azotunu azot gazına oksitlerken, aynı zamanda fenollerin ve heterosiklik bileşiklerin derin oksidasyonunu ve bozunmasını gerçekleştirir.

Anot, aynı zamanda suyun hidroksil radikalleri (·OH) üretmesi için elektroliz yapar, bu da seçici olmayan güçlü bir oksitleyici olarak hareket ederek çeşitli organik kirleticileri rastgele oksitler ve saldırır, çıkış suyundaki biyolojik toksisitenin tamamen ortadan kaldırılmasını sağlar.

Sinerjik etki

Amonyak azotu azot gazına oksitlenirken, KOİ aynı anda bozunur.

Organik madde giderildikten sonra, amonyak azotu oksidasyonu ile rekabetçi girişimi önlenir, hem amonyak azotu hem de KOİ'nin verimli giderilmesi sağlanır. Çıkış suyundaki az miktarda artık aktif klor, sonraki biyolojik sistem için antibakteriyel koruyucu etkiye sahiptir, toksik bakterilerin biyolojik tanka girmesini önler. Arıtılmış çıkış suyu, BOD₅/KOİ oranında önemli ölçüde artış gösterir ve daha fazla bozunma için doğrudan biyolojik sisteme girebilir; düşük konsantrasyonlu kömür kimya atık suları için, deşarj standartlarını karşılayacak şekilde doğrudan arıtılabilir.

IV. Temel Avantajlar (Kömür Kimya Atık Sularını Hedefleme

V. Teknik Özellikler (Özelleştirilebilir)

VI. Uygulanabilir Kömür Kimya Endüstrisi Segmentasyon Senaryoları

VII. Proses Konumu

Seçenek 1: Ön Arıtma ve Detoksifikasyon

Kömür kimya atık su → Yağ giderme ve çöktürme (askıda yağ ve SS giderme) → Elektrokimyasal arıtma ekipmanı (biyolojik toksisite giderme, B/C oranı iyileştirme) → Biyokimyasal sistem (A/O veya A²/O) → İleri arıtma (isteğe bağlı) → Standartları karşılayacak şekilde deşarj/yeniden kullanım

Not: Elektrotları korumak ve arıtma verimliliğini sağlamak için askıda katı maddeleri ve gresi gidermek amacıyla elektrokimyasal ekipmandan önce yağ giderme ve çöktürme gibi fiziksel ön arıtma gereklidir. Elektrokimyasal çıkış suyunun B/C oranını 0.35'in üzerine çıkarmak, sonraki biyolojik sistemin KOİ giderme oranını %30'dan fazla artırabilir ve genel işlem stabilitesini önemli ölçüde artırabilir.

Seçenek 2: Ayrı arıtma (orta ve düşük konsantrasyonlu kömür kimya atık sularının veya biyokimyasal çıkış suyunun yükseltilmesi için uygundur)

Kömür kimya atık su → yağ giderme ve çöktürme → elektrokimyasal arıtma ekipmanı → standartlara uygun deşarj/tesis içinde yeniden kullanım

Not: Atık su, biyolojik bir arıtma sistemine gerek kalmadan elektrokimyasal arıtmadan sonra doğrudan deşarj edilebilir. Özellikle çıkış amonyak azotu/KOİ standartları aştığında mevcut biyolojik arıtma sistemlerini yükseltmek için uygundur.