Thiết bị xử lý nước thải điện hóa học để xử lý nước thải than

Tôi. Tổng quan sản phẩm

Nước thải cốc là một trong những nước thải khó xử lý nhất trong ngành hóa chất than. Nó có nguồn gốc từ carbon hóa nhiệt độ cao (cốc), lọc khí,và các quy trình phục hồi sản phẩm hóa học của than, và chủ yếu bao gồm nước amoniac dư thừa, nước thải làm mát cuối cùng từ khí than, nước tách benzen thô và nước thải chế biến nhựa.nồng độ COD cao, nồng độ nitơ amoniac cao, hàm lượng chất độc hại cao (phenol, hợp chất chuỗi benzen, hydrocarbon thơm đa chu kỳ, hợp chất heterocyclic như pyridine,quinoline, carbazole, v.v.), khả năng phân hủy sinh học cực kỳ kém (BOD5/COD thường là 0,10 ~ 0,20), hàm lượng cian và sulfure cao, hàm lượng dầu (tôm), và biến động lớn về chất lượng và số lượng nước.

Việc xử lý nước thải than từ lâu đã là một thách thức môi trường cốt lõi cho các doanh nghiệp than.loại bỏ phenol, khử amoniac) → xử lý sinh học (A/O, A2/O, SBR, vv) → xử lý tiên tiến, nhưng phải đối mặt với nhiều thách thức trong hoạt động thực tế:và các hợp chất heterocyclic ức chế mạnh mẽ hoặc thậm chí giết chết vi sinh vật trong hệ sinh học, dẫn đến ngộ độc thường xuyên và khối lượng của bùn hoạt động và hoạt động không ổn định của hệ thống sinh học; 2 Khả năng phân hủy sinh học cực kỳ kém (B / C < 0,20),tỷ lệ loại bỏ COD hạn chế trong giai đoạn sinh học3 Nhiệt độ mùa đông thấp làm giảm mạnh hoặc thậm chí dừng hiệu quả nitrification của hệ thống sinh học,dẫn đến sự vượt quá nitơ amoniac đáng kểHệ thống này sử dụng công nghệ oxy hóa điện hóa và có thể được tích hợp linh hoạt vào nhiều giai đoạn của quá trình xử lý nước thải than, thực hiện các chức năng cốt lõi sau:

Đối với nước thải loại bỏ phenol sau khi loại bỏ amoniac:Xua oxy hóa và phân hủy trực tiếp các chất độc hại như phenol, cyanua và hợp chất heterocyclic trong nước thải,loại bỏ hoàn toàn độc tính sinh học trong vòng 1-2 giờTỷ lệ B / C được tăng từ 0,10-0,20 lên trên 0.35, tạo ra điều kiện ảnh hưởng an toàn và ổn định cho các hệ thống sinh học tiếp theo và ngăn ngừa hiệu quả sự sụp đổ của hệ thống do sốc.

Đối với xử lý cao cấp của nước thải sinh học:Làm sạch sâu COD còn lại (các chất humic kháng, polymer thơm, v.v.) và màu sắc từ nước thải sinh học,loại bỏ hoàn toàn COD và màu sắc để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt nhất.

Để xử lý nước thải: Sau khi COD và loại bỏ màu sắc, nước thải được sử dụng lại trong hệ thống dập tắt,đạt được chu trình lưu thông kín của nước khử và giảm nguy cơ nước ngọt và ô nhiễm bên ngoài.

Toàn bộ quy trình chỉ tiêu thụ điện, không thêm bất kỳ tác nhân hóa học nào và không tạo ra chất thải nguy hiểm như bùn sắt hoặc carbon bão hòa hấp thụ.Các điện cực là chống lại quy mô và ô nhiễm, và có thể thích nghi với các chất lượng nước phức tạp như độ cứng cao, độ mặn cao và hàm lượng dầu trong nước thải than.Nó hoạt động ở nhiệt độ và áp suất bình thường (0 ~ 40 ° C) và không bị ảnh hưởng bởi các thay đổi theo mùa và nhiệt độĐây là một công nghệ cốt lõi quan trọng để đạt được sự tuân thủ ổn định và nâng cấp nước thải cốc.

II. Khó khăn trong xử lý nước thải cốc và giải pháp với thiết bị này

III. Nguyên tắc hoạt động

Sau khi xử lý trước như loại bỏ dầu, mưa, và khử amoniac, nước thải cốc vào lò phản ứng điện hóa, nơi các phản ứng sau đây xảy ra dưới tác động của điện cực:

(1)Điện oxy hóa trực tiếp Các chất gây ô nhiễm độc hại đặc trưng trong nước thải cốc được oxy hóa trực tiếp trên bề mặt anode: Phenols (phenol, cresol, naphthol, vv):Sau khi vòng benzen được hydroxylated trên bề mặt anode, nó tiếp tục bị oxy hóa và mở vòng, biến thành các axit hữu cơ phân tử nhỏ, và cuối cùng được khoáng hóa thành CO2 và H2O.Quá trình mở vòng oxy hóa của phenol hoàn toàn loại bỏ độc tính xâm nhập màng tế bào của nó đối với vi sinh vật. Cyanide (CN−): Nó được oxy hóa trực tiếp thành cyanate (CN−→CNO−) tại cực cực.Các hợp chất heterocyclic (pyridine), quinoline, carbazole, indole, vv): Heterocycle chứa nitơ được mở trực tiếp trên bề mặt anode. N được giải phóng khỏi vòng và chuyển đổi thành NH3 hoặc N2.Cấu trúc hệ thống vòng bị phá hủy.Các hydrocarbon thơm đa chu kỳ (naphthalene, anthracene, phenanthrene, v.v.):Hệ thống vòng thơm được dần dần oxy hóa và mở vòng trên bề mặt anodeCấu trúc ngưng tụ macromolecular được phân hủy thành các chất phân hủy phân tử nhỏ.

(2)Điện oxy hóa gián tiếp Điện phân anh của nước tạo ra các gốc hydroxyl (· OH).H2O) được tạo ra bằng cách phân tử các ion clorua tự nhiên trong nước thải than. OCl, OCl−): Các gốc hydroxyl thực hiện các cuộc tấn công oxy hóa không chọn lọc đối với các hợp chất hữu cơ cứng rắn khác nhau,đặc biệt có tác dụng mở vòng đáng kể đối với các hydrocarbon thơm đa chu kỳ và các hợp chất heterocyclicChlor hoạt hóa tiếp tục khuếch tán vào dung dịch, nhanh chóng oxy hóa nitơ amoniac,đồng thời bổ sung cho sự oxy hóa của các hợp chất hữu cơ không tiếp xúc trực tiếp với anode.

(3)Loại bỏ amoniac nitơ oxy hóa: Nồng độ amoniac nitơ trong nước thải than là cao và loại bỏ điện hóa được đạt được thông qua một con đường oxy hóa gián tiếp:Các ion clorua được điện phân tại cực cực để tạo ra clo hoạtChlor hoạt hóa nhanh chóng oxy hóa nitơ amoniac thành khí nitơ. Các ion clorua được tái tạo và lưu thông trong phản ứng, liên tục tham gia oxy hóa nitơ amoniac.Tỷ lệ loại bỏ nitơ amoniac có thể đạt 80% ~ 99%.

(4)Đồng loại bỏ COD và cải thiện khả năng phân hủy sinh học: Sau khi oxy hóa trực tiếp và gián tiếp, các hợp chất hữu cơ thơm macromolecular và heterocyclic trong nước thải than:Mở vòng của các vòng aromatic/heterocyclic → phá vỡ chuỗi của macromolecules → chuyển đổi thành các axit hữu cơ phân tử nhỏCác phân tử hữu cơ nhỏ này có thể được các vi sinh vật sử dụng trong phát hiện BOD5, do đó làm tăng BOD5;một số chất hữu cơ được khoáng hóa hoàn toàn thành CO2Tỷ lệ B / C tăng từ 0,10 ~ 0,20 lên trên 0.35, cung cấp một nguồn carbon phân hủy sinh học chất lượng cao cho các hệ thống sinh hóa tiếp theo.

IV. Ưu điểm chính (Mục tiêu nước thải cốc)

V. Các thông số kỹ thuật (có thể tùy chỉnh)

VI.Địa điểm quá trình

Tùy chọn 1: Phương pháp xử lý trước và giải độc trước khi chế biến sinh hóa

Nước thải cốc → Loại bỏ dầu và trầm tích (Loại bỏ nhựa và SS) → Thiết bị xử lý điện hóa (Loại bỏ phenol, cyanua, hợp chất heterocyclic,và Cải thiện tỷ lệ B / C) → Thùng trung gian / Thùng cân bằng → Hệ thống sinh hóa → Thùng trầm tích thứ cấp → Tiêu chuẩn đáp ứng xả

Giải thích: Đây là cấu hình ứng dụng quan trọng nhất và cốt lõi trong xử lý nước thải than.thực hiện các chức năng cốt lõi của "phân hủy oxy hóa của phenol / cyanide / hợp chất heterocyclic + cải thiện tỷ lệ B / C." Nếu nước thải than cốc mà không có giải độc điện hóa trực tiếp vào hệ thống sinh hóa, vi sinh vật sẽ ở trong trạng thái ức chế độc tính lâu dài,dẫn đến hoạt động hệ thống cực kỳ không ổn địnhSau khi giải độc, tốc độ loại bỏ COD của giai đoạn sinh hóa được cải thiện đáng kể và hệ thống hoạt động ổn định trong suốt cả năm, không bị ảnh hưởng bởi biến động độc tính của người dùng.

Tùy chọn 2: Điều trị sinh hóa học tiên tiến của nước thải

Nước thải cốc → Phương pháp xử lý trước → Hệ thống sinh hóa → Bể trầm tích thứ cấp → Hệ thống xử lý điện hóa (loại bỏ COD và màu còn lại) → Tiêu chuẩn thải đáp ứng

Tùy chọn 3: Phân hủy độc tố trước hóa sinh học + Điều trị nâng cao sau hóa sinh học

Coking Wastewater → Pretreatment → Electrochemical Treatment System (Pre-Biochemical) → Biochemical System → Electrochemical Advanced Treatment Unit (Post-Biochemical) → Discharge Meeting Standards/Reuse

Lưu ý: Đối với các nhà máy xử lý nước thải than mới được xây dựng hoặc các dự án nâng cấp toàn diện, một đơn vị điện hóa được thiết lập trước và sau khi xử lý sinh hóa.Phần trước chịu trách nhiệm giải độc và cải thiện khả năng phân hủy sinh học, đảm bảo xử lý sinh hóa ổn định và hiệu quả; phần sau chịu trách nhiệm loại bỏ cao lượng COD còn lại và màu sắc, đảm bảo sự tuân thủ dung dịch ổn định.Hai đơn vị điện hóa học làm việc cùng nhau, làm cho hệ thống xử lý nước thải cốc có khả năng chống chấn mạnh nhất, với chất thải ổn định nhất và chi phí hoạt động tối ưu.Mặc dù đầu tư thiết bị cao hơn một chút so với cấu hình đơn vị, độ tin cậy của hệ thống sinh hóa và sự chắc chắn về sự phù hợp cuối cùng của nước thải được cải thiện đáng kể, dẫn đến hiệu quả chi phí tổng thể tốt nhất.