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超氧化還原水處理系統(tǒng)

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超強(qiáng)氧化還原水處理技術(shù)介紹

超強(qiáng)氧化還原水處理技術(shù),是指在電極或外加電場的作用下,在特定的電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi),通過一定的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)過程或物理過程,對廢水中的污染物進(jìn)行降解的過程。電化學(xué)系統(tǒng)設(shè)備相對簡單,占地面積小,操作維護(hù)費(fèi)用較低,能有效避免二次污染,而日反應(yīng)可控程度高,便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化,被稱為“環(huán)境友好”技術(shù)。

超強(qiáng)氧化還原水處理原理

超強(qiáng)氧化還原水處理技術(shù)核心

超強(qiáng)氧化還原水處理技術(shù)是利用外加電場的作用下,廢水中的有機(jī)污染物在陽極上直接被降解或者利用電極反應(yīng)過程中產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物如羥基自由基·OH、H2O2、O3等強(qiáng)氧化劑來降解污染物。

其對高有機(jī)物廢水、難降解有機(jī)廢水、可生化性差有機(jī)廢水的處理有特別突出的優(yōu)勢。

1、脈沖電氣浮技術(shù)
電氣浮技術(shù)是利用電極工作時(shí)產(chǎn)生的微氣泡,通過氣浮作用將污水或廢水中的懸浮物、油滴、有機(jī)污染物等分離,實(shí)現(xiàn)水的凈化。電氣浮產(chǎn)生的微氣泡,直徑一般小于80微米,比其他技術(shù)產(chǎn)生的氣泡更小,對污染物的吸附作用更強(qiáng),因此氣浮效果更好。

2、電絮凝技術(shù)
電絮凝反應(yīng)原理是以鋁、鐵等金屬為陽極,在直流電的作用下,陽極被溶蝕,形成金屬陽離子Fe2+、Al3+,與溶液中的OH-結(jié)合生成高活性的絮凝基團(tuán),其吸附能力極強(qiáng),在經(jīng)一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程,發(fā)展成為各種羥基絡(luò)合物、多核羥基絡(luò)合物以至氫氧化物,使廢水中的膠態(tài)雜質(zhì)、懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀而分離。同時(shí),帶電的污染物顆粒在電場中泳動(dòng),其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉。廢水進(jìn)行電解絮凝處理時(shí),不僅對膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)有凝聚沉淀作用,而且由于陽極的氧化作用和陰極的還原作用,能去除水中多種污染物。

3、脈沖電芬頓技術(shù)
采用可溶性高硅鐵素體復(fù)極式電極配套脈沖電源。在脈沖電流沖擊和電化學(xué)作用下,廢水中的有機(jī)物在電極表面連續(xù)產(chǎn)生電化學(xué)氧化降解和還原改性,產(chǎn)生電芬頓反應(yīng),在羥基自由基?OH的作用下,協(xié)同對有機(jī)污染物實(shí)施降解和改性,同時(shí)發(fā)生電氣浮、電凝聚等物化分離反應(yīng)。“脈沖電芬頓”技術(shù)去污能力強(qiáng),可大幅度(60~80%)降低廢水CODcr,并可使BOD5/CODcr比值有較大提高,有效地改善廢水的可生化性。

4、電催化高級氧化技術(shù)
利用電極的電催化作用,對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行改性、降解、礦化。有機(jī)污染物不僅可以直接被陽極電催化氧化,還可以被陽極表面產(chǎn)生的?OH、Cl2、ClO-、O3等氧化劑協(xié)同作用氧化;而不易被氧化的有機(jī)污染物,也可以在陰極表面被電催化還原,能使鹵代烴脫鹵改性、而還原產(chǎn)物則很容易被陽極氧化、降解,甚至礦化,同時(shí)陰極也可使重金屬離子電沉積去除。大幅度提高污水的BOD5/CODcr比值到0.35以上,同時(shí)降低CODcr濃度。
“電催化高級氧化”技術(shù)對污染物實(shí)施降解、改性后,其出水能夠適宜生物降解,再采用生化法處理可以達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。裝置可連續(xù)運(yùn)行,穩(wěn)定可靠,維護(hù)方便。

超強(qiáng)氧化還原水處理系統(tǒng)的優(yōu)勢

  • 處理能力大,使用壽命長:

    不使用或較少量使用化學(xué)藥品,后處理簡單,占地面積小,處理能力大,易管理維修,使用壽命長;

  • 運(yùn)行費(fèi)用低:

    采用高頻直流電能作為電源,中間體采用無毒催化物質(zhì),來源豐富且廉價(jià),使運(yùn)行成本大大降低;

  • 高強(qiáng)氧化能力:

    其電位差為2.4,其氧化強(qiáng)度為僅次于氟,位居世界第二。 4.降解效率高。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),由于五種功能集于一身(氧化還原、芬頓、脫色脫臭脫毒、氣浮、絮凝),廢水中的污染因子被迅速降解,且對于難降解的有機(jī)物,特別是難氧化但可溶解的有機(jī)物,效果十分顯著;

  • 連續(xù)運(yùn)行,自動(dòng)操作:

    由于技術(shù)采用高頻直流反應(yīng),具有對大分子、長鏈分子的切割和分解作用,可按廢水狀態(tài)選擇電絮凝或電芬頓功能,直達(dá)最佳效果,使廢水處理一步到位。

不同污水治理技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)比較
項(xiàng)目 能否有效治 理高難度有 機(jī)廢水使之 達(dá)到國家一 級A標(biāo)準(zhǔn) 能否不用厭氧 系統(tǒng)治理工業(yè) 有機(jī)廢水使之 達(dá)到國家一級A 標(biāo)準(zhǔn) 高難度有機(jī)廢水 中高濃度的COD BOD、氨氮、色 度、臭味、毒素、 高鹽等的去除能 力 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí) 間周期(從 進(jìn)水到出水 時(shí)間)及培 養(yǎng)菌種時(shí)間 系統(tǒng) 污泥 廢水治 理過程 中氣化 的物質(zhì) 二次污 染物 系統(tǒng)占 地面積 系統(tǒng)出 水指標(biāo) 系統(tǒng)操作維 護(hù)度 系統(tǒng)運(yùn) 行費(fèi)用 系統(tǒng)投 入資金
傳統(tǒng)污水處 理系統(tǒng) 較難 較差 較難 較低
膜系統(tǒng) 能行 短時(shí)間 很多 非常高 非常高
MVR系統(tǒng) 能行 較少 非常高 非常高
超強(qiáng)氧化還原水處理技術(shù) 容易 強(qiáng) 只需花費(fèi)傳統(tǒng) 治水系統(tǒng)的 1/3-1/15 時(shí) 間 占地面積 減少30% 容易,設(shè)備可做 到自動(dòng)化監(jiān)測, 自動(dòng)化通知維護(hù) 時(shí)間 資金投入 減少20% 以上

超強(qiáng)氧化還原水處理技術(shù)的具體應(yīng)用

電鍍廠廢水處理、焦化廠廢水處理、養(yǎng)殖廢水處理、醫(yī)藥行業(yè)的廢水處理、紡織與造紙(阻燃布)廢水處理、食品廠與淀粉廠的廢水處理、鄉(xiāng)村與醫(yī)院的污水處理。

案例一:高氨氮、高磷養(yǎng)殖場廢水

新鄉(xiāng)市利菲爾特股濾器份有限公司污水處理項(xiàng)目

點(diǎn)位 化學(xué)需氧量(mg/L) 氨氮(mg/L) 總磷(mg/L) 總氮(mg/L) 色度
3-1# 4671 760 60.0 1334 /
6-1# 74 35.7 0.13 88.6 /
6-2# 66 56.5 0.18 103 /
6-3# 127 14.6 0.19 31.3 /

說明:以上結(jié)果為第三方檢測結(jié)果,見后附件。
出水為通過“利菲爾特高能廢水處理系統(tǒng)”必要的設(shè)計(jì)后直接出水,沒有使用任何藥劑(包括PAC、PAM等)。由于廢水樣量少等原因,實(shí)際后續(xù)的結(jié)果會(huì)優(yōu)于現(xiàn)在的測試結(jié)果。
可以看到直接工作結(jié)果COD的去除率達(dá)到98.4%以上,氨氮去除率達(dá)到95.3%以上,總磷去除率達(dá)到99.8%,總氮去除率達(dá)到3.4%,后續(xù)加上好氧生化處理工藝,出水能達(dá)到一級A的標(biāo)準(zhǔn)。

超氧化還原水處理應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)過程圖


案例二:化工廢水:垃圾滲濾液應(yīng)用案例(直接在垃圾處理廠內(nèi)部設(shè)立廢水處理中心,完成處理達(dá)到納管或排放要求)

垃圾發(fā)電場擠壓出來的垃圾滲濾液,是一種非常難以處理的高難度有機(jī)廢水,入水COD高達(dá)67500mg/L,氨氮含量最高達(dá)到1416mg/L出水要求為COD低于300mg/L, NH3-N (氨氮含量)低于30mg/L。經(jīng)過多次生化處理指標(biāo)如下:

治理前后的垃圾滲濾液出水檢測數(shù)據(jù)1
原水COD(mg/L) 治理后COD(mg/L) 一級生化出水COD(mg/L) 時(shí)間(小時(shí)) 二級生化出水(mg/L) 共用時(shí)間(小時(shí))
67500 46800 514 24 237 48

超級氧化還原技術(shù)治理后出水?dāng)?shù)據(jù)檢測(氨氮含量)
原水NH3-N濃度(mg/L) 治理后出水NH3-N濃度(mg/L) 二級生化出水NH3-N濃度(mg/L)
926 620 24.8
1416 557 23.5

為了保證出水達(dá)標(biāo),該項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行方案幾乎將能使用的技術(shù)都用上了,并在最后一道工藝使用了反滲透RO膜,使得整個(gè)系統(tǒng)的出水指標(biāo) 能夠達(dá)標(biāo)排放,為此系統(tǒng)造價(jià)昂貴,整個(gè)系統(tǒng)處理周期時(shí)間長達(dá)26天/噸(進(jìn)水到出水時(shí)間),每噸水的治理費(fèi)用極高。
超強(qiáng)氧化還原技術(shù),整個(gè)系統(tǒng)工藝簡單,治理廢水運(yùn)行周期時(shí)間短,2天/噸的時(shí)間完成運(yùn)行;運(yùn)行費(fèi)用低,能夠減少20%以上;出水指標(biāo)非常好,如要做到一級A標(biāo)準(zhǔn),只需在二級好氧后面再加上好氧生化和MBR工藝,就能保證達(dá)標(biāo)排放。無論是運(yùn)行費(fèi)用還是運(yùn)行周期時(shí)間,乃至出水指標(biāo),都遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)治水技術(shù)系統(tǒng)。對于小型的垃圾滲濾液處理項(xiàng)目,可以采用一體化“超級氧化還原技術(shù)”的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行,工藝簡單,運(yùn)行自動(dòng)化,管理方便可行。

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