UED技術在化學桶清洗廢水處理中的應用

一、化學桶清洗廢水來源

1、化工廠：在化工廠中，盛裝各種化學原料、產(chǎn)品的桶在使用后需要清洗，產(chǎn)生廢水。

2、化學制品生產(chǎn)企業(yè)：生產(chǎn)過程中用于儲存和運輸化學物質的桶，在定期清理或更換用途時會產(chǎn)生清洗廢水。

3、實驗室：各類實驗中使用的化學桶，在實驗完成后進行清洗會產(chǎn)生相應廢水。

4、倉儲場所：儲存化學物品的區(qū)域，對化學桶進行清理時也會有廢水產(chǎn)生。

5、運輸企業(yè)：運輸化學物質的車輛上配備的化學桶，在完成運輸任務后清洗過程中會形成這類廢水。

二、化學桶清洗廢水特點

1、成分復雜多樣：可能含有各類酸堿物質、重金屬離子、有機化合物、無機鹽等多種污染物，具體取決于桶之前所盛裝的化學品。

2、濃度波動大：不同批次清洗的桶所裝化學品可能差異很大，導致廢水中污染物濃度起伏不定。

3、可生化性差異大：有的有機成分較難被微生物降解，而有的可能相對容易，可生化性不統(tǒng)一。

4、具有腐蝕性：若含有強酸強堿等物質，廢水具有較強腐蝕性。

5、毒性：一些重金屬或特定有機化合物具有毒性，對環(huán)境和生物有潛在危害。

6、存在異味：含有某些有機污染物時，廢水可能散發(fā)異味。

7、水量不穩(wěn)定：清洗桶的數(shù)量和頻率不同，水量大小不穩(wěn)定。

三、鋼廠廢水常用處理工藝

化學桶清洗廢水處理技術可歸納為以下幾種：物化處理、化學處理、焚燒處理以及多種方法的組合處理等。物化法主要有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法和膜分離法；化學法主要有鐵內電解法、臭氧氧化法和Fenton試劑法。但上述單一處理方法的效果不好，出水水質不穩(wěn)定，通常采用多種工藝聯(lián)合處理，才能保證穩(wěn)定的處理效果。

四、UED設備

1、UED設備簡介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進、處理能力最強的清潔環(huán)保氧化技術，它采用FCD電極(功能導電金剛廠)為陽極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產(chǎn)生大量強氧化性物質如羥基自由基(OH·)等，將各類復雜的有機分子快速分解并最終轉化為無害的CO₂和H₂O，其反應速率較常規(guī)高級氧化技術(AOPs)提高3-5倍，且對有機分子的分解更為徹底，是去除高難廢水中COD、TOC、氨氮等指標的最佳工藝選擇。

2、反應機理

UED電催化氧化技術降解有機物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過有機污染物吸附在陽極表面以電子轉移形式實現(xiàn)有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過在陽極表面間接產(chǎn)生自由基等活性中間產(chǎn)物或高氧化性的高價態(tài)金屬氧化物來實現(xiàn)有機污染物的氧化去除。

反應機理：H₂O → OH· + e- +  H+

2OH·→ H₂O₂

Cl- +OH·→ ClOH·-

降解污染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在電極表面直接被氧化。

(2) 間接氧化：通過電化學反應生成具有強氧化性的中間產(chǎn)物，來間接氧化降解污染物。

機理示意圖

3、設備優(yōu)勢

(1) 廣譜：普遍適用于各行業(yè)高難度廢水處理，且能耐受極端的原水條件(如高鹽、高生物毒性、高濃度)。

(2) 高效：超強的催化氧化分解能力，極短時間內實現(xiàn)有機分子的破環(huán)、斷鏈反應。

(3) 靈活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規(guī)工藝無縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無二次污染，常溫常壓運行。

(5) 便捷：標準模塊裝備，無需土建及其他構筑物，生產(chǎn)、安裝、維護極度便捷。

4、UED設備對化學桶清洗廢水的處理效果

用UED設備對不同類型化學桶清洗廢水進行了處理，結果如下表所示。

該廢水中主要污染物是機溶劑，水量約10m3/d，鹽分含量6%，廢水降解難度大。原處理工藝包括了除油、蒸發(fā)、焚燒等，運營費用高，處理難度大。如表1所示，經(jīng)UED設備處理，反應時間不到10h，原水COD由150000mg/L降低至2700mg/L以下，進入后續(xù)的蒸發(fā)設備除鹽，冷凝液直接達標排放。