UED技術(shù)在化學(xué)桶清洗廢水處理中的應(yīng)用

一、化學(xué)桶清洗廢水來源

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

2、化學(xué)制品生產(chǎn)企業(yè)：生產(chǎn)過程中用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸化學(xué)物質(zhì)的桶，在定期清理或更換用途時(shí)會(huì)產(chǎn)生清洗廢水。

3、實(shí)驗(yàn)室：各類實(shí)驗(yàn)中使用的化學(xué)桶，在實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行清洗會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)廢水。

4、倉儲(chǔ)場所：儲(chǔ)存化學(xué)物品的區(qū)域，對化學(xué)桶進(jìn)行清理時(shí)也會(huì)有廢水產(chǎn)生。

5、運(yùn)輸企業(yè)：運(yùn)輸化學(xué)物質(zhì)的車輛上配備的化學(xué)桶，在完成運(yùn)輸任務(wù)后清洗過程中會(huì)形成這類廢水。

二、化學(xué)桶清洗廢水特點(diǎn)

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

2、濃度波動(dòng)大：不同批次清洗的桶所裝化學(xué)品可能差異很大，導(dǎo)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(jī)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(qiáng)酸強(qiáng)堿等物質(zhì)，廢水具有較強(qiáng)腐蝕性。

5、毒性：一些重金屬或特定有機(jī)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(jī)污染物時(shí)，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(xué)桶清洗廢水處理技術(shù)可歸納為以下幾種：物化處理、化學(xué)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(xué)法主要有鐵內(nèi)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(zhì)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(shè)備

1、UED設(shè)備簡介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進(jìn)、處理能力最強(qiáng)的清潔環(huán)保氧化技術(shù)，它采用FCD電極(功能導(dǎo)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(qiáng)氧化性物質(zhì)如羥基自由基(OH·)等，將各類復(fù)雜的有機(jī)分子快速分解并最終轉(zhuǎn)化為無害的CO₂和H₂O，其反應(yīng)速率較常規(guī)高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)提高3-5倍，且對有機(jī)分子的分解更為徹底，是去除高難廢水中COD、TOC、氨氮等指標(biāo)的最佳工藝選擇。

2、反應(yīng)機(jī)理

UED電催化氧化技術(shù)降解有機(jī)物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過有機(jī)污染物吸附在陽極表面以電子轉(zhuǎn)移形式實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化去除，有機(jī)物可直接轉(zhuǎn)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(jià)態(tài)金屬氧化物來實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的氧化去除。

反應(yīng)機(jī)理：

H?O → ·OH + e^- + H⁺

2·OH→ H?O?

      Cl^- +·OH→ Cl·+OH^-

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(xué)反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物，來間接氧化降解污染物。

機(jī)理示意圖

3、設(shè)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(qiáng)的催化氧化分解能力，極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有機(jī)分子的破環(huán)、斷鏈反應(yīng)。

(3) 靈活：源頭處理、預(yù)處理、達(dá)標(biāo)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(yùn)行。

(5) 便捷：標(biāo)準(zhǔn)模塊裝備，無需土建及其他構(gòu)筑物，生產(chǎn)、安裝、維護(hù)極度便捷。

4、UED設(shè)備對化學(xué)桶清洗廢水的處理效果

用UED設(shè)備對不同類型化學(xué)桶清洗廢水進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示。

該廢水中主要污染物是機(jī)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(yùn)營費(fèi)用高，處理難度大。如表1所示，經(jīng)UED設(shè)備處理，反應(yīng)時(shí)間不到10h，原水COD由150000mg/L降低至2700mg/L以下，進(jìn)入后續(xù)的蒸發(fā)設(shè)備除鹽，冷凝液直接達(dá)標(biāo)排放。