高效自控电催化综合污水处理系统集成技术

凌泰环保-高效自控电催化综合污水处理系统集成技术工艺：由预处理装置→PLC自控针对性配方加药装置→PLC自控电解、氧化、还原、电解催化、破乳、盐析吸附、强烈消毒杀菌→絮凝气浮→排泥装置→排放清水→超高浓度复杂废水须经MBR或短时间生化后回用→经RO处理后可饮用→实现零排放。

    一、技术工艺特点：

    1、全自控，高效、集成；2、系列化产品模块化组装智能化控制运行；3、区别不同污水，针对性定向选择工艺和流程进行技术工艺组合运行，实现不同要求的出水指标或零排放；4、技术来源，引进加拿大国家发明专利BOYDEL技术公司THEWATERMINERTM，国际尖端环保技术，通过千锤百炼并与中国市场更好的融合和工程应用实验试验，先进、经济、可靠；5、多种工艺组合及相互协调、相互补充①电解氧化②电化学还原③电解纳米催化④破乳盐析⑤消毒杀菌⑥电解絮凝⑦吸附⑧气浮⑨其他特殊出水要求的工艺协同；6去电子过程无二次污染；7系统自身安全保护机制确保系统运行长久安全。

    二、高效自控电催化综合污水处理系统对废水中污染物质去除效果：

    1、油类含油废水处理的关键在于破乳。高效自控电催化综合污水处理系统利用强电场的作用可以使带电的乳化油微粒发生定向迁移，在电极板表面中和电荷，实现油粒脱稳聚合。同时电解产生的高效絮凝基团也可以非常好的破坏油滴的双电层结构，实现破乳的作用。实际应用案例表明高效自控电催化综合污水处理系统对油田采油废水、炼油厂含油废水、炼钢厂含油乳化液废水、线切割乳化液废水、奶制品加工废水中油类及COD的去除率可达到98%以上。

    2、COD及可生化性的提高。工业生产废水中的有机物种类繁多，成分也非常复杂，根据不同行业其有机物种类各不相同。高效自控电催化综合污水处理系统根据各种工业废水的特性，选择不同的极板及工艺参数的调整，对高浓度、难于生化降解有机废水，在去除此类废水部分COD的同时提高此类废水的可生化性。通过大量的实际案例表明高效自控电催化综合污水处理系统对工业有机废水的COD去除率可达95%，对于难生化降解的高浓度有机废水的可生化性可大幅度提高。

    3、色度及悬浮物的去除。高效自控电催化综合污水处理系统集成技术工艺具有：电解氧化还原、电解凝聚气浮等功能于一体，电解过程中产生的强氧化性物质氧化带色基团从而使色度大大降低，电解过程中产生的微小气体起到凝聚气浮的作用，对废水中的悬浮物有很好的去除效果。对于各工业废水中的色度及悬浮物的去除率可达到98%以上。尤其是印染、染料行业。重金属离子的去除及回收在电镀、冶金、涂装、机械加工等行业产生的废水中含有各种重金属离子，常见的有：铬、镍、铜、铁、锰、砷、锌等。高效自控电催化综合污水处理系统的氧化还原及絮凝沉淀功能足以使废水中各种重金属离子还原沉淀予以去除；去除率高达99%以上。

    4、细菌病毒的去除。高效自控电催化综合污水处理系统利用极板间强电场作用和反应生成的强氧化性基团的氧化作用，去除杀灭水中的细菌和病毒，其去除率可达到99.99%以上。

    三、应用行业范围

    高效自控电催化综合污水处理系统具有氧化还原、凝聚、气浮、杀菌消毒和吸附等多种功能，并具有设备体积小、占地面积少、操作简单灵活，可以去除多种污染物等优点。可广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等场合。

    四、高效自控电催化综合污水处理系统集成技术工艺的特点和优点：

    (1)具有多种功能,便于综合治理。除可用电化学氧化和还原使毒物转化外,尚可用于悬浮或胶体体系的相分离。电化学方法还可与生物方法结合形成生物电化学方法,与纳米技术结合形成纳米-光电化学方法;

    (2)电化学反应以电子作为反应剂,一般不添加化学试剂,可望避免产生二次污染;

    (3)设备相对较为简易于自动控制;(4)后处理简单,占地面积少,管理方便,污泥量很少。

    五、高效自控电催化综合污水处理系统去除污染物的基本反应机理：

    1、电化学还原：

    电化学还原即通过阴极发生还原反应而去除污染物,可分为两类:一类是直接还原即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原，基本反应式为为：M2++2e-→M。许多金属的回收即属于直接还原过程同时该法也可使多种含氯有机物转变成低毒性物质还可提高产物的生物可降解*,如：R-Cl+H++2e-→R¬¬¬-H+Cl-。

    另一类是间接还原指利用电化学过程中生成的一些氧化原媒质如Ti3+,V2+和Cr2+将污染物还原去除,如二氧化硫的间接电化学还原可转化成单质硫：SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O

    2、电化学氧化：

    电催化氧化废水处理是电化学阳极发生氧化的过程,也可分为两种：一种是直接氧化即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物的直接电催化转化分两类进行。⑴是电化学转换,即把有毒物质转变为无毒物质,或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸),以便进一步实施生物处理;⑵是电化学燃烧,即直接将有机物深度氧化为CO2。研究表明，有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物同阳极金属氧化物的价态和表面上的氧化物种有关。在金属氧化物MOx阳极上生成的较高价金属氧化物MOx+1有利于有机物选择性氧化生成含氧化合物；在MOx阳极上生成的自由基MOx(•OH)有利于有机物氧化燃烧生成CO2。进一步分析如下:在氧析出反应的电位区,金属氧化物表面可能形成高价态氧化物,因此在阳极上存在两种状态的活性氧,即吸附的氢氧自由基和晶格中高价态氧化物的氧。阳极表面氧化过程分两阶段进行,首先溶液中的H2O或•OH在阳极上放电并形成吸附的氢氧自由基:MOx+H2O→MOx(•OH)+H++e-然后吸附的氢氧自由基和阳极上现存的氧反应,并使氢氧自由基中的氧转移给金属氧化物晶格,形成高价氧化物MOx+1:MOx(•OH)→MOx+1+H++e-当溶液中不存在有机物时,两种状态的活性氧以下步骤进行氧析出反应：MOx(•OH)→O2+MOx+H++e-MOx+1→MOx+O2

    当溶液中存在可氧化的有机物R时,反应如下：

    R+MOx(•OH)y→CO2+MOx+yH++e-R+MOx+1→MOx+RO

    在含氰化物、含酚、含醇、含氮有机染料的废水处理中，直接电化学氧化都发挥了非常有效的作用；另一种是间接氧化即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物或发生阳极反应之外的中间反应，氧化被处理污染物，最终达到氧化降解污染物的目的。