高效電催氧化工業(yè)廢水預處理和深度處理技術(shù)
廢水生物處理方法以其經(jīng)濟性和較高的處理效率已經(jīng)得到了廣泛的應用，是目前污（廢）水處理的主要技術(shù)手段。隨著(zhù)化工、制藥、農藥、印染、造紙等重污染工業(yè)的發(fā)展，大量高濃度、有毒有害、結構穩定、難降解有機污染物排入環(huán)境，這其中大部分是“三致”(致癌、致畸、致突變)物質(zhì)和持久性有機污染物(POPs)，已成為我國生態(tài)環(huán)境持續惡化和人類(lèi)健康危害的最重要原因。
目前，含有毒有機污染物的工業(yè)廢水對環(huán)境水體的污染及健康風(fēng)險越來(lái)越引起國家重視，這類(lèi)廢水往往有機物濃度高、水量大、毒性強、直接采用傳統的生物方法進(jìn)行處理，達標處理難度很大。例如，中煤黑龍江煤炭化工(集團)有限公司的煤化工項目在“八五”期間被列為國家重點(diǎn)工程，但由于煤氣產(chǎn)量逐年增加，且廢水成分十分復雜，原有生化廢水處理不能實(shí)現達標排放。自1998年以來(lái)，該公司已累計投資4721.5萬(wàn)元，共進(jìn)行了28項技術(shù)改造，但廢水仍不能達標排放。更為重要的是，未達標排放的廢水直接排入松花江，對中俄界河造成影響，這一問(wèn)題已成為中俄環(huán)境外交爭端的焦點(diǎn)之一。
為此，2006年9月1日國家環(huán)�？偩轴槍υ摴久夯U水污染松花江的問(wèn)題下發(fā)了督辦通報，提出了限產(chǎn)減排及限期治理整改達標的要求。本項目正是以解決類(lèi)似有毒有機工業(yè)廢水的處理為目標而開(kāi)展的，項目的實(shí)施可為此類(lèi)廢水的達標處理提供技術(shù)保障。
有毒有機工業(yè)廢水中的污染物主要包括芳烴、芳香族化合物、鹵代芳香族化合物、雜環(huán)化合物和氰類(lèi)等，均難以直接進(jìn)行生物降解。提高此類(lèi)工業(yè)廢水的可生化性，以及生物處理效率是保證此類(lèi)廢水達標處理的前提。同時(shí)，對于已建成項目，對生物工藝出水進(jìn)行深度處理也是保證此類(lèi)廢水達標處理的技術(shù)方法。在提高工業(yè)廢水的可生化性和深度處理技術(shù)方面，高級氧化技術(shù)由于其較強的有機物分解轉化能力而一直是有毒物質(zhì)分解轉化的主要技術(shù)手段而受到重視，也是環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，其中電催化氧化技術(shù)即是其中的一種。與其他高級氧化技術(shù)相比，電催化氧化技術(shù)能夠在常溫常壓下通過(guò)改變固液界面特性而有效控制電催化反應的方向和速率，且無(wú)任何二次污染。該技術(shù)能夠產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基，可無(wú)選擇的與廢水中有毒有機污染物反應，打破其分子結構，使其徹底氧化為CO2和水，或者通過(guò)破壞污染物分子結構提高其可生化性。
哈工大博實(shí)環(huán)境公司的技術(shù)團隊針對上述問(wèn)題進(jìn)行了十余年的科技攻關(guān)，研發(fā)了高效電催化氧化工業(yè)廢水預處理和深度處理技術(shù)，解決了有毒有機工業(yè)廢水的處理問(wèn)題。通過(guò)納米梯度膜制備、氧傳輸阻斷、稀土元素摻雜、Sb穩定化等一系列技術(shù)，不但大幅度提高了電極的電催化性能，而且大大延長(cháng)了電極壽命，完全能夠滿(mǎn)足商業(yè)化應用的需要。通過(guò)軟件模擬和實(shí)驗驗證等方法，設計并加工出了多套傳質(zhì)效率高、處理效率高、場(chǎng)分布均勻的高效電化學(xué)反應器。
技術(shù)應用：
該技術(shù)適用于化工、制藥、農藥、印染、造紙等重污染工業(yè)的廢水深度處理，具有廣闊的市場(chǎng)應用前景。目前，已在多家制藥、印染、造紙企業(yè)的廢水處理廠(chǎng)進(jìn)行了中試實(shí)驗，取得了很好的處理效果。
1、黑龍江某制藥廠(chǎng)廢水處理站二沉池出水深度處理（制藥廢水）
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COD(mg/L) |
色度(倍) |
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原有生物工藝出水 |
365（未達標） |
350（未達標） |
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排放標準 |
120 |
70 |
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電催化氧化深度處理出水 |
115（達標） |
50（達標） |
所取水樣為某制藥廠(chǎng)廢水處理站生物工藝二沉池出水，廢水水量為1.3萬(wàn)噸/天，廢水COD為365mg/L，色度為350，電導率為4.28ms/cm。根據制藥廢水排放標準，要求外排廢水COD<120mg/L，色度<70。以我公司技術(shù)團隊開(kāi)發(fā)的SnO2納米涂層電催化電極為陽(yáng)極，不銹鋼電極為陰極，采用三維折流式電化學(xué)水處理設備對制藥廢水進(jìn)行深度處理，停留時(shí)間為35min，COD小于115mg/L，色度小于50，達到排放標準要求，噸水處理電耗為1.92KWh/t。
2、內蒙古某制藥廠(chǎng)廢水處理站二沉池出水深度處理（制藥廢水）
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COD(mg/L) |
色度(倍) |
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原有生物工藝出水 |
100（未達標） |
120（未達標） |
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排放標準 |
50 |
30 |
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電催化氧化深度處理出水 |
45（達標） |
25（達標） |
所取水樣為某制藥廠(chǎng)廢水處理站生物工藝二沉池出水，廢水水量為0.6萬(wàn)噸/天，廢水COD為100 mg/L，色度為120，電導率為3.5ms/cm。根據制藥廢水排放標準，要求外排廢水COD<50 mg/L，色度<30。以我公司技術(shù)團隊開(kāi)發(fā)的SnO2納米涂層電催化電極為陽(yáng)極，不銹鋼電極為陰極，采用二維折流式電化學(xué)水處理設備對制藥廢水進(jìn)行深度處理，停留時(shí)間為30min，COD小于45mg/L，色度小于25，達到排放標準要求，噸水處理電耗為3.5KWh/t。