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UED技術(shù)在精細化工廢水處理中的應用

一、精細化工廢水來(lái)源

精細化工行業(yè)是指用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特定領(lǐng)域或實(shí)現下游產(chǎn)品的特定功能， 能增進(jìn)或賦予一種（類(lèi)）產(chǎn)品以特定功能或本身?yè)碛刑囟üδ艿男∨恐圃旌蛻玫?、技術(shù)密度高、附加值高，純度高的化學(xué)品，是基礎化學(xué)品進(jìn)一步深加工的產(chǎn)物。主要包括農藥、化學(xué)原料 藥、染料、顏料、助劑、專(zhuān)用化學(xué)品及中間體生產(chǎn)等。

其中廢水的來(lái)源與水質(zhì)特征如下表所示。

二、精細化工廢水特點(diǎn)

精細化工反應復雜，副反應多，反應原料常為溶劑類(lèi)物質(zhì)或環(huán)狀結構化合物，且反應不完全， 生產(chǎn)過(guò)程中大量副產(chǎn)物和原料（如苯系物、酚類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)等有毒有害物質(zhì)）進(jìn)入廢水。含鹽廢水呈現高鹽（鹽含量≥1%）、高COD（COD≥5000mg/L）、高毒性、高色度、難生物 降解的特征。

三、精細化工廢水常用處理工藝

制藥廢水處理技術(shù)可歸納為以下幾種：預處理、冷卻結晶、蒸發(fā)結晶、高溫熱解、溶解除雜、重結晶以及多種方法的組合處理等。該組合技術(shù)適用于 CODcr≤50000 mg/L、鹽分由硫酸鈉和氯化鈉組成的精細化工含鹽廢水 處理，處理后得到的硫酸鈉可達到工業(yè)鹽II類(lèi)一等品的要求，氯化鈉達到精制工業(yè)濕鹽二等品的 要求，廢水可達到園區接管要求或進(jìn)一步處理后回用。 出水水質(zhì)不穩定，通常采用多種工藝聯(lián)合處理，才能保證穩定的處理效果。

四、UED設備

1、UED設備簡(jiǎn)介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進(jìn)、處理能力最強的清潔環(huán)保氧化技術(shù)，它采用FCD電極(功能導電金剛廠(chǎng))為陽(yáng)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(zhì)如羥基自由基(OH·)等，將各類(lèi)復雜的有機分子快速分解并最終轉化為無(wú)害的CO₂和H₂O，其反應速率較常規高級氧化技術(shù)(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(shù)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(guò)有機污染物吸附在陽(yáng)極表面以電子轉移形式實(shí)現有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過(guò)在陽(yáng)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(lái)實(shí)現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(guò)電化學(xué)反應生成具有強氧化性的中間產(chǎn)物，來(lái)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(shí)間內實(shí)現有機分子的破環(huán)、斷鏈反應。

(3) 靈活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規工藝無(wú)縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無(wú)二次污染，常溫常壓運行。

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

4、UED設備對精細化工廢水的處理效果

采用UED設備對不同類(lèi)型企業(yè)的生產(chǎn)廢水進(jìn)行了處理，結果如下表所示。

該水解母液廢水中所含的顏色及污染物主要有天然有機物質(zhì)(天然纖維所含的蠟質(zhì)、膠質(zhì)、半纖維素、油脂等)及人工合成有機物質(zhì)(染料、助劑、漿料等)，廢水降解難度大。如表1所示，經(jīng)UED設備處理，反應時(shí)間不到4h，原水COD由127400mg/L降低至15165mg/L以下，表明該設備對該類(lèi)型廢水具有良好的去除能力。