項(xiàng)目概況

山東某化學(xué)科技有限公司主要經(jīng)營(yíng)橡膠化學(xué)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及相關(guān)技術(shù)服務(wù)，目前廢水處理成為制約企業(yè)良好穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是高濃度廢水，有機(jī)物濃度高，鹽含量高，根本不能通過一般的物化+生化處理的方式對(duì)對(duì)廢水進(jìn)行徹底達(dá)標(biāo)治理。

龍安泰環(huán)保采用自行研發(fā)的高級(jí)氧化組合專利技術(shù)對(duì)山東某化學(xué)科技有限公司生產(chǎn)的廢水進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)室小試試驗(yàn)，均取得了較佳的試驗(yàn)效果。

現(xiàn)受邀到山東某化學(xué)科技有限公司場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行廢水中試試驗(yàn)，廢水試驗(yàn)對(duì)象：高濃度生產(chǎn)廢水。中試規(guī)模100L/h， 24小時(shí)運(yùn)行，穩(wěn)定運(yùn)行約一周。

目的：

廢水蒸發(fā)之前有機(jī)物濃度較高，若直接進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽，出鹽顏色較深，無(wú)法回用或作為副產(chǎn)，因此需將廢水中有機(jī)物濃度降低后再進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽，保證蒸發(fā)出鹽為白色。

龍安泰環(huán)保工藝流程及優(yōu)勢(shì)

1 LEM催化氧化

LEM電化學(xué)系統(tǒng)技術(shù)是利用龍安泰環(huán)保生產(chǎn)的催化劑及配套處理設(shè)備形成的反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行處理，可有效降解環(huán)類、苯基、螯合機(jī)等極難分解的化合物，最終將有機(jī)大催化氧化分解為小分子，大幅度地降低COD，最終出水中的有機(jī)物大大降低，同時(shí)還可增加廢水的可生化性。該系統(tǒng)特別適合重度污染水質(zhì)的凈化，通過復(fù)雜的分子催化氧化作用來(lái)處理廢水。用于難降解、高有機(jī)物濃度、高含鹽量的廢水的預(yù)處理及深度處理。

LEM催化氧化的核心技術(shù)是微電解填料，新型微電解填料是龍安泰環(huán)保針對(duì)當(dāng)前有機(jī)廢水難降解難生化的特點(diǎn)而研發(fā)的一種多元催化氧化填料，已獲國(guó)家發(fā)明專利，為新型微電解填料中國(guó)發(fā)明人。它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，屬新型投加式無(wú)板結(jié)微電解填料。作用于廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時(shí)可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是微電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證，產(chǎn)品自投放市場(chǎng)，在大量的應(yīng)用中取得了良好的效果，獲得了客戶的一致好評(píng)。

工藝技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

①LEM電化學(xué)系統(tǒng)降解效果好，高效氧化分解水中有機(jī)物；通過大量試驗(yàn)和工程應(yīng)用篩選催化填料的載體及活性組分，保證氧化效應(yīng)持續(xù)高效；

②微電解催化劑機(jī)械強(qiáng)度大、使用壽命長(zhǎng)，效果穩(wěn)定，產(chǎn)泥量低，為傳統(tǒng)芬頓的1/5；

③微電解催化劑可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的；

④高級(jí)氧化反應(yīng)為常溫常壓條件下進(jìn)行，操作安全、簡(jiǎn)單、靈活；系統(tǒng)裝置模塊化組裝，可快速實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化程度高，穩(wěn)定可靠；

⑤裝置設(shè)備占地面積小，基礎(chǔ)土建施工周期短，投資運(yùn)行成本低；

⑥高級(jí)催化氧化系統(tǒng)可破壞分解轉(zhuǎn)化有毒污染物的結(jié)構(gòu)，提高廢水可生化性，為后續(xù)生化處理提供持續(xù)性作用。

2 LFD流體氧化

LFD-流化氧化塔是利用流體化床的模式，是一項(xiàng)結(jié)合了同相化學(xué)氧化（芬頓法）、異相化學(xué)氧化（H2O2/FeOOH）、流體化床結(jié)晶及FeOH的還原溶解等功能的新技術(shù)。本公司將傳統(tǒng)的Fenton氧化法作了大幅度的改良，促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)及質(zhì)傳效率，使COD去除率提升。其反應(yīng)后的出水經(jīng)pH調(diào)整后會(huì)產(chǎn)生三價(jià)鐵泥，對(duì)廢水產(chǎn)生良好的絮凝作用，選用此系統(tǒng)另一優(yōu)勢(shì)為可利用對(duì)雙氧水加藥量的調(diào)整，調(diào)整COD去除量，如此將可有效控制廢水的COD排放濃度。

3 LAT高效絮凝沉淀

LAT高效混凝沉淀技術(shù)作為龍安泰環(huán)保一種先進(jìn)的原水預(yù)處理技術(shù)，具有投入少、效率高、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。高效絮凝沉淀分離機(jī)利用懸浮物與水的比重，加入絮凝劑之后懸浮物相互吸附形成絮狀體沉淀下來(lái)，達(dá)到處理污水的目的。原水處理主要是去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)。

LAT高效絮凝沉淀凈水技術(shù)主要包括藥劑混合、絮凝反應(yīng)和沉淀分離三大主要工藝步驟，是對(duì)國(guó)內(nèi)外混凝沉淀技術(shù)的總結(jié)與發(fā)展，它具有以下突出的特點(diǎn)。

1）處理效率高，占地面積小，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2）處理水質(zhì)優(yōu)，社會(huì)效益好，水質(zhì)效益可觀。

3）抗沖擊能力強(qiáng)，適用廣泛，對(duì)低溫低濁、高濁、微污染等水質(zhì)均可得到較好處理效果。

4）節(jié)省投藥量與自耗水量，制水成本降低。

5）工期短，見效快，易維護(hù)。

4 LEC電催化氧化系統(tǒng)

待處理廢水進(jìn)入電化學(xué)LEC催化氧化系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)陽(yáng)極板為特殊涂層催化極板，通過外接直流電源在陽(yáng)極催化作用下對(duì)廢水中有機(jī)物及氨氮進(jìn)行礦化降解，同時(shí)可通過其強(qiáng)氧化作用將廢水中聚硅氧烷等長(zhǎng)鏈有機(jī)物進(jìn)行斷鏈降解，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、無(wú)機(jī)硅的雙重破壞降解作用。

通過同類廢水處理的經(jīng)驗(yàn)得知，LEC催化氧化系統(tǒng)礦化能力極強(qiáng)，可將廢水中有機(jī)物直接氧化為二氧化碳和水，并將廢水中的氨氮直接氧化為氮?dú)?，可在廢水預(yù)處理之后以較低的處理成本對(duì)廢水中有機(jī)物及氨氮進(jìn)行降解，實(shí)現(xiàn)企業(yè)污水廠廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放或中水回用。LEC催化氧化過程中產(chǎn)生的廢氣由廢氣處理系統(tǒng)吸收噴淋處理后排放。

LEC催化氧化工藝是針對(duì)高鹽高濃廢水處理逐漸發(fā)展起來(lái)的一種頗有發(fā)展前景的處理工藝。工藝過程中對(duì)廢水的處理效能體現(xiàn)在直接降解有機(jī)物及氨氮，或是通過反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基、臭氧、次氯酸根等有強(qiáng)氧化性的中間物來(lái)降解有機(jī)物及氨氮。LEC催化氧化工藝處理過程可分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。在多數(shù)情況下，一個(gè)完整的LEC催化氧化系統(tǒng)降解有機(jī)物的過程是在直接氧化與間接氧化共同作用下完成的。

直接氧化：不外加任何化學(xué)氧化劑，利用LEC催化氧化系統(tǒng)的高電勢(shì)直接氧化廢水中的有機(jī)物或無(wú)機(jī)污染物。根據(jù)污染物被氧化的程度，直接氧化又分為電化學(xué)轉(zhuǎn)化和電化學(xué)燃燒。電化學(xué)轉(zhuǎn)化是指廢水中的有機(jī)物未被完全氧化，高毒性的有機(jī)物降解變成低生物毒性的物質(zhì)(如高聚物開環(huán)、斷鏈轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物)，提高廢水的可生化性；電化學(xué)燃燒是指有機(jī)物被完全礦化為性質(zhì)穩(wěn)定的CO2和H2O。陽(yáng)極直接氧化時(shí)，表面形成·OH吸附在電極(M)表面生成M[·OH]，M[·OH]與電極附近有機(jī)物(R)發(fā)生脫氫、親電加成反應(yīng)，·OH中的氧原子轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極晶格上形成高價(jià)氧化物，然后進(jìn)行選擇性地氧化有機(jī)物，氧化產(chǎn)物RO可被陽(yáng)極表面的·OH進(jìn)一步氧化。

間接氧化：利用LEC催化氧化系統(tǒng)發(fā)生氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑來(lái)間接氧化水中的有機(jī)物，使污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，氧化劑是污染物與電極交換電子的中介體，可以是氧化媒介催化劑，也可以是電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的短壽命中間產(chǎn)物。由于間接氧化反應(yīng)既在一定程度上發(fā)揮了氧化作用，又利用了產(chǎn)生的氧化劑，因此處理效率大為提高。

LEC催化氧化系統(tǒng)的氧化是指在有催化材料存在的基礎(chǔ)上進(jìn)行的氧化，通常的應(yīng)用形式有兩種：一是在LEC催化氧化系統(tǒng)中間投加催化劑形成固定床或流化床；二是將催化材料附于LEC催化氧化系統(tǒng)表面，形成催化劑。山東龍安泰環(huán)保有限公司近年對(duì)LEC催化氧化工藝進(jìn)行了深入研究，并與有關(guān)單位合作開發(fā)了高效催化劑，并對(duì)LEC催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行模塊化組裝，使其便利地大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

A、工藝技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1) 本工藝流程僅消耗電能，不投加任何化學(xué)藥劑，無(wú)二次污染。

2) 反應(yīng)為常溫常壓條件下進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單、靈活。

3) 穩(wěn)定態(tài)電極無(wú)消耗，組分化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定無(wú)毒，使用壽命長(zhǎng)可重復(fù)使用，保證催化反應(yīng)持久高效；

4) LEC催化氧化工藝系統(tǒng)模塊化組裝，可快速實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化程度高，無(wú)人力操作負(fù)擔(dān)。

5) 反應(yīng)設(shè)備體積緊湊，占地面積小，土建施工周期短，節(jié)省土建投資。

6) LEC催化氧化對(duì)有機(jī)物及氨氮降解速度快，能耗指標(biāo)優(yōu)良。應(yīng)用于預(yù)處理可分解轉(zhuǎn)化有毒污染物，提高廢水可生化性，應(yīng)用于深度處理出水可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或回用。

B、工藝常用應(yīng)用范圍

1）重金屬?gòu)U水，含氰廢水處理

2）染料工業(yè)廢水

3）制革、造紙廢水

4）垃圾滲濾液

5）精細(xì)化工廢水

6）醫(yī)藥中間體廢水

7）石油化工廢水

8）煤化工、焦化、蘭炭廢水

9）表面處理廢水

結(jié) 論

（1）中試試驗(yàn)采用LEM +LFD+LEC工藝對(duì)化學(xué)廢水進(jìn)行處理，在特定的試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)出水皆能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，與小試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重合度較高。

（2）通過試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)水COD在10000mg/L左右時(shí)，LEM +LFD+LEC工藝可保證出水COD＜800mg/L。