UED技術(shù)在精細(xì)化工廢水處理中的應(yīng)用

一、精細(xì)化工廢水來源

精細(xì)化工行業(yè)是指用于工業(yè)生產(chǎn)過程的特定領(lǐng)域或?qū)崿F(xiàn)下游產(chǎn)品的特定功能， 能增進(jìn)或賦予一種（類）產(chǎn)品以特定功能或本身擁有特定功能的小批量制造和應(yīng)用的、技術(shù)密度高、附加值高，純度高的化學(xué)品，是基礎(chǔ)化學(xué)品進(jìn)一步深加工的產(chǎn)物。主要包括農(nóng)藥、化學(xué)原料 藥、染料、顏料、助劑、專用化學(xué)品及中間體生產(chǎn)等。

其中廢水的來源與水質(zhì)特征如下表所示。

二、精細(xì)化工廢水特點(diǎn)

精細(xì)化工反應(yīng)復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)原料常為溶劑類物質(zhì)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物，且反應(yīng)不完全， 生產(chǎn)過程中大量副產(chǎn)物和原料（如苯系物、酚類、雜環(huán)類等有毒有害物質(zhì)）進(jìn)入廢水。含鹽廢水呈現(xiàn)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(xì)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(yù)處理、冷卻結(jié)晶、蒸發(fā)結(jié)晶、高溫?zé)峤狻⑷芙獬s、重結(jié)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(xì)化工含鹽廢水 處理，處理后得到的硫酸鈉可達(dá)到工業(yè)鹽II類一等品的要求，氯化鈉達(dá)到精制工業(yè)濕鹽二等品的 要求，廢水可達(dá)到園區(qū)接管要求或進(jìn)一步處理后回用。 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(duì)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：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(duì)精細(xì)化工廢水的處理效果

采用UED設(shè)備對(duì)不同類型企業(yè)的生產(chǎn)廢水進(jìn)行了處理，結(jié)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(jī)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(jī)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(shè)備處理，反應(yīng)時(shí)間不到4h，原水COD由127400mg/L降低至15165mg/L以下，表明該設(shè)備對(duì)該類型廢水具有良好的去除能力。