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01

焦化廢水概述

      鋼鐵行業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了大量難處理的工業(yè)廢水，尤其是焦化廢水，其有機(jī)化合物種類(lèi)達(dá)500余種，化學(xué)需氧量(chemicaloxygendemand,COD)在4000mg/L以上，含有大量的有毒有害物質(zhì)，是一種典型難降解有機(jī)廢水，嚴(yán)重危害水生態(tài)環(huán)境與人類(lèi)健康。為盡快實(shí)現(xiàn)企業(yè)廢水"零排放"政策要求，這就需要對(duì)傳統(tǒng)處理技術(shù)進(jìn)行不斷迭代升級(jí)，突破固有瓶頸限制，通過(guò)對(duì)新型的處理技術(shù)應(yīng)用，來(lái)提高治理效果和應(yīng)用范圍，最終實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用及生態(tài)環(huán)保目的。

圖1 圖片素材來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

02

焦化廢水的來(lái)源及特點(diǎn)

      1、主要來(lái)源

      其主要來(lái)源有：

      （1）煤高溫干餾和荒煤氣冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的剩余氨水；

      （2）煤氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的煤氣終冷水及粗苯分離水；

      （3）粗焦油加工、苯精制、精酚生產(chǎn)及古馬隆生產(chǎn)等過(guò)程產(chǎn)生的污水；

      （4）接觸煤、焦粉塵等物質(zhì)的廢水。

      這幾種廢水中，一般剩余氨水占廢水總量的50％～70％，是焦化廢水處理的主要來(lái)源。

圖2 我國(guó)焦化生產(chǎn)工藝流程及廢水來(lái)源

      2、基本特點(diǎn)

      （1）成分復(fù)雜

      焦化廢水組成復(fù)雜，其中所含的污染物可分為有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物兩大類(lèi)。

      無(wú)機(jī)污染物一般以銨鹽的形式存在，包括（NH4）2CO3、NH4HCO3、NH4HS、NH4CN、NH4（COO）NH4、（NH4）2S、（NH4）2SO4、NH4SCN、（NH4）2S2O3、NH4Fe（CN）3、NH4Cl等。

      有機(jī)物除酚類(lèi)化合物以外，還包括脂肪族化合物、雜環(huán)類(lèi)化合物和多環(huán)芳烴等。其中以酚類(lèi)化合物為主，占總有機(jī)物的85%左右，主要成分有苯酚、鄰甲酚、對(duì)甲酚、鄰對(duì)甲酚、二甲酚、鄰苯二甲酚及其同系物等；雜環(huán)類(lèi)化合物包括二氮雜苯、氮雜聯(lián)苯、氮雜苊、氮雜蒽、吡啶、喹啉、咔唑、吲哚等；多環(huán)類(lèi)化合物包括萘、蒽、菲、α-苯并芘等。

      （2）水質(zhì)變化幅度大

      焦化廢水中氨氮變化系數(shù)有些可高達(dá)2.7，COD變化系數(shù)可達(dá)2.3，酚、氰化物濃度變化系數(shù)達(dá)3.3和3.4。

      （3）含有大量的難降解物，可生化性較高

      焦化廢水中有機(jī)物（以COD計(jì)）含量高，且由于廢水中所含有機(jī)物多為芳香族化合物和稠環(huán)化合物及吲哚、吡啶、喹啉等雜環(huán)化合物，其BOD5/COD值低，一般為0.3-0.4，有機(jī)物穩(wěn)定，微生物難以利用，廢水的可生化性差。

     （4）廢水毒性大

      其中氰化物、芳環(huán)、稠環(huán)、雜環(huán)化合物都對(duì)微生物有毒害作用，有些甚至在廢水中的濃度已超過(guò)微生物可耐受的極限。

      （補(bǔ)充說(shuō)明）：

      1、焦化廢水的水質(zhì)水量

      （1）水質(zhì)

      由于煤的種類(lèi)、車(chē)間組成、工藝流程的操作制度不同，焦化廢水的水質(zhì)也不同。

注：pH值無(wú)量綱，其余單位mg/L。

圖3 焦化廠主要生產(chǎn)工序排放污水的水質(zhì)情況

      氨氮和COD是焦化廢水的主要污染物。氨氮是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素，當(dāng)含有大量氨氮的污水流入湖泊時(shí)，會(huì)加快藻類(lèi)和微生物的繁殖生長(zhǎng)，造成水體缺氧，使水質(zhì)惡化變臭。傳統(tǒng)廢水處理工藝對(duì)氨氮的去除率極低，全國(guó)有80%以上的焦化企業(yè)存在著廢水氨氮和COD排放不達(dá)標(biāo)的狀況。

圖4 氨氮、COD的排放標(biāo)準(zhǔn)

      據(jù)專(zhuān)家估計(jì)，國(guó)內(nèi)目前有焦化廠近千座，如果按照一般焦化廠蒸氨廢水水質(zhì)指標(biāo)CODCr=3500mg/L、氨氮=280mg/L計(jì)，則每噸焦炭至少產(chǎn)生0.65kgCODCr和0.05kg氨氮；按全國(guó)機(jī)焦產(chǎn)量1.8*108t計(jì)算，則每年可產(chǎn)生117000tCODCr和9000t氨氮。如果焦化廢水未得到很好的治理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

      （2）水量

      焦化廢水的排放量與生產(chǎn)規(guī)模有關(guān)，不問(wèn)生產(chǎn)規(guī)模其廢水排放量則不相同。

圖5 不同規(guī)模焦化系統(tǒng)外排廢水量

      2、焦化廢水的危害

      焦化廢水危害性主要表現(xiàn)在以下幾方面：

      （1）對(duì)人體的危害

      焦化廢水中含有的酚類(lèi)化合物是原型質(zhì)毒物，可通過(guò)皮膚、黏膜的接觸和經(jīng)口服而侵入人體體內(nèi)。高濃度的酚可以引起劇烈腹痛、嘔吐和腹瀉、血便等癥狀，重者甚至死亡。低濃度的酚可引起積累性慢性中毒。水中氰化物大多數(shù)是氫氰酸，毒性很大。在多環(huán)芳烴中，有的物質(zhì)已經(jīng)被證明具有致癌、致畸和致突變特性，這已引起了人們的廣泛關(guān)注。焦化廢水中含有大量的氨氮，即使經(jīng)處理后氮并未完全脫除，也可能轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-。亞硝酸鹽與胺類(lèi)作用生成亞硝酸胺，對(duì)人體有極強(qiáng)的致癌作用，并有致畸胎的威脅。

     （2）對(duì)水體和水生生物的危害

      焦化廢水中含有大量有機(jī)物，部分有機(jī)物具有生物可降解性，因此，能消耗水中的溶解氧。當(dāng)氧的濃度低于某一限值時(shí)，水生生物的生存會(huì)受到影響。

酚類(lèi)對(duì)給水水源的影響也特別嚴(yán)重。長(zhǎng)期飲用被酚污染的水會(huì)引起頭暈、貧血以及各種神經(jīng)系統(tǒng)病癥。

含氮化合物能導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)水體、引用水源、水產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)都會(huì)造成一定程度的危害。

      （3）降低水體的觀賞價(jià)值

      若焦化廢水排入具有觀賞價(jià)值的水體，將會(huì)大大降低水體的觀賞價(jià)值。通常1mg氨氮氧化成硝態(tài)氮需消耗4.6mg溶解氧。水體中氨態(tài)氮越多，耗去的溶解氧就越多，水體的黑臭現(xiàn)象就越發(fā)嚴(yán)重，水質(zhì)透明度差，往往影響了江河湖泊的觀賞和旅游價(jià)值。

      （4）對(duì)農(nóng)業(yè)的危害

      采用未經(jīng)處理的焦化廢水直接灌溉農(nóng)田，將使農(nóng)作物減產(chǎn)和枯死，特別是在播種期和幼苗發(fā)育期，幼苗因抵抗力弱，含酚的廢水使其毒爛。而用未達(dá)標(biāo)排放的焦化污水灌溉，收獲的糧食和果菜有異味；焦化廢水中的油類(lèi)物質(zhì)能堵塞土壤孔隙，含鹽量高而使土壤鹽堿化。農(nóng)業(yè)灌溉用水中TN含量如超過(guò)1mg/L，作物吸收過(guò)剩的氮能產(chǎn)生貪青倒伏現(xiàn)象。

03

焦化廢水處理技術(shù)

      目前，工業(yè)上常采用預(yù)處理-生化處理-深度處理的三級(jí)工藝進(jìn)行廢水處理。預(yù)處理主要采用物理化學(xué)方法，如除油、蒸氨、萃取脫酚等，以去除廢水中的大部分懸浮物、油脂和部分難降解有機(jī)物；生化處理工藝主要為UASB、A/O、A2/O等工藝，對(duì)廢水中的有機(jī)物和氨氮進(jìn)行有效的去除；為進(jìn)一步降低廢水中的COD和色度，以及破壞其中的有毒有害物質(zhì)，可采用深度氧化技術(shù)，如芬頓氧化法、臭氧氧化、電化學(xué)氧化、光催化氧化等。

      1、物理處理法

      （1） 蒸汽汽提法

       蒸汽汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩?，其處理機(jī)理是一個(gè)氣液傳質(zhì)過(guò)程，即在高pH（PH儀表）值時(shí)使廢水與蒸汽密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過(guò)程。傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力是氣相中氨的分壓與廢水中氨的濃度對(duì)應(yīng)的平衡分壓之間的差值。

       蒸汽汽提法由于采用的工作介質(zhì)是蒸汽，氨自廢水進(jìn)入蒸汽中，后在塔頂精餾成為濃氨水回收，因此無(wú)須增加后處理工序。

      （2） 萃取法

       含酚廢水是一種污染范圍廣、危害性大的工業(yè)廢水。其來(lái)源也十分廣泛，處理的方法有多種。當(dāng)濃度大于2000mg/L時(shí)，可采用萃取法回收利用。

       脫酚萃取劑的選用是重要因素，它關(guān)系到脫酚效率、操作條件以及經(jīng)濟(jì)效益。一般選用重苯（分配系數(shù)2.47）、輕油（分配系數(shù)2～3）；萃取設(shè)備也是脫酚效果的重要因素。

     （3）混凝和絮凝沉淀法

       混凝法是向污水中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生水合配離子及氫氧化物膠體，中和污水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷，使這些帶電物質(zhì)發(fā)生凝集，是用來(lái)處理污水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮物及膠體微粒，以降低污水的濁度和色度，但對(duì)可溶性有機(jī)物無(wú)效，常用于焦化污水的深度處理。該法處理費(fèi)用低，既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。

      2、 生化處理法

       生化處理法是一種利用微生物氧化分解污水中有機(jī)物的方法，常作為焦化污水處理系統(tǒng)中的二級(jí)處理。

     （1）A/O與A2/O法

       目前國(guó)內(nèi)主要采用A/O與A2/O工藝及其變異型脫氮工藝進(jìn)行焦化污水的脫氮處理，脫氮效果較好。在A-A-O工藝與A-O工藝對(duì)比中，實(shí)驗(yàn)表明：A-A-O工藝在NH3-N去除和反硝化方面均優(yōu)于A-O工藝，特別是反硝化率方面A-A-O工藝是A-O工藝的兩倍。目前寶鋼一、二期焦化污水就是對(duì)原A-O工藝優(yōu)化后，采用了A-A-O工藝。目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，但由于條件控制復(fù)雜，投資費(fèi)用高，為保證處理效果，運(yùn)行中污泥及污水回流量較大，增加了動(dòng)力消耗，且內(nèi)循環(huán)液帶入大量溶解氧，使反硝化池內(nèi)難于保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化過(guò)程降低了脫氮效率。

      （2） SBR法

       SBR池兼均化、沉淀、生物降解及終沉等功能于一體。國(guó)內(nèi)外對(duì)SBR法研究的結(jié)果表明此法工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，同時(shí)不必設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池。SBR反應(yīng)池生化反應(yīng)能力強(qiáng)，處理效果好，能有效地防止污泥膨脹，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定性強(qiáng)。用它來(lái)處理焦化污水，NH3-N的去除率達(dá)60%，傳統(tǒng)SBR法對(duì)焦化污水降解效率不高。

      （3）氧化溝技術(shù)

       隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運(yùn)行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國(guó)應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)娜毖醵巍⒑醚醵味寄苋〉幂^好的脫氮效果。

      3、化學(xué)處理法

      （1） 高級(jí)氧化法

       目前，高級(jí)氧化技術(shù)主要有濕式催化氧化、臭氧氧化、光催化氧化、Fenton法等。由于AOPs具有氧化性強(qiáng)、操作條件易于控制的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)引起越來(lái)越多的關(guān)注。

        ①催化濕式氧化技術(shù)

       催化溫式氧化技術(shù)：在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機(jī)物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)N2和CO2排放。濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于其催化劑價(jià)格昂貴，且在高溫高壓條件下運(yùn)行，對(duì)工藝設(shè)備要求嚴(yán)格，國(guó)內(nèi)很少將該法用于污水處理。

       ②臭氧氧化法

       臭氧氧化法：臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能與污水中大多數(shù)有機(jī)物，微生物迅速反應(yīng)，同時(shí)還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。該法不會(huì)造成二次污染，操作管理簡(jiǎn)單方便。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點(diǎn)。同時(shí)若操作不當(dāng)，臭氧會(huì)對(duì)周?chē)镌斐晌：Α?/span>

        ③光催化氧化法

       光催化氧化法：是由光能引起電子和空隙之間的反應(yīng)，產(chǎn)生具有較強(qiáng)反應(yīng)活性的電子(空穴對(duì))，這些電子(空穴對(duì))遷移到顆粒表面，便可以參與和加速氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。光催化氧化法對(duì)水中酚類(lèi)物質(zhì)及其他有機(jī)物都有較高的去除率。在最佳光催化條件下，控制污水流量為3600mL/h，就可以使出水COD值由472mg/L降至100mg/L以下，且檢測(cè)不出多環(huán)芳烴。

        ④Fenton試劑法

        Fenton試劑法：Fenton試劑利用H2O2產(chǎn)生羥基自由基(·OH)，具有很強(qiáng)的氧化能力，在處理難生物降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)污水時(shí)，具有反應(yīng)迅速，溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但是，芬頓技術(shù)的投資成本和處理每噸水的成本相對(duì)較高。

       ⑤電化學(xué)氧化法

       電化學(xué)氧化法：指污染物在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)的方法，具有能效高、反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

       綜上，眾多焦化廢水深度處理工藝各有其優(yōu)缺點(diǎn)，單一方法處理效果并不能完全滿(mǎn)足要求，實(shí)際工程應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況，將不同工藝單元進(jìn)行組合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)廢水處理系統(tǒng)的低成本穩(wěn)定運(yùn)行。

       在焦化廢水回用技術(shù)和零排放技術(shù)應(yīng)用需求越來(lái)越廣泛的背景下，高級(jí)氧化技術(shù)幾乎成為污水處理必不可少的單元環(huán)節(jié)（高級(jí)氧化技術(shù)可將有機(jī)污染物氧化成二氧化碳和水，是環(huán)境友好型工藝），但其降解污染物時(shí)處理成本過(guò)高是制約其推廣的“瓶頸”。在我國(guó)高級(jí)氧化技術(shù)中除少數(shù)如芬頓法、臭氧氧化技術(shù)等已在實(shí)際水處理中有所應(yīng)用，其余還多處于實(shí)驗(yàn)室研究或小型試驗(yàn)階段。只有解決了高級(jí)氧化技術(shù)投資處理成本高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、處理水量小等缺點(diǎn)，才能加快其在實(shí)際工業(yè)中的應(yīng)用。

      為突破傳統(tǒng)高級(jí)氧化技術(shù)限制，解決上述相關(guān)難題，國(guó)內(nèi)相關(guān)科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)與實(shí)踐，成功探索出高效處理高濃度、高鹽高COD、高毒性等難降解工業(yè)廢水工藝，即"BDD 電極電解氧化法"。

04

BDD電極電解氧化法

       BDD電極電解氧化法是一種先進(jìn)、綠色環(huán)保且具有成本效益的水處理技術(shù)，它使用“摻硼金剛石(Boron-Doped Diamond, BDD)電極材料”（被認(rèn)為是理想的電化學(xué)氧化陽(yáng)極材料-見(jiàn)以下說(shuō)明）來(lái)降解水中的有機(jī)污染物。這種方法具有高效、環(huán)保、無(wú)需添加化學(xué)試劑等優(yōu)點(diǎn)。在電解過(guò)程中，BDD電極可以直接或間接地將水中的有機(jī)物氧化成無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)物（如二氧化碳和水）。

圖6 反應(yīng)機(jī)理

圖7 BDD與傳統(tǒng)高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)比

      （補(bǔ)充說(shuō)明）：

      1、“BDD電極”的電化學(xué)氧化特性

      BDD電極是一種新型高效的多功能電極，金剛石特殊的sp3鍵結(jié)構(gòu)及其摻雜后具有的導(dǎo)電性，賦予了BDD電極優(yōu)異的電化學(xué)特性。

       ①寬電化學(xué)勢(shì)窗口和高析氧電位：電勢(shì)窗口越寬(析氧電位越高)，析氧反應(yīng)越難發(fā)生，有機(jī)污染物在陽(yáng)極被氧化的概率越大，提高處理污水的效率，降低能耗；

       ②低背景電流和雙電層電容：有利于金剛石電極檢測(cè)電解液中的痕量污染物；

       ③電化學(xué)性能穩(wěn)定和耐腐蝕：BDD電極在酸性、中性、堿性條件下仍能保持良好的穩(wěn)定性和電極活性；

       ④不易被污染，具有自潔凈作用：BDD電極表面不易發(fā)生“中毒”污染，保持電極的性能。因電化學(xué)氧化的“試劑”是電子，是一種潔凈的反應(yīng)物，而且氧化劑在此過(guò)程中不必添加，故無(wú)二次污染。

       可以說(shuō)，正是由于這些性能特點(diǎn)，奠定了BDD電極作為理想電極材料選擇的基礎(chǔ)。為確保BDD電極的電化學(xué)特性的完美展現(xiàn)，BDD電極的材料選擇及其制備尤為關(guān)鍵，因而也成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。

圖8 基于0.5M H2SO4溶液中析氧電位的陽(yáng)極材料分類(lèi)

      2、“BDD電極”的制備

      化學(xué)氣相沉積法（chemical vapor deposition，CVD）是合成金剛石常用方法之一，在氣源中摻雜一定量的硼源，使硼原子進(jìn)入金剛石晶格取代部分碳原子成為受主中心，同時(shí)晶格中產(chǎn)生空穴載流子使電子可以在晶格中自由移動(dòng)，金剛石將轉(zhuǎn)變?yōu)閜型半導(dǎo)體。將摻硼金剛石沉積在固定形狀的基底上，即可制備BDD電極。CVD方法是目前制備BDD電極最成熟的方法。表3所示為目前常見(jiàn)BDD電極的CVD合成方法對(duì)比及應(yīng)用情況。由表3可知，熱絲CVD法是目前最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的BDD電極制備方法，且通過(guò)熱絲的合理排布，容易獲得大尺寸工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，具有工業(yè)化應(yīng)用潛力。

圖 9 常見(jiàn) BDD 電極 CVD 合成方法對(duì)比

      3、“BDD電極”的選擇

      選擇合適的BDD電極需要綜合考慮應(yīng)用領(lǐng)域、電極尺寸、電極材料和電極制備工藝等因素。

      ①應(yīng)用領(lǐng)域：不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)DD電極的要求不同，例如在電化學(xué)水處理方面，BDD電極需要具有穩(wěn)定的表面化學(xué)性質(zhì)、優(yōu)良的電化學(xué)催化性能、耐腐蝕性強(qiáng)、寬的電勢(shì)窗口等特點(diǎn)。

      ②電極尺寸：根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適尺寸的BDD電極，一般來(lái)說(shuō)，電極尺寸越大，其處理能力也會(huì)相應(yīng)提高。

      ③電極材料：選擇電極材料時(shí)需要考慮其導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性等因素，同時(shí)需要考慮電極材料與應(yīng)用場(chǎng)景的匹配度。

      ④電極制備工藝：不同的電極制備工藝會(huì)對(duì)電極性能產(chǎn)生影響，因此需要選擇合適的制備工藝，獲得高質(zhì)量的BDD電極。

圖10 不同種類(lèi)（泡沫、顆粒、平板）及尺寸的BDD電極材料 - 引用新鋒科技

05

COD去除率

       COD去除率是通過(guò)計(jì)算進(jìn)水COD濃度與出水COD濃度的差值，并將該差值除以進(jìn)水COD濃度，然后乘以100%得出的。具體公式為：COD去除率(%)= (COD進(jìn)水 - COD出水)/ COD進(jìn)水×100%。這個(gè)比例越高，表明處理效果越好。

       COD去除率會(huì)受到多種因素的影響，包括廢水的特性、電解條件和電極材料等。常規(guī)的處理方法對(duì)焦化廢水中的難降解化合物的去除率較低，以致出水COD和色度較高，不能達(dá)標(biāo)。BDD電極電解氧化法對(duì)于該類(lèi)型的廢水可以實(shí)現(xiàn)較高的COD去除率。研究表明，該方法對(duì)于大部分有機(jī)廢水的COD去除率可以達(dá)到 95%以上。

圖11  BDD電極COD移除率（反應(yīng)40 min后）和對(duì)應(yīng)的EEO

06

工藝構(gòu)成

       BDD電極電解氧化法的工藝構(gòu)成主要包括：電源、電解槽、BDD電極、陰極和尾氣處理裝置等部分。

       電源是提供電能的關(guān)鍵部分，為電解槽中的電極提供所需的電壓和電流。根據(jù)不同的處理需求和應(yīng)用場(chǎng)景，可以選擇合適的電源和電壓電流值。

       電解槽是實(shí)現(xiàn)電解反應(yīng)的容器，通常由耐腐蝕、絕緣性能好的材料制成。電解槽內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極和陰極，BDD電極作為陽(yáng)極，通過(guò)電源與陰極相連。在電解過(guò)程中，陽(yáng)極和陰極之間產(chǎn)生電場(chǎng)，促進(jìn)離子遷移和氧化還原反應(yīng)。

       尾氣處理裝置是處理電解過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣的裝置，通常包括吸收、吸附、燃燒等方法。根據(jù)不同的尾氣成分和排放標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的尾氣處理方法。

      （補(bǔ)充說(shuō)明）

      1、相關(guān)產(chǎn)品展示

       新鋒科技作為BDD電極創(chuàng)新研用開(kāi)拓者，在國(guó)內(nèi)創(chuàng)新突破大尺寸、大面積金剛石電極制造。公司自主研發(fā)的基于 BDD 電極工業(yè)廢水降解處理設(shè)備，以工程化應(yīng)用模塊為核心進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，主要解決傳統(tǒng)設(shè)備在進(jìn)水預(yù)處理、反應(yīng)效率偏低及排放方面的技術(shù)問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化。

圖12 工業(yè)廢水降解處理-槽式一體化設(shè)備

      2、經(jīng)典案例展示

      目前，新鋒科技槽式一體化設(shè)備及相關(guān)工業(yè)廢水降解處理產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于石化、醫(yī)藥、農(nóng)藥、焦化、鋰電等多個(gè)領(lǐng)域，區(qū)域遍及廣東、湖南、四川、寧夏、河南、浙江、江蘇、山東等20多個(gè)省市，服務(wù)了數(shù)十起示范工程案例，其中，在焦化廢水處理方面具有一定優(yōu)勢(shì)。以下為焦化廢水典型工程案例應(yīng)用展示：

案例 某鋼制造企業(yè)

       本工程案例主要幫助企業(yè)解決工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的焦化廢水的難降解、復(fù)雜性等處理難題，通過(guò)BDD電解處理，最終達(dá)到規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。

      【項(xiàng)目類(lèi)別】焦化廢水處理

      【運(yùn)行時(shí)間】2024年上半年

      【處理目標(biāo)】（ 難降解處理）

      處理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的：

      ①  焦化生化出水膜濃縮液

      ②  MVR蒸發(fā)母液

      主要控制制CODcr、TOC、氨氮及pH等相關(guān)指標(biāo)，達(dá)到直排標(biāo)準(zhǔn)。

圖13  BDD電極電解氧化法在焦化領(lǐng)域的高危廢水處理方面應(yīng)用 - 圖片來(lái)源：新鋒科技

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應(yīng)用前景

      BDD電極電解氧化法是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)工藝的一次攻關(guān)突破，在處理降解工業(yè)高危有機(jī)廢水具有一定的優(yōu)勢(shì)，不僅適用范圍廣泛，如焦化、石化、制藥、印染、精細(xì)化工等領(lǐng)域。而且，其在降解效率、耐腐蝕性等方面均存一定的優(yōu)勢(shì)空間，發(fā)展前景巨大。

      （補(bǔ)充說(shuō)明：BDD電極電解氧化法優(yōu)勢(shì)）

       ①降解率高：BDD電極可以高效地去除廢水中的有害物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)電流密度為20mA/cm2、pH值為7.0、反應(yīng)時(shí)間為120 min時(shí)，BDD電極的處理效果最佳，COD和染料去除率可以達(dá)到90%以上；

      ②適用范圍廣：適用于印染、醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工、石油化工、煤化工等廢水的處理，并且可以有效地去除廢水中的難降解有機(jī)物和氨氮等有害物質(zhì)；

      ③耐腐蝕性強(qiáng)：BDD電極的高化學(xué)穩(wěn)定性和高耐腐蝕性可以保證電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)受到廢水中雜質(zhì)的影響；

      ④環(huán)境相容性高：可與芬頓、光催化和過(guò)硫酸鹽等其他水處理技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建二元或三耦合體系降解有機(jī)污染物等。

      未來(lái)，新鋒科技將立足實(shí)際工程，不斷加強(qiáng)工程技術(shù)科研創(chuàng)新，持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)，共同推動(dòng)焦化產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。讓我們攜手并進(jìn)，向“新”而行，向“綠”發(fā)展！

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