UED技術在精細化工廢水處理中的應用

一、精細化工廢水來源

精細化工行業是指用于工業生產過程的特定領域或實現下游產品的特定功能， 能增進或賦予一種（類）產品以特定功能或本身擁有特定功能的小批量制造和應用的、技術密度高、附加值高，純度高的化學品，是基礎化學品進一步深加工的產物。主要包括農藥、化學原料 藥、染料、顏料、助劑、專用化學品及中間體生產等。

其中廢水的來源與水質特征如下表所示。

二、精細化工廢水特點

精細化工反應復雜，副反應多，反應原料常為溶劑類物質或環狀結構化合物，且反應不完全， 生產過程中大量副產物和原料（如苯系物、酚類、雜環類等有毒有害物質）進入廢水。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

制藥廢水處理技術可歸納為以下幾種：預處理、冷卻結晶、蒸發結晶、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鹽II類一等品的要求，氯化鈉達到精制工業濕鹽二等品的 要求，廢水可達到園區接管要求或進一步處理后回用。 出水水質不穩定，通常采用多種工藝聯合處理，才能保證穩定的處理效果。

四、UED設備

1、UED設備簡介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進、處理能力最強的清潔環保氧化技術，它采用FCD電極(功能導電金剛廠)為陽極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產生大量強氧化性物質如羥基自由基(OH·)等，將各類復雜的有機分子快速分解并最終轉化為無害的CO₂和H₂O，其反應速率較常規高級氧化技術(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。直接氧化是通過有機污染物吸附在陽極表面以電子轉移形式實現有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過在陽極表面間接產生自由基等活性中間產物或高氧化性的高價態金屬氧化物來實現有機污染物的氧化去除。

反應機理：

H?O → ·OH + e^- + H⁺

2·OH→ H?O?

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：通過電化學反應生成具有強氧化性的中間產物，來間接氧化降解污染物。

機理示意圖

3、設備優勢

(1) 廣譜：普遍適用于各行業高難度廢水處理，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，極短時間內實現有機分子的破環、斷鏈反應。

(3) 靈活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規工藝無縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無二次污染，常溫常壓運行。

(5) 便捷：標準模塊裝備，無需土建及其他構筑物，生產、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設備對不同類型企業的生產廢水進行了處理，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(天然纖維所含的蠟質、膠質、半纖維素、油脂等)及人工合成有機物質(染料、助劑、漿料等)，廢水降解難度大。如表1所示，經UED設備處理，反應時間不到4h，原水COD由127400mg/L降低至15165mg/L以下，表明該設備對該類型廢水具有良好的去除能力。