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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

精細化工行业是指用于工业生产过程的特定领域或实现下游产品的特定功能， 能增进或赋予一种（类）产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量制造和应用的、技术密度高、附加值高，纯度高的化学品，是基础化学品进一步深加工的产物。主要包括农药、化学原料 药、染料、颜料、助剂、专用化学品及中间体生产等。

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

精細化工反应复杂，副反应多，反应原料常为溶剂类物质或环状结构化合物，且反应不完全， 生产过程中大量副产物和原料（如苯系物、酚类、杂环类等有毒有害物质）进入废水。含盐废水呈现高盐（盐含量≥1%）、高COD（COD≥5000mg/L）、高毒性、高色度、难生物 降解的特征。

三、精細化工廢水常用處理工藝

制藥廢水處理技术可归纳为以下几种：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。该组合技术适用于 CODcr≤50000 mg/L、盐分由硫酸钠和氯化钠组成的精細化工含盐废水 处理，处理后得到的硫酸钠可达到工业盐II类一等品的要求，氯化钠达到精制工业湿盐二等品的 要求，废水可达到园区接管要求或进一步处理后回用。 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設備简介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先进、处理能力最强的清洁环保氧化技术，它采用FCD电极(功能导电金刚厂)为阳极，在接通低压电(<12V)情况下，可瞬间产生大量强氧化性物质如羟基自由基(OH·)等，将各类复杂的有机分子快速分解并最终转化为无害的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爲徹底，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汙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産生自由基等活性中間産物或高氧化性的高價態金屬氧化物來實現有機汙染物的氧化去除。

反應機理：

H?O → ·OH + e^- + H⁺

2·OH→ H?O?

降解汙染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在电极表面直接被氧化。

(2) 间接氧化：通过电化学反应生成具有强氧化性的中间产物，来间接氧化降解污染物。

機理示意圖

3、設備优势

(1) 广谱：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) 灵活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規工藝無縫銜接。

(4) 清洁：只需用電，無二次汙染，常溫常壓運行。

(5) 便捷：標准模塊裝備，無需土建及其他構築物，生産、安裝、維護極度便捷。

4、UED設備对精細化工废水的处理效果

采用UED設備对不同类型企业的生产废水进行了处理，结果如下表所示。

該水解母液廢水中所含的顔色及汙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、助剂、浆料等)，废水降解难度大。如表1所示，经UED設備处理，反应时间不到4h，原水COD由127400mg/L降低至15165mg/L以下，表明该設備对该类型废水具有良好的去除能力。