电化学氧化技术教程文件.ppt

电化学氧化技术企业简介 北京中力信达环保工程有限公是一家从事污水处理和环北京中力信达环保工程有限公是一家从事污水处理和环境治理以及资源化的高科技环保企业。公司与国内众多科境治理以及资源化的高科技环保企业。公司与国内众多科研机构，知名环保企业建立了长期密切的合作关系研机构，知名环保企业建立了长期密切的合作关系2013年年公司在山东能源集团新汶矿业协庄煤矿首次应用磁分离设公司在山东能源集团新汶矿业协庄煤矿首次应用磁分离设备，并成功应用在井下，取得良好的经济效益，这是磁分备，并成功应用在井下，取得良好的经济效益，这是磁分离技术第一次应用在煤炭行业。离技术第一次应用在煤炭行业。20142014年引进德国的电化学年引进德国的电化学氧化技术（氧化技术（DTCDTC），该技术领先、性能优异，占地面积小，），该技术领先、性能优异，占地面积小，运行维护简单等优点。目前已经在国外工业化应用了。运行维护简单等优点。目前已经在国外工业化应用了。技术引进 北京中力信达环保工程有限公司与德国巴瓦瑞北京中力信达环保工程有限公司与德国巴瓦瑞玛环保科技有限公司在北京签署了电化学氧化技术玛环保科技有限公司在北京签署了电化学氧化技术(DTC)合作协议。双方将在电化学氧化技术上展开深入合作协议。双方将在电化学氧化技术上展开深入合作，力争在最短的时间内，将国际顶级污水净化环保合作，力争在最短的时间内，将国际顶级污水净化环保技术在中力信达实现国产化，填补国内市场在该项领域技术在中力信达实现国产化，填补国内市场在该项领域的空白。的空白。合作公司简介 德国巴瓦瑞玛公司是一家致力于污水处理新技术、德国巴瓦瑞玛公司是一家致力于污水处理新技术、新材料和低能耗处理工艺研发与应用的高科技环保公司。在电新材料和低能耗处理工艺研发与应用的高科技环保公司。在电化学氧化、生物炭过滤及再生等领域研发出了高性能的电极板化学氧化、生物炭过滤及再生等领域研发出了高性能的电极板和滤料。对于难降解高浓度污染物和高酸、高碱、高盐的污水，和滤料。对于难降解高浓度污染物和高酸、高碱、高盐的污水，不用添加任何添加剂便可直接进入污水系统进行处理，处理效不用添加任何添加剂便可直接进入污水系统进行处理，处理效果根据要求可以达到饮用水和纯净水的标准。公司拥有的果根据要求可以达到饮用水和纯净水的标准。公司拥有的（DTC)DTC)技术在国际上处于领先技术在国际上处于领先地位。地位。DTC水处理系统优势1 1、该水处理系统使用寿命长、可靠性高、系统适应性快速、该水处理系统使用寿命长、可靠性高、系统适应性快速、设计紧凑。灵活配套其他工艺，使出水达标排放。设计紧凑。灵活配套其他工艺，使出水达标排放。2 2、该系统可以处理几乎所有的有机污染物，对进水水质要求、该系统可以处理几乎所有的有机污染物，对进水水质要求不高，应用范围广泛。不高，应用范围广泛。3 3、公司拥有独有的电极板生产技术，与其他电极板相比具有、公司拥有独有的电极板生产技术，与其他电极板相比具有损耗低、能耗低、性能强、不结垢、更换周期长等特性。损耗低、能耗低、性能强、不结垢、更换周期长等特性。运行成本低于现有的工艺（处理高难度废水）。运行成本低于现有的工艺（处理高难度废水）。5 5、耐冲击负荷，出水水质稳定。、耐冲击负荷，出水水质稳定。6、不需要添加任何化学药剂。、不需要添加任何化学药剂。7、设备操作操作过程程简单，便于管理，便于管理维护。8、自动化控制程度高，符合全自动化控制和管理的、自动化控制程度高，符合全自动化控制和管理的发展趋势。发展趋势。9、可以实现贵金属、重金属等的分离，回收贵金属。、可以实现贵金属、重金属等的分离，回收贵金属。DTC水处理系统优势DTC技术技术DTC技术介绍爆气罐1电解泵阀门砂滤器袋式过滤器可换过滤器1可换过滤器2可换过滤器3爆气罐2清水罐组成部分DTC技术介绍DTC水处理技术分为四个阶段：水处理技术分为四个阶段：阶段一：预处理阶段一：预处理 阶段二：阶段二：DTC电化学氧化电化学氧化/电法的组合电法的组合 阶段三：具有回收贵重金属功能的多级过滤技术。阶段三：具有回收贵重金属功能的多级过滤技术。阶段四：紫外消毒（出水达到饮用水标准）。阶段四：紫外消毒（出水达到饮用水标准）。达标排放原水 CO2、N2、H2O等循环循环抽出气体达标排放饮用水当前电化学氧化技术的现状电化学氧化理技术从产生到现在，虽然已经历了电化学氧化理技术从产生到现在，虽然已经历了40多年的历史但多年的历史但却未能广泛应用，其主要原因：却未能广泛应用，其主要原因：1 1、电极材料局限性、电极材料局限性2 2、电极的电阻大、电流效率低、电极的电阻大、电流效率低3 3、寿命短、寿命短4 4、易结垢、易结垢5 5、反应器结构不合理、反应器结构不合理6 6、稳定性不高等局限性、稳定性不高等局限性但是（但是（DTC)DTC)技术采用技术采用BDD电极电极,克服了极板寿命短、能量利用率低、克服了极板寿命短、能量利用率低、易结垢等缺点，在反应器结构设计上突破目前有的结构。通过电易结垢等缺点，在反应器结构设计上突破目前有的结构。通过电解解/电浮法的组合来实现电化学氧化（电浮法的组合来实现电化学氧化（DTCDTC）的功能。）的功能。电化学反应的原理示意图电极板的结构DTC电化学氧化技术介绍阴极阳极出水口入水口外壳电压羟基自由基 金刚石膜表面特征普通电极相比，掺硼金刚石普通电极相比，掺硼金刚石(BDD)薄膜电薄膜电极具有质量轻、强度高、耐磨损、抗腐极具有质量轻、强度高、耐磨损、抗腐蚀、导热性好的优越的物理性质。蚀、导热性好的优越的物理性质。BDD电极 BDD电极特点1、低且稳定的背景电流；、低且稳定的背景电流；2、在溶液中有宽电位窗口；在溶液中有宽电位窗口；电势窗口由传统的电势窗口由传统的1.5V V提高到提高到3.5V V，这在电化学领域本身就，这在电化学领域本身就是一个突破是一个突破 。3、水溶液中极性分子的弱吸收，导致抗污染性能提高；、水溶液中极性分子的弱吸收，导致抗污染性能提高；4、BDDBDD薄膜电极在电化学反应中，电流密度高，具有较低的薄膜电极在电化学反应中，电流密度高，具有较低的背景电流值和很好的化学惰性，表面不易钝化，抗污染能力背景电流值和很好的化学惰性，表面不易钝化，抗污染能力和抗中毒能力强，在高强度环境中显示了较长的使用寿命；和抗中毒能力强，在高强度环境中显示了较长的使用寿命；BDD电极与传统电极参数比较BDD电极影响参数与传统电极如铂电极、石墨电极的性能进行了比较背景与传统电极如铂电极、石墨电极的性能进行了比较背景电流越小，产生相同的氧化还原电流时所需的电压越小，电流越小，产生相同的氧化还原电流时所需的电压越小，能耗越低。能耗越低。多级过滤技术介绍1 1、多级过滤工艺至少由、多级过滤工艺至少由3 3 个细长的个细长的BAWABAWA压力滤池容器压力滤池容器组成。组成。2 2、其中两个容器以带有特殊涂层的活性炭填装。、其中两个容器以带有特殊涂层的活性炭填装。3 3、一个容器以能吸收重金属的、一个容器以能吸收重金属的BCSHBCSH过滤颗粒填装。过滤颗粒填装。4 4、可以按进水水质选择活性炭并可相互混合。、可以按进水水质选择活性炭并可相互混合。多级过滤-活性炭过滤 石煤活性炭石煤活性炭 不同的粒度和不同的涂层不同的粒度和不同的涂层 椰壳活性炭椰壳活性炭 蒸气活化的活性炭颗粒蒸气活化的活性炭颗粒 泥煤活性炭泥煤活性炭 有热反应能力的形态活性炭有热反应能力的形态活性炭 德国电化学氧化技术的过滤技术滤料德国电化学氧化技术的过滤技术滤料1 1年更换年更换1 1次次水进出过滤器多级过滤设备多级过滤工艺入水口出水口滤料水流方向外壳入口出口运行中回冲多级过滤-BCSH1 1、BCSHBCSH过滤颗粒是一种新颖的产品用于去除不过滤颗粒是一种新颖的产品用于去除不同的污染水中的重金属，氟化物和磷酸盐。同的污染水中的重金属，氟化物和磷酸盐。2 2、BCSHBCSH是作为替代常规的离子交换而开发的新是作为替代常规的离子交换而开发的新型材料。型材料。3 3、不仅可以去除溶液中的特定重金属离子，也、不仅可以去除溶液中的特定重金属离子，也可以同时去除混合溶液中的多种重金属离子可以同时去除混合溶液中的多种重金属离子;BCSH材料BCSHBCSH是通过一种特殊的方法制造的中多孔状形体（大孔地聚合物）。是通过一种特殊的方法制造的中多孔状形体（大孔地聚合物）。地聚合物是一种以无机地聚合物是一种以无机SiO4SiO4、AlO4AlO4四面体为主要组成，结构上具有空间四面体为主要组成，结构上具有空间三维网状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。三维网状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。BCSH材料作用过程通通过过多多种种化化学学和和物物理理机机制制的的组组合合，如如沉沉淀淀，吸吸附附并并固固定定于于晶晶体体结结构构中中等等，重重金金属属离离子子和和盐盐将将被被固固定定于于泡泡沫沫多多孔孔物物上上清除。清除。吸附再生解析 解解吸吸操操作作可可得得到到重重金金属属的的浓浓缩缩液液，有有利利于于回回收收重重金金属属并并可可再再生生吸吸附附剂剂，实实现现重重复复使使用用，使使吸附过程更经济可行。吸附过程更经济可行。多级过滤-BCSHBCSH的的构构成成可可以以调调整整，以适应各种污水的处理。以适应各种污水的处理。泡沫多孔物，泡沫多孔物，吸附能力强吸附能力强DTC技术的应用范围应用德国应用德国DTC技术技术处理处理垃圾渗滤液及浓缩液垃圾渗滤液及浓缩液垃圾渗滤液污染物的特点1、污染物成分复杂，水质随季节、垃圾处理设施、地、污染物成分复杂，水质随季节、垃圾处理设施、地域的不同变化较大。域的不同变化较大。2、有机物污染（有机物污染（COD)COD)浓度高浓度高3、氨氮、总氮浓度高、氨氮、总氮浓度高4、盐分、金属离子、结垢离子含量高盐分、金属离子、结垢离子含量高5、水量波动大水量波动大我国垃圾渗滤液处理主流工艺工艺流程一般为：预处理一厌氧一MBR一膜深度处理 目前垃圾渗滤液处理工艺的弊端1、垃圾滤液处理工艺有、垃圾滤液处理工艺有30%30%的浓缩液，所以目的浓缩液，所以目前主流的工艺，不符合前主流的工艺，不符合“近零排放近零排放”。2、出水水质不稳定，难以达标。、出水水质不稳定，难以达标。3、处理工艺复杂，调试维护难度大。、处理工艺复杂，调试维护难度大。4、运行成本高，约、运行成本高，约25-3525-35元元/吨吨圾渗滤液处理技术性能比较项目 技术电化学氧化联合处理技术建设成本配套使用一般偏高建设周期设备制造时间长调试时间短长运行成本（吨水）20元吨水25-35元自动化程度很高一般浓缩液无量是原水的20%-30%安全性、稳定性安全、稳定安全、不稳定出水是否达标达标很难达标运行时间电极材料寿命7年膜更换时间约3年折旧维修费低高盐能否处理能不能进水水质有无要求无有废水停留时间短长COD去除率95%以上不确定难降解腐殖质可以降解难降解灵活性高低 垃圾渗滤液浓缩液特性1、浓缩液的水质不稳定。、浓缩液的水质不稳定。2、浓缩液大部分呈棕黑色，色度大，浊度、浓缩液大部分呈棕黑色，色度大，浊度、COD，及电导率高，盐，及电导率高，盐含量较高，且含有大量的金属离子。含量较高，且含有大量的金属离子。3、浓缩液一般不具有可生化性，通常、浓缩液一般不具有可生化性，通常BC=0.1，有机组分主要为腐，有机组分主要为腐殖质类物质殖质类物质4、二级处理出水中残留的未降解有机物和溶解性微生物产物等，均、二级处理出水中残留的未降解有机物和溶解性微生物产物等，均为典型的难生物降解有机物。因此，一旦浓缩液处置不当很容易造成为典型的难生物降解有机物。因此，一旦浓缩液处置不当很容易造成严重的二次污染。严重的二次污染。5、垃圾渗滤液产生的膜滤浓缩液的体积约占垃圾渗滤液原液体积的、垃圾渗滤液产生的膜滤浓缩液的体积约占垃圾渗滤液原液体积的2030，流量大，转运费用较高，处理难度大。流量大，转运费用较高，处理难度大。1、现有浓缩液的处理方法及问题、现有浓缩液的处理方法及问题 填埋场回灌填埋场回灌 回喷垃圾焚烧炉回喷垃圾焚烧炉 催化氧化技术催化氧化技术 蒸发结晶蒸发结晶回灌会造成地下水污染及填埋场盐份的富集。回灌会造成地下水污染及填埋场盐份的富集。回喷焚烧炉会减少发电量收益，同时具有一定的危险性。回喷焚烧炉会减少发电量收益，同时具有一定的危险性。催化氧化技术成本高且运行不稳定。催化氧化技术成本高且运行不稳定。浓缩蒸发虽有一定的处理效果，但建设及运行成本很高。浓缩蒸发虽有一定的处理效果，但建设及运行成本很高。目前垃圾渗滤液浓缩液处理方式及问题DTCDTC与蒸发结晶技术比较图与蒸发结晶技术比较图DTC的成本优势 项目 技术电化学氧化蒸发结晶建设成本高一般建设周期短长调试时间短长运行成本一般高自动化程度高一般能否长期运行能不能安全性、稳定性安全、稳定不安全、不稳定出水是否达标能不能处理时间短一般能源的浪费程度一般很浪费盐能否处理能能有无二次污染无有灵活性高一般进水要求无有是否有金属污染无，可以回收有COD去除率95%以上不确定工艺条件限制无复杂占地面积小一般灵活性灵活配套其它工艺不高D DT TC C技技术术与与蒸蒸发发结结晶晶技技术术对对比比项目 技术传统电化学氧化DTC运行成本(吨水)50元20元电流利用率不高提高3倍反应器影响处理效率突破以前的结构进水水质有要求无要求极板材料局限效果突破极限极板使用寿命0.5年更换阳极7年以上寿命设置自动化程度一般高COD去除率不稳定95%以上工程案例国内有国内无，国外有与其它工艺配套使用配套使用降低成本配套使用降低成本安全性稳定性安全、不稳定安全、稳定处理水量小量目前有案例100m3/h投资成本高一般水平 传统的电化学氧化技术与传统的电化学氧化技术与DTCDTC技术对比技术对比电化学氧化技术处理工业废水进水出水对照图电化学氧化技术处理工业废水进水出水对照图1、印度尼西亚油田废水、印度尼西亚油田废水 地址：印度尼西亚地址：印度尼西亚 进水水质：油田废水进水水质：油田废水 出水水质：达标排放出水水质：达标排放 水量：水量：100m3/h 44%含油污水处理能做到饮用水的标准德国电化学氧化技术工程案例集装箱尺寸（英尺）集装箱尺寸（英尺）处理水量（升处理水量（升/小时）小时）20500201000404000402、德国某汽车公司工业废水、德国某汽车公司工业废水 地址：德国地址：德国 进水进水COD=40000mg/lCOD=40000mg/l20寸集装箱风能发电设备风能发电设备太阳能扳用于可移动设备能源提供装置太阳能扳，风能装置用于可移动水处理设备的能源供应。3 3、印度污水变饮用水集装箱设备、印度污水变饮用水集装箱设备你做不了的废水交给我即可北京中力信达环保工程有限公司 北京中力信达环保工程有限公司联系电话:010-83739868 15033227527网址：http:/http:/此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢