UED技术在化学桶清洗废水处理中的应用

一、化学桶清洗废水来源

1、化工厂：在化工厂中，盛装各种化学原料、产品的桶在使用后需要清洗，产生废水。

2、化学制品生产企业：生产过程中用于储存和运输化学物质的桶，在定期清理或更换用途时会产生清洗废水。

3、实验室：各类实验中使用的化学桶，在实验完成后进行清洗会产生相应废水。

4、仓储场所：储存化学物品的区域，对化学桶进行清理时也会有废水产生。

5、运输企业：运输化学物质的车辆上配备的化学桶，在完成运输任务后清洗过程中会形成这类废水。

二、化学桶清洗废水特点

1、成分复杂多样：可能含有各类酸碱物质、重金属离子、有机化合物、无机盐等多种污染物，具体取决于桶之前所盛装的化学品。

2、浓度波动大：不同批次清洗的桶所装化学品可能差异很大，导致废水中污染物浓度起伏不定。

3、可生化性差异大：有的有机成分较难被微生物降解，而有的可能相对容易，可生化性不统一。

4、具有腐蚀性：若含有强酸强碱等物质，废水具有较强腐蚀性。

5、毒性：一些重金属或特定有机化合物具有毒性，对环境和生物有潜在危害。

6、存在异味：含有某些有机污染物时，废水可能散发异味。

7、水量不稳定：清洗桶的数量和频率不同，水量大小不稳定。

三、钢厂废水常用处理工艺

化学桶清洗废水处理技术可归纳为以下几种：物化处理、化学处理、焚烧处理以及多种方法的组合处理等。物化法主要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法、电解法和膜分离法；化学法主要有铁内电解法、臭氧氧化法和Fenton试剂法。但上述单一处理方法的效果不好，出水水质不稳定，通常采用多种工艺联合处理，才能保证稳定的处理效果。

四、UED设备

1、UED设备简介

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，其反应速率较常规高级氧化技术(AOPs)提高3-5倍，且对有机分子的分解更为彻底，是去除高难废水中COD、TOC、氨氮等指标的最佳工艺选择。

2、反应机理

UED电催化氧化技术降解有机物的途径包括直接氧化和间接氧化。直接氧化是通过有机污染物吸附在阳极表面以电子转移形式实现有机物的氧化去除，有机物可直接转变成CO₂和H₂O。间接氧化是通过在阳极表面间接产生自由基等活性中间产物或高氧化性的高价态金属氧化物来实现有机污染物的氧化去除。

反应机理：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。

机理示意图

3、设备优势

(1) 广谱：普遍适用于各行业高难度废水处理，且能耐受极端的原水条件(如高盐、高生物毒性、高浓度)。

(2) 高效：超强的催化氧化分解能力，极短时间内实现有机分子的破环、断链反应。

(3) 灵活：源头处理、预处理、达标保障，可与常规工艺无缝衔接。

(4) 清洁：只需用电，无二次污染，常温常压运行。

(5) 便捷：标准模块装备，无需土建及其他构筑物，生产、安装、维护极度便捷。

4、UED设备对化学桶清洗废水的处理效果

用UED设备对不同类型化学桶清洗废水进行了处理，结果如下表所示。

该废水中主要污染物是机溶剂，水量约10m³/d，盐分含量6%，废水降解难度大。原处理工艺包括了除油、蒸发、焚烧等，运营费用高，处理难度大。如表1所示，经UED设备处理，反应时间不到10h，原水COD由150000mg/L降低至2700mg/L以下，进入后续的蒸发设备除盐，冷凝液直接达标排放。