龙安泰环保 | 山东某化工企业预处理案例分享

项目概况

山东某化学科技有限公司主要经营橡胶化学品的研发、生产、销售及相关技术服务，目前废水处理成为制约企业良好稳定运行的关键环节，尤其是高浓度废水，有机物浓度高，盐含量高，根本不能通过一般的物化+生化处理的方式对对废水进行彻底达标治理。

龙安泰环保采用自行研发的高级氧化组合专利技术对山东某化学科技有限公司生产的废水进行了大量实验室小试试验，均取得了较佳的试验效果。

现受邀到山东某化学科技有限公司场内进行废水中试试验，废水试验对象：高浓度生产废水。中试规模100L/h， 24小时运行，稳定运行约一周。

目的：

废水蒸发之前有机物浓度较高，若直接进行蒸发脱盐，出盐颜色较深，无法回用或作为副产，因此需将废水中有机物浓度降低后再进行蒸发脱盐，保证蒸发出盐为白色。

龙安泰环保工艺流程及优势

1 LEM催化氧化

LEM电化学系统技术是利用龙安泰环保生产的催化剂及配套处理设备形成的反应系统对废水进行处理，可有效降解环类、苯基、螯合机等极难分解的化合物，最终将有机大催化氧化分解为小分子，大幅度地降低COD，最终出水中的有机物大大降低，同时还可增加废水的可生化性。该系统特别适合重度污染水质的净化，通过复杂的分子催化氧化作用来处理废水。用于难降解、高有机物浓度、高含盐量的废水的预处理及深度处理。

LEM催化氧化的核心技术是微电解填料，新型微电解填料是龙安泰环保针对当前有机废水难降解难生化的特点而研发的一种多元催化氧化填料，已获国家发明专利，为新型微电解填料中国发明人。它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成，属新型投加式无板结微电解填料。作用于废水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定持久，同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证，产品自投放市场，在大量的应用中取得了良好的效果，获得了客户的一致好评。

工艺技术应用优势

①LEM电化学系统降解效果好，高效氧化分解水中有机物；通过大量试验和工程应用筛选催化填料的载体及活性组分，保证氧化效应持续高效；

②微电解催化剂机械强度大、使用寿命长，效果稳定，产泥量低，为传统芬顿的1/5；

③微电解催化剂可以降低反应活化能或改变反应历程，从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的；

④高级氧化反应为常温常压条件下进行，操作安全、简单、灵活；系统装置模块化组装，可快速实现工程应用，系统运行自动化程度高，稳定可靠；

⑤装置设备占地面积小，基础土建施工周期短，投资运行成本低；

⑥高级催化氧化系统可破坏分解转化有毒污染物的结构，提高废水可生化性，为后续生化处理提供持续性作用。

2 LFD流体氧化

LFD-流化氧化塔是利用流体化床的模式，是一项结合了同相化学氧化（芬顿法）、异相化学氧化（H2O2/FeOOH）、流体化床结晶及FeOH的还原溶解等功能的新技术。本公司将传统的Fenton氧化法作了大幅度的改良，促进了化学氧化反应及质传效率，使COD去除率提升。其反应后的出水经pH调整后会产生三价铁泥，对废水产生良好的絮凝作用，选用此系统另一优势为可利用对双氧水加药量的调整，调整COD去除量，如此将可有效控制废水的COD排放浓度。

3 LAT高效絮凝沉淀

LAT高效混凝沉淀技术作为龙安泰环保一种先进的原水预处理技术，具有投入少、效率高、运行成本低等优点。高效絮凝沉淀分离机利用悬浮物与水的比重，加入絮凝剂之后悬浮物相互吸附形成絮状体沉淀下来，达到处理污水的目的。原水处理主要是去除水中的悬浮物和胶体物质。

LAT高效絮凝沉淀净水技术主要包括药剂混合、絮凝反应和沉淀分离三大主要工艺步骤，是对国内外混凝沉淀技术的总结与发展，它具有以下突出的特点。

1）处理效率高，占地面积小，经济效益显著。

2）处理水质优，社会效益好，水质效益可观。

3）抗冲击能力强，适用广泛，对低温低浊、高浊、微污染等水质均可得到较好处理效果。

4）节省投药量与自耗水量，制水成本降低。

5）工期短，见效快，易维护。

4 LEC电催化氧化系统

待处理废水进入电化学LEC催化氧化系统，该系统内阳极板为特殊涂层催化极板，通过外接直流电源在阳极催化作用下对废水中有机物及氨氮进行矿化降解，同时可通过其强氧化作用将废水中聚硅氧烷等长链有机物进行断链降解，实现有机物、无机硅的双重破坏降解作用。

通过同类废水处理的经验得知，LEC催化氧化系统矿化能力极强，可将废水中有机物直接氧化为二氧化碳和水，并将废水中的氨氮直接氧化为氮气，可在废水预处理之后以较低的处理成本对废水中有机物及氨氮进行降解，实现企业污水厂废水稳定达标排放或中水回用。LEC催化氧化过程中产生的废气由废气处理系统吸收喷淋处理后排放。

LEC催化氧化工艺是针对高盐高浓废水处理逐渐发展起来的一种颇有发展前景的处理工艺。工艺过程中对废水的处理效能体现在直接降解有机物及氨氮，或是通过反应产生羟基自由基、臭氧、次氯酸根等有强氧化性的中间物来降解有机物及氨氮。LEC催化氧化工艺处理过程可分为直接电化学氧化和间接电化学氧化。在多数情况下，一个完整的LEC催化氧化系统降解有机物的过程是在直接氧化与间接氧化共同作用下完成的。

直接氧化：不外加任何化学氧化剂，利用LEC催化氧化系统的高电势直接氧化废水中的有机物或无机污染物。根据污染物被氧化的程度，直接氧化又分为电化学转化和电化学燃烧。电化学转化是指废水中的有机物未被完全氧化，高毒性的有机物降解变成低生物毒性的物质(如高聚物开环、断链转化为小分子有机物)，提高废水的可生化性；电化学燃烧是指有机物被完全矿化为性质稳定的CO2和H2O。阳极直接氧化时，表面形成·OH吸附在电极(M)表面生成M[·OH]，M[·OH]与电极附近有机物(R)发生脱氢、亲电加成反应，·OH中的氧原子转移到阳极晶格上形成高价氧化物，然后进行选择性地氧化有机物，氧化产物RO可被阳极表面的·OH进一步氧化。

间接氧化：利用LEC催化氧化系统发生氧化反应所产生的强氧化剂来间接氧化水中的有机物，使污染物转化为无害物质，氧化剂是污染物与电极交换电子的中介体，可以是氧化媒介催化剂，也可以是电化学反应中产生的短寿命中间产物。由于间接氧化反应既在一定程度上发挥了氧化作用，又利用了产生的氧化剂，因此处理效率大为提高。

LEC催化氧化系统的氧化是指在有催化材料存在的基础上进行的氧化，通常的应用形式有两种：一是在LEC催化氧化系统中间投加催化剂形成固定床或流化床；二是将催化材料附于LEC催化氧化系统表面，形成催化剂。山东龙安泰环保有限公司近年对LEC催化氧化工艺进行了深入研究，并与有关单位合作开发了高效催化剂，并对LEC催化氧化系统进行模块化组装，使其便利地大规模工业应用。

A、工艺技术应用优势

1) 本工艺流程仅消耗电能，不投加任何化学药剂，无二次污染。

2) 反应为常温常压条件下进行，操作简单、灵活。

3) 稳定态电极无消耗，组分化学性质稳定无毒，使用寿命长可重复使用，保证催化反应持久高效；

4) LEC催化氧化工艺系统模块化组装，可快速实现工程应用，系统运行自动化程度高，无人力操作负担。

5) 反应设备体积紧凑，占地面积小，土建施工周期短，节省土建投资。

6) LEC催化氧化对有机物及氨氮降解速度快，能耗指标优良。应用于预处理可分解转化有毒污染物，提高废水可生化性，应用于深度处理出水可实现达标排放或回用。

B、工艺常用应用范围

1）重金属废水，含氰废水处理

2）染料工业废水

3）制革、造纸废水

4）垃圾渗滤液

5）精细化工废水

6）医药中间体废水

7）石油化工废水

8）煤化工、焦化、兰炭废水

9）表面处理废水

结 论

（1）中试试验采用LEM +LFD+LEC工艺对化学废水进行处理，在特定的试验条件下，试验出水皆能达到试验目的，与小试实验数据重合度较高。

（2）通过试验结果可知，当试验进水COD在10000mg/L左右时，LEM +LFD+LEC工艺可保证出水COD＜800mg/L。