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UED技術在切削液廢水處理中的應用
一、切削液廢水來源
切削液,也常被稱作金屬加工液,是在金屬加工過程中使用的各種液體。這些液體的主要作用是潤滑和冷卻工具與工件之間的接觸面,以及幫助清除加工過程中產(chǎn)生的切屑。由此產(chǎn)生的廢水,即切削液廢水,源自于以下幾個主要方面:使用過程中的泄漏和溢出;切削過程;切削液的清洗和更換;設備清洗;廢棄物處理和存儲等五大類。
各類廢水的來源與水質(zhì)特征如下表所示。
二、切削液廢水特點
總體而言,切削液廢水具備如下特點:
三、切削液廢水常用處理工藝
這些工藝往往以組合使用形式出現(xiàn),以達到預期的處理效果。選擇合適的處理工藝時,需要考慮項目的切削液廢水的特點、處理成本以及排放要求等因素,往往十分復雜。
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(huán)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(chǎn)生大量強氧化性物質(zhì)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(zhuǎn)化為無害的CO2和H2O,其反應速率較常規(guī)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(zhuǎn)移形式實現(xiàn)有機物的氧化去除,有機物可直接轉(zhuǎn)變成CO2和H2O。間接氧化是通過在陽極表面間接產(chǎn)生自由基等活性中間產(chǎn)物或高氧化性的高價態(tài)金屬氧化物來實現(xiàn)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(chǎn)物,來間接氧化降解污染物。
機理示意圖
3、設備優(yōu)勢
(1) 廣譜:普遍適用于各行業(yè)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(nèi)實現(xiàn)有機分子的破環(huán)、斷鏈反應。
(3) 靈活:源頭處理、預處理、達標保障,可與常規(guī)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(gòu)筑物,生產(chǎn)、安裝、維護極度便捷。
4、UED設備對切削液廢水的處理效果
采用UED設備對不同工藝段下的切削液廢水進行了處理,結(jié)果如下表所示。
該廢水為切削液或其他清洗劑清洗設備和工具時產(chǎn)生的廢水。原處理工藝包括了氣浮、MBR等,但難以達標。如表1所示,經(jīng)UED設備處理,反應時間4h,原水COD由11260mg/L降低至600mg/L以下,達標后排入工業(yè)園區(qū)污水系統(tǒng),且運行穩(wěn)定無需專人實時監(jiān)管。
表2為某企業(yè)產(chǎn)生過程中生成的切削液廢水,原水COD濃度很高,幾乎不具備可生化性,在前端沒有其余工藝輔助的情況下,緊急采用UED設備進行處理,反應4小時后達到3000mg/L以下水平,符合當?shù)丨h(huán)保要求,表明該設備對該類型廢水具有良好的去除能力,且該設配反應平臺搭建快,調(diào)試難度低。