电化学氧化技术

1、中力信达,关爱生命 关爱水资源,北京中力信达环保工程有限公司,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2013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。2014年引进德国的电化学氧化技术（DTC），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。,技术引进,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(DTC)合作协议。双方

2、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。,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、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)技术在国际上处于领先地位。,DTC水处理系统优势,1、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

3、，使出水达标排放。 2、该系统可以处理几乎所有的有机污染物，对进水水质要求不高，应用范围广泛。 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）。 5、耐冲击负荷，出水水质稳定。,6、不需要添加任何化学药剂。 7、设备操作过程简单，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发展趋势。 9、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,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

4、,清水罐,组成部分,DTC技术介绍,DTC水处理技术分为四个阶段： 阶段一：预处理 阶段二：DTC电化学氧化/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。 阶段四：紫外消毒（出水达到饮用水标准）。,预处理,电化学氧化,气浮,活性炭1级过滤罐,活性炭2级过滤罐,BCSH,达标排放,原水,CO2、N2、H2O等,循环,循环,煤泥、絮状物,抽出气体,UV,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40多年的历史但却未能广泛应用，其主要原因： 1、电极材料局限性 2、电极的电阻大、电流效率低 3、寿命短 4、易结垢 5、反应器结构不合理 6、稳定

5、性不高等局限性 但是（DTC)技术采用BDD电极,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。通过电解/电浮法的组合来实现电化学氧化（DTC）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(BDD)薄膜电极具有质量轻、强度高、耐磨损、抗腐蚀、导热性好的优越的物理性质。,BDD电极,BDD电极特点,1、低且稳定的背景电流； 2、在溶液中有宽电位窗口； 电势窗口由传统的1.5V提高到3.5V，这在电化学领域本身就是一个突破 。 3、水溶液中

6、极性分子的弱吸收，导致抗污染性能提高； 4、BDD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。,多级过滤技术介绍,1、多级过滤工艺至少由3 个细长的BAWA压力滤池容器组成。 2、其中两个容器以带有特殊涂层的活性炭填装。 3、一个容器以能吸收重金属的BCSH过滤颗粒填装。 4、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

7、过滤,石煤活性炭 不同的粒度和不同的涂层 椰壳活性炭 蒸气活化的活性炭颗粒 泥煤活性炭 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1年更换1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- BCSH,1、BCSH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。 2、BCSH是作为替代常规的离子交换而开发的新型材料。 3、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;,BCSH材料,BCSH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

8、是一种以无机SiO4、AlO4四面体为主要组成，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。,BCSH材料作用过程,通过多种化学和物理机制的组合，如沉淀，吸附并固定于晶体结构中等，重金属离子和盐将被固定于泡沫多孔物上清除。,吸附,再生,解析,解吸操作可得到重金属的浓缩液，有利于回收重金属并可再生吸附剂，实现重复使用，使吸附过程更经济可行。,多级过滤- BCSH,BCSH的构成可以调整，以适应各种污水的处理。,泡沫多孔物，吸附能力强,DTC技术的应用范围,应用德国DTC技术 处理 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、地域的不同变化较

9、大。 2、 有机物污染（COD)浓度高 3、氨氮、总氮浓度高 4、盐分、金属离子、结垢离子含量高 5、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30%的浓缩液，所以目前主流的工艺，不符合“近零排放”。 2、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。 4、运行成本高，约25-35元/吨,圾渗滤液处理技术性能比较,垃圾渗滤液浓缩液特性,1、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、COD，及电导率高，盐含量较高，且含有大量的金属离子。 3、浓缩液一般不具有可生

10、化性，通常BC=0.1，有机组分主要为腐殖质类物质 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。 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2030，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 填埋场回灌 回喷垃圾焚烧炉 催化氧化技术 蒸发结晶 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。 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。,目前垃圾渗滤液浓缩液处理方式及问题,DTC与蒸发结晶技术比较图,DTC的成本优势,DTC技术与蒸发结晶技术对比,传统的电化学氧化技术与DTC技术对比,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 地址：印度尼西亚 进水水质：油田废水 出水水质：达标排放 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,2、德国某汽车公司工业废水 地址：德国 进水