燃煤電廠廢水成分復(fù)雜,含高鹽、高氨氮及重金屬等污染物,傳統(tǒng)處理工藝易出現(xiàn)達(dá)標(biāo)難、污泥量大等問題。帕克環(huán)保研發(fā)的強(qiáng)制電化學(xué)反應(yīng)器,依托“電化學(xué)氧化-還原耦合”核心技術(shù),為該類廢水處理提供了高效解決方案,兼具污染物去除與資源回收價(jià)值。
該反應(yīng)器采用Ti/IrO?-RuO?涂層電極與三維多孔粒子電極組合構(gòu)型,通過強(qiáng)化電場分布提升電解效率。在某2×660MW燃煤電廠項(xiàng)目中,廢水進(jìn)水COD為320-450mg/L、氨氮85-110mg/L、總鹽量15000-18000mg/L,經(jīng)反應(yīng)器處理后,出水COD穩(wěn)定低于50mg/L,氨氮去除率達(dá)99.2%,重金屬離子濃度均滿足《火電廠水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13456-2018)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
能耗控制是工程化應(yīng)用的核心痛點(diǎn)。通過正交試驗(yàn)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),確定最佳電流密度為8-10mA/cm²、極板間距5cm、pH值6.5-7.5,此時(shí)單位水處理能耗為2.8-3.2kWh/m³,較傳統(tǒng)電解裝置降低35%以上。關(guān)鍵技術(shù)在于采用脈沖供電模式,在保證氧化效能的同時(shí)減少無效能耗,搭配余熱回收系統(tǒng),將反應(yīng)器運(yùn)行溫度穩(wěn)定在35-40℃,進(jìn)一步降低能耗損失。
該工程采用“預(yù)處理+強(qiáng)制電解+深度過濾”組合工藝,設(shè)計(jì)處理規(guī)模為500m³/d,總投資860萬元,運(yùn)行成本約3.8元/m³。與傳統(tǒng)生物法相比,占地面積減少40%,污泥產(chǎn)量降低60%,且實(shí)現(xiàn)廢水中硫酸鹽向單質(zhì)硫的轉(zhuǎn)化,年回收硫磺約12噸,形成“處理-回收”閉環(huán)。
項(xiàng)目運(yùn)行18個(gè)月以來,設(shè)備穩(wěn)定性達(dá)98%,處理后廢水部分回用于電廠循環(huán)冷卻系統(tǒng),年節(jié)水約12萬m³。實(shí)踐表明,強(qiáng)制電化學(xué)反應(yīng)器通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化與參數(shù)調(diào)控,可有效平衡燃煤電廠廢水處理的效能與能耗,為高難度工業(yè)廢水的工程化處理提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。