我公司研究所对高浓度污水处理的预处理研究已有多年，经过公司科技人员的不断开发和研究，结合众多不同类型的高浓度污水处理的成功实践经验，开发了一系列高浓度化工污水的治理方法。高效微电解处理污水工艺应用和微电解新型规整填料的开发就是我公司自主开发的一项新技术，特别是微电解新型规整填料是我公司正在申请中的发明专利。

      

        传统上的微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木碳，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与碳是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

       

        在多年探索与众多工程实例中的不断应用试验，开发了以铁屑、碳及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化填料，具有持续高活性铁床优点，在处理高浓度污水中有以下特点：

 

1、解决了微电解污水处理工艺填料板结、钝化、活化，更换的难题，并具有持续高活性铁床优点。同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。

 

2、内电解阴阳极及催化剂通过高温形成架构式合金结构，不会像铁碳混合组配那样容易出现阴阳极分离，影响原电池反应。规整的微电解填料使用寿命长、操作维护方便，处理过程中只消耗少量的微电解填料。微电解根据消耗体积，只需定期添加即可，无需更换。

 

3、采用微孔活化技术，比表面积大，同时配加催化剂，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果，反应速率快，一般工业废水只需要30-60分钟，长期运行稳定有效。

 

4、由于微电解和催化剂的双重作用，同比传统铁碳填料对针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，废水中的COD去解率提高10-20%。废水中COD去除率一般在35-60%左右，色度可去掉60-90%。 同时B/C值可提高0.1-0.3，提高了废水的可生化性；

 

5、电解处理方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属。废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用，无需再加铁盐等混凝剂，COD去除率高，并且不会对水造成二次污染。

 

6、Fe²⁺催化作用，在微电解后投加H₂O₂，即芬顿氧化工艺，对一些难降解化工废水CODcr的去解率可达70-75%。对含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果。

 

7、对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程，用该技术作为已建工程废水的预处理，即可确保废水处理后稳定达标排放。也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。

 

【微电解原理】

        高效微电解污水处理设备，又名持续高活性内电解床，主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。其处理原理而言，应归类于电解法，因此也称为铁碳内电解法或铁碳微电解法，在酸性条件下，铁与碳之间形成无数个微电流反应器，废水中的有机物在微电流的作用下被还原氧化。

       

        废水通过含铁和碳的填料时，铁成为阳极，碳成为阴极，并有微电流流动，形成无数个小电池，产生腐蚀。

其相关反应如下：

阳极反应 Fe－2e → Fe²⁺          E⁰(Fe²⁺/Fe)= -0.44V

阴极反应 2H⁺+2e → H₂ ↑        E⁰(H²⁺/H₂)= 0.00V

当有氧气时O₂ + 4H⁺ +4e → 2H2O    E⁰(O₂)= 1.23V

O₂+4 H₂O+4e → 4OH^-   E⁰(O₂/OH^-)= 0.40

上述反应在酸性和充氧的情况下，腐蚀最甚并具有如下被证实了的功能：由于有机物参与阴极的还原反应，使官能团发生了变化，改变了原有机物的性质，降低了色度，改善了B/C值，一些无机物也参与反应生成沉淀得以去除。

如：Fe²⁺ + S^2- = FeS ↓

        

        废水的胶体粒子和微小分散污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集在电极上使水澄清；阳极新生态的Fe2＋经石灰中和生成Fe(OH)₂、Fe(OH)₃有极强的吸附能力，使水得以澄清；阳极生成的氢气，具有还原性，能将硝基苯还原成苯胺，降低废水的毒性增加废水的可氧化性，利于后续氧化法处理提高效应。

        

        本技术特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，可大幅度地降低废水的色度和COD，提高B/C比值即提高废水的可生化性；可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。

由上海傲立与江苏锦益两家联合研发生产的微电解塔填料，已取得全面成功并已投入环保行业市场。

 

微电解塔圆环填料的革命性颠覆，是填料史上的历史性突破，也将开启环保行业对高浓度COD废水处理的瓶颈，而它的特点与优势已经在多个不同种类的工业废水处理工程里显现。

 

让我们来看看现有的传统铁碳床微电解塔填料的三大问题与现状：     

1、 采用铁碳床微电解工艺来处理高COD废水，尤其是处理酸性的有机废水，效果特别理想，也几乎是所有的环保公司都熟用的常规技术。

2、 而在微电解塔运行两个月后，效果急剧下降。铁碳床纯化、板结、铁泥堵塞、污泥量大是最头疼的问题，反冲洗可减缓铁泥堵塞，但解决不了效果下降的问题。

3、 经常性的需要更换新的填料，而在在实际工程中更换填料的工作量是巨大的。而频繁更换填料所带来的是使用成本的大幅上升，和繁重的人力与物力的投入，有一句话可以形象地描述：“在微电解塔里填装铁屑把人都累蠢了。”

 

此次，圆环填料克服了传统铁碳床微电解塔填料的问题，开发了以铁粉、碳粉及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化的填料，具有不板结、不钝化、高活化，无更换的难题，并具有持续高活性铁碳床的优点。同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。

 

在目前的国情条件下，所有的用户均对价格最为敏感，下面就市场价格、生产成本及使用成本进行一些基本的分析：

 

一、传统铁碳床微电解填料：

1、铁屑刨花（含碳量约2%）：约3000元/吨，折合：3.5~4.0吨/立方，市场价格：1.0~1.2万元/立方；

2、微电解处理效果只能维持1~2月；

3、带来上述的三大问题，并还必须更换新的填料，实际使用成本高得惊人，已不用算给你看了。

 

二、铁碳床微电解圆环填料：

1、原料：99%高纯铁粉、高纯碳粉和多种活性金属；

2、工艺：高温烧结难度极高，铁粉烧结又要保存碳粉，同时还要在规整化的填料表面产生无数的微孔，使之比表面结最大化，微电解效果明显，让生物挂膜容易。

3、价格计算：高纯铁粉0.9~1.0万元/吨，其他原料因配方技术保密不能公开，锦益填料约1.3吨/立方，就算铁粉一项就已经1.2~1.3万元。因此，市场价格1.6万元/立方根本不能算是贵的。

4、圆环填料的消耗量：每年最多补充30%，但没有传统填料更换的麻烦和上述三大问题。

 

 

在多年探索与众多工程实例中的不断应用试验，开发了以铁屑、碳及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化填料，具有持续高活性铁床优点，在处理高浓度污水中有以下特点：

 

1、解决了微电解污水处理铁碳床填料板结、钝化、活化，更换的难题，并具有持续高活性铁碳床的优点。同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。

 

2、内电解阴阳极及催化剂通过高温形成架构式合金结构，不会像铁碳混合组配那样容易出现阴阳极分离，影响原电池反应。规整的微电解填料使用寿命长、操作维护方便，处理过程中只消耗少量的微电解填料。微电解根据消耗体积，只需定期添加即可，无需更换。

 

3、采用微孔活化技术，比表面积加大，同时配加催化剂，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果，反应速率快，一般工业废水只需要30-60分钟，长期运行稳定有效。

 

4、由于微电解和催化剂的双重作用，同比传统铁碳填料对针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，废水中的COD去解率提高10-20%。废水中COD去除率一般在35-60%左右，色度可去掉60-90%。 同时B/C值可提高0.1-0.3，提高了废水的可生化性；

 

5、电解处理方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原去除重金属。废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用，无需再加铁盐等混凝剂，COD去除率高，并且不会对水造成二次污染。

 

6、Fe2+催化作用，在微电解后投加H2O2，即芬顿氧化工艺，对一些难降解化工废水CODcr的去解率可达70-75%。对含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果。

 

7、对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程，用该技术作为已建工程废水的预处理，即可确保废水处理后稳定达标排放。也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。

由无锡太湖蓝藻事件而引发的氨氮废水处理问题，已引起国家和全民的高度关注。07年10月江苏省环保厅出台《江苏太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要污染物排放限值》，已于2008年1月1日正式实施。这是太湖蓝藻事件后江苏首次大幅度修改排污标准。新标准实施后，江苏太湖地区三分之一的企业将“关停并转”。

 

我公司历经3年（06年10月始）的氨氮废水处理技术研发与工程实例应用，已在09年10月形成自主研发成功的7种降氨氮去除氨氮的技术单元装置和1种除氨氮药剂（发明专利：ZL02112729.8），在近20个氨氮废水处理工程上得到应用与考验，这些项目涉及各行各业。

 

在不断技术创新的过程中，针对我国地域较大的、氨氮废水浓度不一的特殊条件下，将氨氮废水处理技术划分为南方和北方的9种不同氨氮浓度区间：

 

1） 氨氮浓度：15~50 mg/l

2） 氨氮浓度：50~200 mg/l

3） 氨氮浓度：200~500 mg/l

4） 氨氮浓度：500~1000 mg/l

5） 氨氮浓度：1000~2000 mg/l

6） 氨氮浓度：2000~5000 mg/l

7） 氨氮浓度：5000~10000 mg/l

8） 氨氮浓度：10000~20000 mg/l

9） 氨氮浓度：20000 mg/l 以上

 

仅靠单一传统的氨氮吹脱塔工艺，是根本无法解决南北方不同气候条件下，9种不同的氨氮浓度的废水处理问题。我公司的环保技术研究所拥有3个理化试化验室，并有一个中试环保设备车间。尤其在氨氮废水处理工程上，我们有一组成套的氨氮废水处理中试设备系统，含有7个氨氮废水处理的技术单元装置：高效氨氮吹脱回收塔、超声波氨氮处理槽和反渗透处理氨氮废水装置等。

 

通过对客户的大量水样分析与测试，我们将制定2~3种组合工艺来处理来自不同地区、不同行业、不同浓度的氨氮废水，经过氨氮废水处理中试工程的不断实验调整，形成最终精准的客户氨氮废水处理工艺，确保项目业主的氨氮废水处理工程100%达标排放。

 

氨氮废水处理已进入到高标准时代，单一传统的氨氮吹脱塔工艺方法已无法满足现在的国家与地方的标准，而相对于国内的环保同行来说，不可能、也没有多余的财力和人力资源去做如此大规模的氨氮处理技术研发。而我们走在了国内同行的前面，早在06年10月已投入百万的资金和人力资源去研发多种氨氮处理单元技术，现已在氨氮废水处理技术上集成了7种单元技术装置，在氨氮废水处理工程上可以针对不同地区、不同行业、不同浓度的氨氮废水，进行7种工艺技术的不同组合运用，一般情况下只要组合3~4种技术单元就可以解决绝大部分的氮氮废水处理问题。同时，经过中试后的氨氮废水处理工艺，可以确保工程项目的100%达标排放。

【氨氮废水处理的背景资料】

 

由无锡太湖蓝藻事件而引发的氨氮废水处理问题，已引起国家和全民的高度关注，07年10月江苏省环保厅出台《江苏太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要污染物排放限值》，并将于2008年1月1日正式实施。这是太湖蓝藻事件后江苏首次大幅度修改排污标准。新标准实施后，江苏太湖地区三分之一的企业将“关、停、并、转”。

 

据环保部门统计分析，威胁太湖水水质的污染主要源于太湖地区生活污水和纺织印染、化学工业、造纸工业、钢铁工业、电镀工业和食品制造等6大行业排放的工业污水。江苏太湖地区新的污染物排放标准主要针对生活污水处理厂和上述6大行业。

 

新标准中，主要设置了COD(化学需氧量)、氨氮、总氮、总磷四项指标，并对企业的污水排水量也作了严格限制。新标准规定，城镇污水处理厂的主要污染物排放限值，要全部达到国家城镇污水处理厂污染物排放一级A标准；6大行业的COD、氨氮、总磷排放限值，比原执行标准均提高了28.3%、66.7%和50%，达到国际先进标准。

 

在新标准的硬约束下，江苏太湖地区城镇污水处理厂处理的污水可在原来基础上削减50%的COD、60%的氮和50%的磷；6大行业也可削减34%的COD、66.7%的氨氮和50%的总磷。

钢铁、石化、炼焦、农药、化肥、化工、稀土冶炼、铁红颜料等企业排放高浓度和超高浓度氨氮废水的较为普遍,高氨氮去除采用传统工艺进行处理，不仅去除效率低，而且处理成本高。同时，由于很多氨氮废水含盐量大，南北地区温差较大，很难进行后续生化处理，因而造成许多高浓度氨氮废水不能达标排放，是目前较难治理的工业废水，也是现在环保新课题。

 

我公司结合众多不同类型的高浓度氨氮污水处理的成功实践经验，开发了一系列高浓度氨氮处理的有效方法。根据氨氮废水工艺类别，浓度区间、盐分含量及地区温度，对7种高浓度氨氮废水去除方法进行有效工艺组合，解决了工业高浓度氨氮废水处理的问题。对于化工、冶金、焦化、化肥、制药等行业高浓度氨氮废水的处理可以采用我公司专用催化剂和处理设备，采用催化氧化—吹脱工艺，对氨氮废水一次处理即可达到排放标准。该项技术可单独使用，也可与生化工艺结合使用，与传统工艺相比，具有处理效率高、运行稳定、且能耗低的优点，是工业高浓度氨氮废水处理技术的重大突破。经我公司工程实例调试，对氨氮去除率稳定在85%—94%之间。

 

废水中的氨氮主要是以铵盐（NH4+）和游离氨（NH3）两种形态存在，氨氮的去除必须在一定条件下，将铵盐（NH4+）最大限度地转化成游离氨（NH3），同时采用空气迅速将其吹脱。

 

催化氧化—吹脱新技术关键是我公司研发出的一种高效催化剂，在催化作用下可将废水中的铵盐最大限度的转化为游离氨；加快游离氨释出的解吸过程和传递速率，使转化的游离氨能够快速充分的与废水分离。高效复合催化剂的作用，再配合专用设备进行吹脱，可使废水中的氨氮大大去除。

 

催还氧化-吹脱工艺对氨氮含量在6000mg/L以下可一次降低至15mg/L或可有效连接后续生化处理的去除；可对吹脱出的氨气进行回收利用，杜绝了二次污染，降低了运行成本。

 

在不断技术创新的过程中，针对我国地域较大的、氨氮废水浓度不一的特殊条件下，将氨氮废水处理技术划分为南方和北方的9种不同氨氮浓度区间：

 

1） 氨氮废水浓度：15~50 mg/l

2） 氨氮废水浓度：50~200 mg/l

3） 氨氮废水浓度：200~500 mg/l

4） 氨氮废水浓度：500~1000 mg/l

5） 氨氮废水浓度：1000~2000 mg/l

6） 氨氮废水浓度：2000~5000 mg/l

7） 氨氮废水浓度：5000~10000 mg/l

8） 氨氮废水浓度：10000~20000 mg/l

9） 氨氮废水浓度：20000 mg/l 以上

 

仅靠单一传统的氨氮吹脱塔工艺，是根本无法解决南北方不同气候条件下，9种不同的氨氮浓度的废水处理问题。我公司的环保技术研究所拥有3个理化试化验室，并有一个中试环保设备车间。尤其在氨氮废水处理工程上，我们有一组成套的氨氮废水处理中试设备系统，含有7个氨氮废水处理的技术单元装置：高效氨氮吹脱回收塔、超声波氨氮处理槽和反渗透处理氨氮废水装置等。

 

通过对客户的大量水样分析与测试，我们将制定2~3种组合工艺来处理来自不同地区、不同行业、不同浓度的氨氮废水，经过氨氮废水处理中试工程的不断实验调整，形成最终精准的客户氨氮废水处理工艺，确保项目业主的氨氮废水处理工程100%达标排放。

 

氨氮废水处理已进入到高标准时代，单一传统的氨氮吹脱塔工艺方法已无法满足现在的国家与地方的标准，而相对于国内的环保同行来说，不可能、也没有多余的财力和人力资源去做如此大规模的氨氮处理技术研发。而我们走在了国内同行的前面，早在06年10月已投入百万的资金和人力资源去研发多种氨氮处理单元技术，现已在氨氮废水处理技术上集成了7种单元技术装置，在氨氮废水处理工程上可以针对不同地区、不同行业、不同浓度的氨氮废水，进行7种工艺技术的不同组合运用，一般情况下只要组合3~4种技术单元就可以解决绝大部分的氮氮废水处理问题。同时，经过中试后的氨氮废水处理工艺，可以确保工程项目的100%达标排放。