一、客戶行業(yè)痛點(diǎn)

有色金屬冶金行業(yè)，作為重要的原材料行業(yè)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)保障。然而，由于其產(chǎn)品種類繁多，廢水排放量大，成分復(fù)雜，廢水之中的鹽和重金屬含量高，其廢水處理相對(duì)困難。因此，科學(xué)有效的冶金廢水處理方法顯得尤為重要。

冶金行業(yè)主要包括兩大類：黑色冶金和有色冶金。其復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品將產(chǎn)生大量廢水。它是環(huán)境污染廢水的重要組成部分之一，具有水量大、水質(zhì)復(fù)雜、種類多的特點(diǎn)。根據(jù)冶煉金屬的不同類型，其廢水可分為兩種工業(yè)廢水：鋼鐵廢水和有色金屬?gòu)U水。有色金屬行業(yè)主要指除鐵、錳、鉻外的金屬行業(yè)。其廢水一般含有各種重金屬，并且鹽分較高，難以使用生化法處理，我公司采用聯(lián)合高級(jí)氧化處理工藝， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)有色金屬行業(yè)廢水的有效處理。

二、項(xiàng)目情況介紹

溫州某貴金屬粉體材料生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)貴金屬粉體材料、配電或電器控制設(shè)備專用零件、電接觸材料等產(chǎn)品。因生產(chǎn)工藝和涉及材料不同，主要產(chǎn)出四股廢水，分別為堿性廢水，酸性廢水，含氨廢水、硝硫混酸廢水，總水量170m3/d。該廢水有機(jī)物種類多，COD濃度較高，鹽分含量較高，且含有重金屬，難以運(yùn)用生化工藝進(jìn)行處理，屬于難降解廢水。隨著新修訂排放標(biāo)準(zhǔn)的加嚴(yán)及環(huán)保檢查力度的加大，現(xiàn)有污水處理設(shè)施效果無(wú)法滿足排水指標(biāo)的要求，需要對(duì)污水處理設(shè)施進(jìn)行深度處理改造。

三、項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)

該企業(yè)污水COD、鹽分濃度高，且含鎘、銅、鎳等多種重金屬，難以使用生化法處理。為降低廢水中有機(jī)物和重金屬的濃度，龍安泰公司對(duì)該企業(yè)各股廢水進(jìn)行大量驗(yàn)證性試驗(yàn)，采用自主研發(fā)的 LEM/LDF 高級(jí)氧化、 LCO催化氧化、LEC電化學(xué)氧化以及重金屬處理聯(lián)合工藝，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和重金屬濃度大幅度降低，滿足并優(yōu)于現(xiàn)有廢水降低 COD 和重金屬的要求。龍安泰公司考慮達(dá)標(biāo)排放有總氮控制要求，采用高級(jí)氧化+蒸發(fā)工藝，多層級(jí)、多種類高級(jí)氧化處理后，廢水達(dá)到達(dá)標(biāo)排放出水水質(zhì)要求。

四、工藝核心技術(shù)

1.LEM多相催化氧化

LEM電化學(xué)技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，又稱納米多金屬電解法。它是在不通電的情況下，利用設(shè)備中填充的納米多金屬電解催化填料自身產(chǎn)生1.2V的電位差，當(dāng)通水后，在設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無(wú)數(shù)的原電池，以廢水做電解質(zhì)，通過(guò)原電池放電形成電流對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。在處理過(guò)程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其工作原理基于電化學(xué)催化氧化、催化還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對(duì)廢水進(jìn)行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護(hù)方便，不需消耗電力資源等優(yōu)點(diǎn)。該工藝用于難降解廢水的處理不但能大幅度地降低COD，而且可提高廢水的可生化性。

本工藝中選用由龍安泰公司開發(fā)的新型高溫熔融多金屬電解催化填料，該填料是專門針對(duì)當(dāng)前高濃度有機(jī)廢水特點(diǎn)而研發(fā)的一種多元催化氧化填料，在國(guó)內(nèi)屬領(lǐng)先產(chǎn)品。它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，屬新型投加式催化電解填料。作用于廢水，可高效去除COD、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時(shí)可避免運(yùn)行過(guò)程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是催化電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證，為當(dāng)前高濃度有機(jī)廢水的處理帶來(lái)了新的生機(jī)。

LEM電化學(xué)填料介紹：

本填料是催化電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證，它的成份、結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能在很大程度上影響它對(duì)廢水的處理效果。

產(chǎn)品關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)：

(1)由多元金屬熔合多種催化劑通過(guò)高溫熔煉形成一體化合金，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽(yáng)極分離，影響原電池反應(yīng)。

(2)架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu)形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應(yīng)效果。

(3)活性強(qiáng)，比重輕，不鈍化、不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定有效。

(4)在反應(yīng)過(guò)程中填料所含活性鐵作為陽(yáng)極不斷提供電子并溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可通過(guò)直接投加的方式實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還極大地減少了工人的操作強(qiáng)度。

(5)填料對(duì)廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。

(6)處理成本低，在大幅度去除有機(jī)污染物的同時(shí)，可極大地提高廢水的可生化性。

(7)配套設(shè)施可根據(jù)規(guī)模和用戶要求實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物式和設(shè)備化，滿足多種需求。

(8)填料活性高，污水經(jīng)電解反應(yīng)后pH值高效上升；在合理上升流速、pH=3±0.5條件下，填料不板結(jié)、不塌陷。

經(jīng)LEM電化學(xué)處理后，廢水中的部分有機(jī)污染物已被氧化還原反應(yīng)去除，剩余的部分有機(jī)物的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)發(fā)生了變化，有利于進(jìn)一步地氧化處理。該催化氧化過(guò)程能氧化有機(jī)分子且系統(tǒng)不需高溫高壓，對(duì)苯類、醇類、酮類、酯類、苯酚、氯苯及硝基酚等有很好的氧化效果。在亞鐵離子的催化作用下，隨著氧化劑的分解，會(huì)產(chǎn)生大量的HO·，利用新生態(tài)的HO·對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化去除。

2.LDF多相催化氧化

LDF多相催化氧化系利用流體化床的方式使Fenton法所產(chǎn)生之三價(jià)鐵大部分得以結(jié)晶或沈淀披覆在流體化床之擔(dān)體表面上，是一項(xiàng)結(jié)合了同相化學(xué)氧化(Fenton法)、異相化學(xué)氧化(H2O2/FeOOH)、流體化床結(jié)晶及FeOOH的還原溶解等功能的新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)將傳統(tǒng)的Fenton氧化法作了大幅度的改良，如此可減少傳統(tǒng)Fenton法大量的化學(xué)污泥產(chǎn)量，同時(shí)在擔(dān)體表面形成的鐵氧化物具有異相催化的效果，而LDF多相催化氧化以流體化床的方式亦促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)及質(zhì)傳效率，使COD去除率提升。

LDF多相催化氧化反應(yīng)機(jī)理：

LDF多相催化氧化試劑是亞鐵離子和過(guò)氧化氫的組合，該試劑作為強(qiáng)氧化劑的應(yīng)用已有100多年的歷史，在精細(xì)化工、醫(yī)藥化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境污染治理等方面得到廣泛的應(yīng)用。其原理如下：

Fe2+與H2O2間反應(yīng)很快，生成OH自由基，OH的氧化能力很強(qiáng)，僅次于F2，有三價(jià)鐵共存時(shí)由Fe3+與H2O2 緩慢生成Fe2+，F(xiàn)e2+再與H2O2迅速反應(yīng)生成OH,OH與有機(jī)物RH反應(yīng)，使其發(fā)生碳鏈裂變，最終氧化為CO和H2O,從而使廢水的CODcr大大降低。同時(shí)Fe2+作為催化劑，最終可被O2氧化為Fe+，在一定PH值下，可有Fe(OH)3 膠體出現(xiàn)，它有絮凝作用，可大量降低水中的懸浮物。

LDF多相催化氧化法是一種高級(jí)化學(xué)氧化法，常用于廢水高級(jí)處理，以去除CODcr色度和泡沫等。Fenton試劑氧化一般在PH<3.5下進(jìn)行，在該 PH值時(shí)其自由基生成速率最大。

目前沉淀池出水由于不可生化的有機(jī)物含量比較高，須增設(shè)高級(jí)廢水處理單元才能達(dá)到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，至今已發(fā)展的高級(jí)廢水處理技術(shù)包括臭氧氧化法、活性碳吸附法、薄膜分離法、濕式氧化法及流體化床 Fenton 氧化法等，而在所有的高級(jí)處理法中，LDF多相催化氧化法或其它改良型的 Fenton化學(xué)氧化法, 具有投資成本低、對(duì)水質(zhì)變化的忍受程度大、操作維護(hù)容易及操作成本低，其它方法則因初設(shè)成本或操作成本過(guò)高或根本無(wú)法達(dá)到要求而較難被業(yè)者接受。LDF多相催化氧化法既有高效率、低操作費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)，且因同時(shí)會(huì)產(chǎn)生鐵污泥，可對(duì)污水處理場(chǎng)的硫化氫異味有明顯的抑制的作用。

3.LCO催化氧化

傳統(tǒng)的臭氧氧化工藝中，O3的利用率并不高(在常溫下，O3在水中的溶解度大約在10mg/L左右)，將有機(jī)物徹底礦化的效率還有待提高。為了提高臭氧氧化法的效率，提高O3的利用率，降低臭氧氧化的運(yùn)行的費(fèi)用，同時(shí)進(jìn)一步提高對(duì)污染物的去除效率，我公司采用高效臭氧催化氧化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。通過(guò)在氧化體系內(nèi)加入負(fù)載過(guò)渡金屬離子的催化劑，能夠?qū)Τ粞跹趸a(chǎn)生明顯的催化效果，可以催化O3在水中的自分解，增加水中產(chǎn)生的·OH濃度，從而提高臭氧氧化效果。

采用臭氧催化氧化工藝可有效地分解去除水中高穩(wěn)定性有機(jī)污染物，降低水的致突變活性，顯著提高出廠水的安全性；臭氧催化氧化較單獨(dú)臭氧氧化能更有效地氧化分解水中有機(jī)物；催化劑能強(qiáng)化O3在水中的傳質(zhì)，提高水中O3的分解能力，增加水中溶解氧的濃度，并強(qiáng)化氧化系統(tǒng)處理單元的整體除污效果。臭氧催化氧化技術(shù)利用過(guò)渡金屬氧化物的某些表面特性強(qiáng)化O3轉(zhuǎn)化為具有強(qiáng)氧化能力的自由基，對(duì)高穩(wěn)定性有機(jī)污染物的分解效率比單純臭氧氧化提高2～4倍。

催化劑(固體)與反應(yīng)溶液處于不同相，反應(yīng)在固-液相界面進(jìn)行的氧化方法稱為多相催化氧化法，多相催化氧化技術(shù)已經(jīng)成為去除廢水中高穩(wěn)定性、難降解有機(jī)污染物的關(guān)鍵技術(shù)之一。利用固體催化劑協(xié)同單獨(dú)O3氧化可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。均相催化氧化處理技術(shù)與多相催化氧化處理方法有機(jī)地組合，進(jìn)一步提高了除污染效果，確保水質(zhì)安全。

LCO臭氧催化劑優(yōu)勢(shì)：

利用固體催化劑協(xié)同臭氧氧化可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。臭氧催化氧化提高了臭氧的利用率和氧化能力，避免了單一臭氧效率不高的缺點(diǎn)，正逐步廣泛應(yīng)用于對(duì)廢水的深度氧化處理。

多相臭氧催化氧化技術(shù)已經(jīng)成為去除水中高穩(wěn)定性、難降解有機(jī)污染物的關(guān)鍵技術(shù)之一。

LAT-CY臭氧催化填料是龍安泰公司專為提高臭氧氧化效率而開發(fā)的臭氧專用催化劑，具有催化活性高、使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、耐磨損、比表面積大、效率高等特點(diǎn)，是新一代臭氧催化氧化的理想催化劑。

LAT-CY臭氧催化氧化填料關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）采用復(fù)合型高強(qiáng)度硅鋁為催化載體，負(fù)載不易流失催化組分，提高催化劑的穩(wěn)定性能。載體制備采用特殊粘合材料，機(jī)械強(qiáng)度大、使用壽命長(zhǎng)。

（2）精心篩選催化填料的載體及活性組分，采用過(guò)渡金屬、稀有金屬、稀土金屬作為有效催化組分，保證臭氧氧化效應(yīng)持續(xù)高效。

（3）采用多種金屬氧化物為催化組分，加強(qiáng)催化劑對(duì)不同廢水的適應(yīng)性的同時(shí)提高催化活性，高溫?zé)Y(jié)技術(shù)在保證活性組分高利用率高附著度的同時(shí)，減少催化填料流失率，防止二次污染。

（4）催化填料強(qiáng)度≥100N/顆，比表面積≥200m2/g，催化填料無(wú)損耗，無(wú)需定期投加。

（5）可以催化臭氧在水中的自分解，增加水中產(chǎn)生的·OH 濃度，從而提高臭氧氧化效果，氧化效率比單純臭氧氧化提高 2～4 倍。

（6）可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。

4.電化學(xué)LEC催化氧化

待處理廢水進(jìn)入電化學(xué)LEC催化氧化系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)陽(yáng)極板為特殊涂層催化極板，通過(guò)外接直流電源在陽(yáng)極催化作用下對(duì)廢水中有機(jī)物及氨氮進(jìn)行礦化降解。LEC催化氧化過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣由廢氣處理系統(tǒng)吸收噴淋處理后排放。

通過(guò)同類廢水處理的經(jīng)驗(yàn)得知，LEC催化氧化系統(tǒng)礦化能力極強(qiáng)，可將廢水中有機(jī)物直接氧化為二氧化碳和水，并將廢水中的氨氮直接氧化為氮?dú)猓稍趶U水預(yù)處理之后以較低的處理成本對(duì)廢水中有機(jī)物及氨氮進(jìn)行降解，實(shí)現(xiàn)企業(yè)污水廠廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放或中水回用。

LEC催化氧化工藝是針對(duì)高鹽高濃廢水處理逐漸發(fā)展起來(lái)的一種頗有發(fā)展前景的處理工藝。工藝過(guò)程中對(duì)廢水的處理效能體現(xiàn)在直接降解有機(jī)物及氨氮，或是通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基、臭氧、次氯酸根等有強(qiáng)氧化性的中間物來(lái)降解有機(jī)物及氨氮。LEC催化氧化工藝處理過(guò)程可分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。在多數(shù)情況下，一個(gè)完整的LEC催化氧化系統(tǒng)降解有機(jī)物的過(guò)程是在直接氧化與間接氧化共同作用下完成的。

直接氧化：不外加任何化學(xué)氧化劑，利用LEC催化氧化系統(tǒng)的高電勢(shì)直接氧化廢水中的有機(jī)物或無(wú)機(jī)污染物。根據(jù)污染物被氧化的程度，直接氧化又分為電化學(xué)轉(zhuǎn)化和電化學(xué)燃燒。電化學(xué)轉(zhuǎn)化是指廢水中的有機(jī)物未被完全氧化，高毒性的有機(jī)物降解變成低生物毒性的物質(zhì)(如高聚物開環(huán)、斷鏈轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物)，提高廢水的可生化性；電化學(xué)燃燒是指有機(jī)物被完全礦化為性質(zhì)穩(wěn)定的CO2和 H2O。陽(yáng)極直接氧化時(shí)，表面形成·OH吸附在電極(M)表面生成M[·OH]，M[·OH]與電極附近有機(jī)物(R)發(fā)生脫氫、親電加成反應(yīng)，·OH中的氧原子轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極晶格上形成高價(jià)氧化物，然后進(jìn)行選擇性地氧化有機(jī)物，氧化產(chǎn)物RO可被陽(yáng)極表面的·OH進(jìn)一步氧化。

間接氧化：利用LEC催化氧化系統(tǒng)發(fā)生氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑來(lái)間接氧化水中的有機(jī)物，使污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，氧化劑是污染物與電極交換電子的中介體，可以是氧化媒介催化劑，也可以是電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的短壽命中間產(chǎn)物。由于間接氧化反應(yīng)既在一定程度上發(fā)揮了氧化作用，又利用了產(chǎn)生的氧化劑，因此處理效率大為提高。

LEC催化氧化系統(tǒng)的氧化是指在有催化材料存在的基礎(chǔ)上進(jìn)行的氧化，通常的應(yīng)用形式有兩種：一是在LEC催化氧化系統(tǒng)中間投加催化劑形成固定床或流化床；二是將催化材料附于LEC催化氧化系統(tǒng)表面，形成催化劑。山東龍安泰環(huán)保有限公司近年來(lái)對(duì)LEC催化氧化工藝進(jìn)行了深入研究，并與有關(guān)單位合作開發(fā)了高效催化劑，并對(duì)LEC催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行模塊化組裝，使其便利地大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

LEC工藝技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

1. 本工藝流程僅消耗電能，不投加任何化學(xué)藥劑，無(wú)二次污染。

2. 反應(yīng)為常溫常壓條件下進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單、靈活。

3. 穩(wěn)定態(tài)電極無(wú)消耗，組分化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定無(wú)毒，使用壽命長(zhǎng)可重復(fù)使用，催化反應(yīng)持久高效；

4. 模塊化組裝，可快速實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化程度高，無(wú)人力操作負(fù)擔(dān)。

5. 反應(yīng)設(shè)備體積緊湊，占地面積小，土建施工周期短，節(jié)省土建投資。

6. LEC催化氧化對(duì)有機(jī)物及氨氮降解速度快，能耗指標(biāo)優(yōu)良。應(yīng)用于預(yù)處理可分解轉(zhuǎn)化有毒污染物，提高廢水可生化性，應(yīng)用于深度處理出水可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或回用。

五、項(xiàng)目出水運(yùn)行情況

本項(xiàng)目已完成調(diào)試，污水處理量達(dá)到170噸/日，運(yùn)行成本合理、出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、生產(chǎn)環(huán)境友好，實(shí)現(xiàn)了污水的減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化和資源化，完全實(shí)現(xiàn)了客戶預(yù)期目標(biāo)。

六、公司實(shí)力介紹

17年技術(shù)沉淀

龍安泰環(huán)保自2005年成立以來(lái)，持續(xù)深耕工業(yè)水處理領(lǐng)域，擁有完善的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，擁有核心科技，在工業(yè)污水領(lǐng)域積累了豐富的水處理經(jīng)驗(yàn)。

完善的品質(zhì)保障

龍安泰環(huán)保擁有自己的生產(chǎn)工廠，堅(jiān)持關(guān)鍵裝備和催化劑自行生產(chǎn)，擁有完善的品控管理制度，保證產(chǎn)品品質(zhì)。

專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)

龍安泰環(huán)保擁有20年設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，擁有從咨詢、規(guī)劃、方案、工程建設(shè)到運(yùn)營(yíng)管理的全鏈條專業(yè)團(tuán)隊(duì)服務(wù)，以專有技術(shù)為客戶實(shí)現(xiàn)定制化的專業(yè)技術(shù)支撐。保證項(xiàng)目可靠落地。

云智慧自動(dòng)控制

工業(yè)互聯(lián)、云計(jì)算、精確控制、節(jié)能、高效。

過(guò)硬的安全管控

提供項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到建設(shè)到運(yùn)營(yíng)全過(guò)程安全體系管理。

方案系統(tǒng)化

龍安泰環(huán)保在重塑完整資源再利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的同時(shí)，充分發(fā)揮自身在環(huán)保領(lǐng)域的產(chǎn)品力優(yōu)勢(shì)，通過(guò)“方案系統(tǒng)化”從出水端到進(jìn)水端，統(tǒng)籌分析，整體規(guī)劃，為客戶提供系統(tǒng)化的水處理解決方案。

工程模塊化

實(shí)現(xiàn)模塊集成組合與開發(fā)，為客戶提供模塊化的最優(yōu)配置與整合。