德宇清

德宇清是生產出污水處理一體化設備，該設備利用高級氧化的方法，能夠快速高效的處理含重金屬的高濃度有機工業污水

基本介紹

• 中文名：德宇清
• 研發：德磊科技
• 研製背景：廢水的種類和數量迅猛增加
• 處理分析：廢水所含有機物濃度高

概述

“德宇清”是德磊科技基於自創的納米材料技術，歷時數十年研發，生產出污水處理一體化設備，該設備利用高級氧化的方法，能夠快速高效的處理含重金屬的高濃度有機工業污水。

研製背景

隨著工業迅速發展，廢水的種類和數量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴重，威脅人類的健康和安全。由於工業廢水的成分更複雜，有些還有毒性，工業廢水處理比城市污水處理更困難也更重要。怎樣依據工業廢水的特點，有針對性地進行處理？工業廢水處理有何原則，應該如何分類，不同行業的廢水又該如何處理呢？

高濃度有機廢水主要具有以下特點：一是有機物濃度高。COD一般在2 000 mg/L以上，有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L，相對而言，BOD較低，很多廢水BOD與COD的比值小於0.3。 二是成分複雜。含有毒性物質廢水中有機物以芳香族化合物和雜環化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物。 三是色度高，有異味。有些廢水散發出刺鼻惡臭，給周圍環境造成不良影響。 四是具有強酸強鹼性。

工業產生的超高濃度有機廢水中，酸、鹼類眾多，往往具有強酸或強鹼性。一是需氧性危害：由於生物降解作用，高濃度有機廢水會使受納水體缺氧甚至厭氧，多數水生物將死亡，從而產生惡臭，惡化水質和環境。二是感觀性污染：高濃度有機廢水不但使水體失去使用價值，更嚴重影響水體附近人民的正常生活。三是致毒性危害：超高濃度有機廢水中含有大量有毒有機物，會在水體、土壤等自然環境中不斷累積、儲存，最後進入人體，危害人體健康。

難生物處理分析

1、高濃度難降解有機廢水難生物處理的原因分析

高濃度難降解有機廢水難於生物處理的原因,本質上是由其特性決定的，除了在處理時的外部環境條件(如溫度、p H值等)沒有達到生物處理的最佳條件外,還有兩個重要的原因,一是由於化合物本身的化學組成和結構,在微生物群落中,沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(有機物或無機物) ,從而使得有機物不能快速的降解。此類廢水在水質、水量等方面具有以下幾方面的共同特性:

（1）廢水所含有機物濃度高

幾種典型的高濃度有機廢水,如焦化廢水、製藥廢水、紡織/、印染廢水、石油/化工廢水等,其主要生產工段的出水COD濃度一般均在3000～5000mg/ L以上,有的工段出水甚至超過10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。

（2）有機物中的生物難降解物種類多比例高

這類有機廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。如在典型的焦化廢水中,除含有較高濃度的氨氮外,還有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯並芘等多環類化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比較典型的抗生素廢水,則含有較高濃度的SO2 -4、殘留的抗生素及其中間代謝產物、表面活性劑及有機溶媒等。

（3）除有機物外,廢水含鹽濃度較高

此類廢水往往有較高的含鹽量,致使廢水處理的難度加大。如典型的抗生素廢水,其硫酸鹽含量一般均在2000 mg/ L以上,有的甚至高達15000mg/ L。

（4）各生產工段排水的水質、水量隨時間的波動性大

還以焦化廢水為例,一座中等規模的焦化廠,其水量在一天內可由約10 m3/ h變化到40 m3/ h ,廢水的COD濃度也可由約1000 mg/ L變化到3000mg/ L以上,甚至更高;而製藥廢水除水量隨生產工序的變化而劇烈變化外, COD濃度更是可由每升幾百毫克變化到幾萬毫克。

（5）廢水處理方法本身也存在較大問題

處理這類廢水,多採用生物處理,且以好氧法或好氧法的改進型(如A/ O工藝等)為主,有的也採用厭氧生物處理。從這些工藝在國內外的實際運用情況看,主要存在工藝流程長、外加物(如外加碳源物、調節pH藥劑等)量大且費用高等問題,從而導致整體上單位水量造價和單位水量成本均較高。以焦化廢水為例,較為理想的處理焦化廢水的單位水量成本至少在(人民幣) 10～8元/ m3以上,國外一些公司更是不把處理成本作為第一因素考慮。

2、難降解有機物的主要種類和危害

難降解的有機物種類繁多,來源於各行各業如化工、印染、農藥等,且有潛在的危險。

德宇清的誕生

“德宇清”採用當今前沿的污染物深度處理技術——被譽為新世紀的氧化降解技術的高級氧化（advanced oxidation process,簡稱AOPs或AOTs）之一——催化氧化，利用納米材料的催化活性在特殊的反應環境下形成無反應選擇性的羥基自由基（OH radical）。一些氧化劑的標準氧化還原電位如下表：

氧化劑	E0(V)	相對臭氧的電位比值	氧化劑	E0（V）	相對臭氧的電位比值
F2	3.06	1.48	ClO2	1.50	0.72
.OH	2.80	1.35	ClO-	1.49	0.72
O(原子)	2.42	1.17	Cl2	1.36	0.66
O3	2.07	1.00	Br2	1.09	0.53
H2O2	1.77	0.85	I2	0.54	0.26
HO2 .	1.70	0.82	O2	0.40	0.19
MnO4-	1.67	0.81

從上表可知，羥基自由基的氧化電位為2.80V，是臭氧的1.35倍，其氧化能力遠比臭氧強。在污水催化氧化體系中由於羥基自由基的產生將發生以下反應且產生對環境有利的結果：

1、使污水中的難降解的有機物快速與羥基自由基發生氧化還原反應，將高分子和大分子有機物反應形成小分子化合物直至生成二氧化碳；導致的結果是快速降低水中的COD指標、或快速改善BOD5/COD值從而提高污水的可生物降解能力。

2、使污水中的含磷化合物氧化形成磷酸根，磷酸根與水中的鈣離子結合形成磷酸鈣沉澱，導致水中的磷含量降低。

3、由於影響氨氮指標的高分子化合物或蛋白質等同樣被催化氧化，從而可使水中氨氮指標降低。

4、由於引起惡臭的含硫化合物被快速催化氧化，形成二氧化硫或三氧化硫、溶於水形成硫酸鹽或亞硫酸鹽，從而使水體快速除臭。

5、催化氧化水中的絡合物或螯合物，羥基自由基與重金屬離子反應結合形成難溶的重金屬氫氧化物沉澱——分離與回收，有利於水中重金屬污染的消除。

6、催化氧化條件下快速殺滅藻類、菌類物質，使水體無毒化、無害化。

性能介紹

造紙廠PVA廢水

八小時將造紙廠污水中PVA徹底降解原水中PVA 0.3%、COD 3427mg/L、PH=10、B/C=0.05，處理後PVA 0 COD55 mg/L、 PH=8、 B/C=0.34。 經處理後，PVA100%被分解，COD下降了98.4%，並且大幅度提高了B/C值，說明水中COD可生化性大幅度提高。

胺肟化廢水

五小時使某石化廠胺肟化廢水的COD由2330mg/L降至172mg/L，COD的去除率達92.62%。

苯酚廢水

三小時將污水中高濃度苯酚99.38%降解原水中苯酚549.5mg/L、COD 1840mg/L ，處理後苯酚含量3.4mg/L COD714 mg/L，3小時將污水中高濃度苯酚99.96%降解原水中苯酚208mg/L、COD 694mg/L ，處理後苯酚含量0.08mg/L COD 142 mg/L

印染污水

三十分鐘就使黑水脫色，持續到60分鐘處理就可將COD由450mg/L降至90mg/L。

適用的場合：

1、 用於進入生化污水廠的小股高濃度廢水的預處理，如印染、造紙、製藥、生化、食品加工、化工等行業污水。

2、 已經污水廠處理仍然不達標的尾水達標治理。

3、 小股污水的直接循環處理直至達標排放。

4、 景觀死水、黑水溝渠的快速治理與水質維護。

5、 被污染的大流域江湖水、地下水、垃圾滲透液等方面的綜合治理。

6、 需要快速消除惡臭、顏色的水體治理。

7、 電鍍、有色金屬等領域污水治理可作為重要的水處理技術環節。

8、 地震等災害區域的水體消毒防疫。