婦幼醫院污水處理設備裝置

每天廢水處理要求工藝簡練、設備占地空間小，很多陸地成熟應用的技術工藝，如A2O、氧化溝等并不適于海上平臺， 因此，需開發占地面積小、處理性能高的工藝及成套設備，其中電催化氧化一體化設備因占地較小、 處理效果較高成功替代了原有生化系統， 但對于海上平臺仍期望體積和占地面積繼續下降，這就要求提高設備單位體積降解 COD 的效率， 電催化氧化技術(ECO)是在電場作用下產生強氧化性的羥基自由基或其他自由基，將污水中的有機物完全分解為無害的 H2O 和CO ，光-電耦合催化氧化技術(PECO)不僅具有電催化氧化作用，還可減少光生電子和空穴的復合，從而提高有機物的降
  
      總處理水量 100 L，選取陽極電流密度、 海水添加比例、 電解時間為研究參數，設計 3 因素 4 水平正交試驗，其中陽極電流密度分別為 200、400、600、800 A/m2， 單塊有效陽極板面積為 0.65 m2，對應電流分別為 130、260、390、520 A;按 50%、60%、70%、80%比例添加海水，保持電導率在 9 300、11 500、13 400、15 100 μS/cm; 電解時間分別為 0.5、1、1.5、2 h，測定裝置出水 COD，并記錄各電流對應不同海水比例時的電壓。

電流和電解時間決定了總電荷量， 即電催化氧化過程中產生氧化劑的量及污水處理效果， 添加海水主要是為增加污水電導率， 降低運行電壓及工藝電耗。 用 Minitab 軟件對表 1 結果進行極差分析，影響排序為電解時間>陽極電流密度>海水添加比例。
　　

電解時間與電流密度接近，在 16 組試驗中組合為電流密度 800 A/m2、海水添加比例 50%、電解時間 2 h，此時出水 COD 為 80 mg/L，電流為 520 A，電壓為 7.65 V。
　
　　海水中含有一定量 COD，雖然提高海水比例會增加電導率及降低反應器的運行電壓，但添加更多海水會增加 COD 總量和處理總水量，因此 PECO 實驗中直接選取 50%為海水添加比例。 以陽極電流密度、紫外光輻照強度、電解時間為研究參數，設計 3 因素 4 水平正交試驗， 陽極電流密度和電解時間的設定條件同 ECO， 由于 PECO 有效陽極板面積為0.52 m2， 因此對應電流分別為 104、208、312、416 A，輻照強度條件為 50、100、150、200 μW/cm2。
　

　16 組試驗中有 5 組達標(<125mg/L)。 影響因素排序為陽極電流密度>電解時間>輻照強度。 隨輻照強度的增大，COD 處理性能少量增加。 考慮到電流密度和輻照強度越低，電耗越低， 因此，工藝參數組合為電流密度 600 A/m2、紫外光輻照強度 50 μW/cm2、電解時間 1.5 h，此時出水 COD為 87 mg/L，電流為 312 A，電壓為 6.69 V。
 

噸水電耗為整套系統的總耗電量， 包括反應器及各電氣組件。 耗電量以現場電度表顯示為準，ECO工藝噸水電耗 41.8 kW·h，PECO 工藝噸水電耗 43.4kW·h。 電極板費用方面，PECO 電極板有效面積為7.8 m2，維護周期為 3 a，1 m2 費用 1 000 元，每年維護費用為 2 600 元;ECO 電極板有效面積 9.75 m2， 更換周期為 1.5 a每天廢水處理連續運行出水穩定性。