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强制电化学反应器处理燃煤电厂废水：能耗分析与工程应用案例
2025-12-16
燃煤电厂废水成分复杂，含高盐、高氨氮及重金属等污染物，传统处理工艺易出现达标难、污泥量大等问题。帕克环保研发的强制电化学反应器，依托“电化学氧化-还原耦合”核心技术，为该类废水处理提供了高效解决方案，兼具污染物去除与资源回收价值。
该反应器采用Ti/IrO₂-RuO₂涂层电极与三维多孔粒子电极组合构型，通过强化电场分布提升电解效率。在某2×660MW燃煤电厂项目中，废水进水COD为320-450mg/L、氨氮85-110mg/L、总盐量15000-18000mg/L，经反应器处理后，出水COD稳定低于50mg/L，氨氮去除率达99.2%，重金属离子浓度均满足《火电厂水污染排放标准》（GB 13456-2018）一级A标准。
能耗控制是工程化应用的核心痛点。通过正交试验优化运行参数，确定最佳电流密度为8-10mA/cm²、极板间距5cm、pH值6.5-7.5，此时单位水处理能耗为2.8-3.2kWh/m³，较传统电解装置降低35%以上。关键技术在于采用脉冲供电模式，在保证氧化效能的同时减少无效能耗，搭配余热回收系统，将反应器运行温度稳定在35-40℃，进一步降低能耗损失。
该工程采用“预处理+强制电解+深度过滤”组合工艺，设计处理规模为500m³/d，总投资860万元，运行成本约3.8元/m³。与传统生物法相比，占地面积减少40%，污泥产量降低60%，且实现废水中硫酸盐向单质硫的转化，年回收硫磺约12吨，形成“处理-回收”闭环。
项目运行18个月以来，设备稳定性达98%，处理后废水部分回用于电厂循环冷却系统，年节水约12万m³。实践表明，强制电化学反应器通过结构优化与参数调控，可有效平衡燃煤电厂废水处理的效能与能耗，为高难度工业废水的工程化处理提供了可复制的技术范式。
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