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　　第十三屆北京國際水處理展覽會(簡稱：北京水展)于10月9日盛大開幕，本次展會彙聚了600多家參展企業和超過1.5萬件展品，吸引了超過2萬多名專業觀衆。遼甯一諾環境産業集團有限公司攜公司最新科技成果-UED智能一體化設備亮相本次水展，引來衆多企業客戶及環保同行的關注。

　　展會期間，集團總工程師劉金泉在“2024中國煤化工水處理技術創新發展論壇”中發表演講，演講題目爲《UED電催化氧化技術在“三高”工業廢水處理中的研究與工程應用》，爲高難廢水處理提供解決方案。

借此次北京水展之機，本文采取專業問答的形式，帶您深入了解UED設備，爲您揭開其神秘面紗。

Q：什麽是UED智能一體化設備？

A：UED智能一體化設備是一類融合了高性能材料、工藝集成、智能電控、智慧雲平台四位一體的高新技術産品，其本質上屬于高級氧化技術的一種，也是電化學應用領域的一個分支，它采用FCD電極(功能導電金剛石)爲陽極，在接通低壓電情況下，可瞬間産生大量強氧化性物質如羟基自由基(OH·)等，將複雜的有機分子快速分解並最終轉化爲無害的二氧化碳和水，其反應速率較常規高級氧化技術提高3-5倍，且對有機分子的分解更爲徹底，是去除各類“三高”廢水(高含鹽、高生物毒性、高濃度)的理想工藝選擇。

Q：UED這個名稱有什麽含義？

A：UED是英文Ultimate Electrocatalytic Decomposer的首字母缩写，意为一种终极的用于分解有机污染物的电催化氧化技术，我们认为该技术是目前已知的最先进和最清洁的废水处理技术，故此得名。

Q：電化學氧化技術在國內已經有大量的研究，UED與傳統電化學氧化技術相比，主要創新點有哪些？

A：長期以來，我國衆多的水處理從業人員和學者對電化學氧化技術進行了大量的研究，研究的焦點無一例外都集中于電極材料的開發，研究方向基本是圍繞“兩個時間、兩個成本”來開展：兩個時間，一是如何縮短反應時間，即提高電極的催化氧化能力和其對汙染物的降解能力；二是如何延長使用時間，即提高電極的穩定性和對極端條件的適應能力，保證其使用壽命。兩個成本，一是如何降低電極的制造成本；二是如何節約電催化氧化技術的處理成本。

基于此，一諾環境研發團隊經過數年努力，突破了金剛石電極材料合成的核心“卡脖子”科技，打破了美國、日本、德國等發達國家的技術壟斷，掌握了FCD薄膜界面生長控制機制，自主研發出高性能薄膜級FCD多晶體生長系統裝備，開發出具有極強催化氧化能力和超強穩定性能的FCD電極，實現了長期以來困擾人們的時間與成本的相互協調與統一。

Q：什麽是FCD電極？

A： FCD的全称是Functional Conductive Diamond，即功能导电金刚石，它是在传统掺硼金刚石材质的基础上，通过加入复合石墨烯等材料，使得其导电性和稳定性能得到极大的提升，是目前电催化氧化工艺中理想的电极选择。

Q：與常規的高級氧化技術如臭氧、芬頓、濕式氧化等相比，UED設備的有哪些技術優勢？

A：與常規高級氧化技術相比，UED設備的優勢體現在三個方面：一是氧化能力超強，可以在極短時間內通過催化作用産生大量的強氧化劑如羟基自由基，理論上可與所有類型的有機物發生快速反應，且反應較爲徹底；二是清潔，整個過程只需用電，無藥劑消耗，無汙泥等二次汙染産生；三是反應條件溫和，常溫常壓下反應，反應過程安全、可靠。

Q：UED設備可以去除哪些類型的汙染物？

A：由于UED技術的反應機理以電催化氧化爲主，因此理論上可以去除所有具有還原性的物質，包括COD、BOD、氨氮、氰化物、色度等，同時對多種新汙染指標如持久性有機汙染物(POPs)、內分泌幹擾物(EDCs)及抗生素等都有較好的去除能力。

Q：UED設備的反應機理是什麽？

A：UED電催化氧化技術降解有機物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過有機汙染物吸附在陽極表面以電子轉移形式實現有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O；間接氧化是通過在陽極表面間接産生自由基等活性中間産物或高氧化性的高價態金屬氧化物來實現有機汙染物的氧化

去除。

图1 机理示意图

降解汙染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在电极表面直接被氧化。

(2) 间接氧化：通过电化学反应生成具有强氧化性的中间产物，来间接氧化降解污染物。

Q：UED設備適用于哪些行業的廢水處理？

A：我們對各種行業的生産廢水進行了長期、系統的研究，發現UED設備可以處理廢水的範圍非常廣泛，包括各類工業企業廢水如醫藥、農藥、精細化工、煤化工、有色金屬、鋼鐵、焦化、新能源(如锂電)、新材料、印染、食品、白酒、機加工、危廢處置中心及垃圾滲濾液、工業園區達標處理與廢水應急處理等，但考慮到適用性和經濟性，建議在一些高鹽分、高濃度、高生物毒性廢水處理中應用，更能體現出其技術優越性和不可替代性。

Q：UED設備可應用于廢水處理流程中的哪些環節？

A：UED設備因其強大的催化氧化能力，可實現與現有工藝流程的無縫銜接，基主要應用包括以下三個環節：一是用于源頭處理，針對一些企業在生産過程中産生的少量超高濃度廢水，如果與其他廢水混合處理，勢必將增大綜合廢水的處理難度，此時可以采用UED設備對其進行源頭處理；二是進行生化前的預處理，針對部分含有高生物毒性物質的廢水，可采用UED設備對其進行預處理，降解廢水中的生物毒性成分，提高廢水的可生化性，使其能夠滿足生化處理的需求；三是作爲出水達標排放的保障措施，針對部分工業企業或工業園區，雖然經過一系列處理流程之後出水仍不達標的情況，可采用UED設備對其進行處理，將COD在數分鍾時間內從200-500mg/L快速降低至30-60mg/L，實現穩定達標。此外，UED設備還可應用于納濾或反滲透膜濃縮液的處理，或在廢水進入蒸發器前去除TOC以提高結晶鹽的品質等。

Q：UED設備有實際應用的工程案例嗎？

A：我們目前在醫藥廢水、農藥廢水、垃圾滲濾液、新材料生産廢水、白酒廢水、危廢處置中心等行業擁有數項工程案例，工程規模一般在5-100m?/d之間。

Q：UED設備的合作模式有哪些？

A：目前，我们针对UED设备采取两种合作模式：一是采取EPC或设备销售的模式，为客户提供项目建设或系统设备集成；二是提供以UED设备为处理主体的一站式運維服務，即全套设备由我司投资、建设及运行管理，客户仅需提供必要的水、电、场地等基础条件，按实际处理效果及处理水量进行计费，以月度或季度为节点定期结算。该模式既解决了客户初期投资高、资金压力大的问题，同时充分发挥出UED智能一体化设备处理“三高”废水的卓越性能，而且，我们还郑重承诺“处理不合格不收费”，使客户的合法权益得到充分保护，一举多得，是彻底解决客户废水处理难题的理想选择。

Q：總結一下UED設備有哪些優勢？

A：UED設備的主要優勢包括以下幾點：

(1) 广谱

普遍適用于各行業高難度廢水處理，且能耐受極端的原水條件(如高鹽、高生物毒性、高濃度)。

(2) 高效

超強的催化氧化分解能力，極短時間內實現有機分子的破環、斷鏈反應。

(3) 灵活

源頭處理、預處理、達標保障，可與常規工藝無縫銜接。

(4) 清洁

只需用電，無二次汙染，常溫常壓運行。

(5) 便捷

標准模塊裝備，無需土建及其他構築物，生産、安裝、維護極度便捷。

Q：UED設備目前在推廣與應用中的最大問題是什麽？是如何解決的？

A：目前，我們在推廣UED設備的過程中，發現它對于絕大多數“三高”廢水均具有卓越的處理效果，基本都可滿足用戶的處理需求。最大的問題在于其設備投資與運行成本相較傳統工藝，仍顯得有些高，這也在很大程度上限制了該設備的推廣應用。

針對這一問題，我們一方面在不斷優化電極的生産工藝，以期降低電極成本；另一方面也在嘗試將UED設備與其他工藝進行有機組合，充分發揮低成本技術的最大潛能，把最難處理的部分留給UED來處理，降低整體處理成本。相信隨著項目數量的增加和在行業內應用的普及，我們的材料成本、加工成本等都會有一定幅度的下降，設備整體的投資也會逐步降低。

Q：展望一下UED設備在水處理行業的應用前景

A：任何一項技術在行業內推廣應用，一個最重要的前提是要找到其准確定位與價值提供。從這個角度來講，UED設備從研發之初就致力于“三高”廢水的處理，並能在很多實際的應用場景解決當前其他技術解決不了的難題，因此可以說具備了在行業應用與發展的必要條件。技術層面的問題解決了，剩下的就是如何降低投資與運行成本的問題，這中間一定是需要一個過程，這個過程或長或短，但從長遠看，UED設備在高難度廢水處理方面無疑具有極爲廣闊的應用前景。