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《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2023年版)》供需對(duì)接指南之礦井、園區(qū)等領(lǐng)域廢水處理技術(shù)裝備典型案例

2024年02月21日 10:15:03 人氣: 29477 來(lái)源: 工信部
  2023年申報(bào)列入《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2023年版)》中的礦井、園區(qū)等領(lǐng)域廢水處理技術(shù)裝備共4項(xiàng),包括高鹽難降解有機(jī)廢水高效異相類芬頓技術(shù)裝備、物聯(lián)網(wǎng)智控垃圾滲濾液處理裝備、電鍍廢水處理及資源化回用技術(shù)、工業(yè)廢水深度處理及資源化技術(shù)裝備。(全部案例內(nèi)容詳見(jiàn)附件)
 
  案例一:深水海納水務(wù)集團(tuán)股份有限公司高鹽難降解有機(jī)廢水高效異相類芬頓技術(shù)裝備
 
  一、技術(shù)適用范圍
 
  適用于工業(yè)/園區(qū)污水廠生化處理后仍難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水、高鹽高氯難降解有機(jī)廢水處理。
 
  二、技術(shù)原理及工藝
 
  異相類芬頓工藝主要有調(diào)酸區(qū)、反應(yīng)塔、調(diào)堿區(qū)、絮凝沉淀池,調(diào)酸區(qū)內(nèi)完成進(jìn)水調(diào)節(jié)pH值至3——5,雙氧水和廢水分別從反應(yīng)塔下部進(jìn)水,在反應(yīng)塔內(nèi)發(fā)生異相類芬頓催化氧化反應(yīng),反應(yīng)塔出水依次進(jìn)入調(diào)堿區(qū)和沉淀池,異相類芬頓工藝出水進(jìn)入生化工藝內(nèi)進(jìn)行生化反應(yīng),運(yùn)行完成后最終出水排放。
 
  三、技術(shù)指標(biāo)
 
  芬頓裝備SS進(jìn)水控制在350 mg/L以下;H2O2投加量和△COD比例為0.8——0.9:1;停留時(shí)間10min——30  min;流化床催化劑濃度維持在3g/L——5 g/L;氣水比為0.5:1;COD去除率為50%——99%;可改善廢水可生化性,實(shí)現(xiàn)工藝穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
 
  四、技術(shù)特點(diǎn)及先進(jìn)性
 
  (1)基于高鹽難降解廢水研發(fā)的新型異相類芬頓催化劑(EX-2),減少了鐵泥產(chǎn)生量。催化劑為微納結(jié)構(gòu),基于表面反應(yīng),在催化劑表面產(chǎn)生羥基自由基,優(yōu)化了雙氧水的電子流向,增加羥基自由基數(shù)量,催化反應(yīng)更加高效,芬頓反應(yīng)所產(chǎn)生的Fe3+被催化劑表面的零價(jià)鐵等還原物質(zhì)還原成Fe2+繼續(xù)參與反應(yīng),結(jié)合自主設(shè)計(jì)的反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)了鐵元素的全流程循環(huán)利用,產(chǎn)生鐵泥危廢產(chǎn)量較傳統(tǒng)工藝減少90%,鐵泥危廢處置費(fèi)大大降低。
 
  (2)高效異相類芬頓反應(yīng)裝備的開(kāi)發(fā),對(duì)有機(jī)物氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快。針對(duì)高鹽條件下特別是氯離子淬滅羥基自由基,形成氯自由基導(dǎo)致二價(jià)鐵離子催化活性喪失的問(wèn)題,創(chuàng)造性的采用微納結(jié)構(gòu)還原性非均相催化劑,并開(kāi)發(fā)了固定床和流化床反應(yīng)裝備,有效實(shí)現(xiàn)了高氯狀態(tài)下三價(jià)鐵到二價(jià)鐵的循環(huán)及界面限域反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了高氯有機(jī)廢水的定向脫毒,實(shí)現(xiàn)了高鹽難降解有機(jī)廢水的高效處理。固定床反應(yīng)裝備,基于濾池原理,優(yōu)化反應(yīng)裝備的布水、布?xì)夥绞剑?duì)催化劑粒徑變化,反沖洗強(qiáng)度頻率,以及反應(yīng)參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,開(kāi)發(fā)出適合高鹽高氯難降解廢水的固定塔裝備;推流式流化床,操作過(guò)程與傳統(tǒng)芬頓過(guò)程基本相同,無(wú)需進(jìn)行設(shè)備上的改動(dòng),僅需將硫酸亞鐵的溶解與投加系統(tǒng)改造為本催化劑投加系統(tǒng)即可;升流式流化床,集成固液分離裝置,優(yōu)化內(nèi)循環(huán)、外回流等設(shè)計(jì),廢水停留時(shí)間短,一般為10min——30  min,反應(yīng)能耗更低,具有設(shè)備體積小,占地面積小,施工周期短,節(jié)省投資的優(yōu)勢(shì)。
 
  (3)耦合生物處理過(guò)程更經(jīng)濟(jì)高效處理高鹽難降解有機(jī)廢水。本異相類芬頓技術(shù)與生化工藝耦合聯(lián)調(diào),對(duì)有機(jī)污染物去除率高,COD去除率可達(dá)50%——99%,可將廢水中難降解的有毒有機(jī)物降解為二氧化碳、水和礦物質(zhì),將不可生化的高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生化處理的小分子化合物,提高廢水的可生化性。
 
  五、應(yīng)用案例
 
  項(xiàng)目名稱:湖南省岳陽(yáng)市臨湘工業(yè)園區(qū)污水處理廠提質(zhì)改造項(xiàng)目
 
  項(xiàng)目概況:項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理規(guī)模2萬(wàn)m3/d,技改后芬頓池處理規(guī)模3000 m3/d。項(xiàng)目采用“非均相芬頓氧化+斜管沉淀+水解酸化+改良型氧化溝(MBBR+PACT)+二沉池+臭氧催化氧化+BAF濾池”組合工藝,對(duì)園區(qū)內(nèi)的化工農(nóng)藥污水和生活污水進(jìn)行分質(zhì)改造處理,高毒性有機(jī)廢水采用深水海納水務(wù)集團(tuán)股份有限公司與哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的高效異相類芬頓技術(shù)處理,出水水質(zhì)由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提高到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),污泥處理后含水率約60%,外運(yùn)至有資質(zhì)的的危廢處理單位進(jìn)行處置。
 
  污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況:出水水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),污水處理廠達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)每年削減COD  3285噸、氨氮292噸、總氮401.5噸、總磷69.35噸。
 
  出水水質(zhì)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)后排放至長(zhǎng)江,減輕了受納水體的污染,利于長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境改善。數(shù)據(jù)顯示,2022年6月至11月,園區(qū)排水口下游長(zhǎng)江考核斷面水質(zhì)明顯改善,實(shí)現(xiàn)消除劣V類水體。
 
  六、推廣前景
 
  精細(xì)化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、造紙、煤化工、印染等行業(yè)排放的廢水,高鹽難降解占比超過(guò)60%,成為工業(yè)廢水主要排放源,此類高鹽難降解有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境的污染較大,影響時(shí)間持久,若處理不當(dāng)不但會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境,也會(huì)對(duì)人類自身造成損害。自2015年以來(lái),隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)尤其是化學(xué)需氧量(COD)排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,導(dǎo)致很多工業(yè)企業(yè)廢水處理廠不符合達(dá)標(biāo)要求,急需技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較好的解決方案,成為行業(yè)丞需解決的問(wèn)題。預(yù)計(jì)未來(lái)三年,隨著工業(yè)廢水處理產(chǎn)業(yè)端環(huán)保力度加大,高鹽難降解廢水市場(chǎng)規(guī)模約為50億元,推廣率達(dá)10%左右,總投入約50000萬(wàn)元,年消減COD 23100 t/a,氨氮2100 t/a,總氮2800 t/a,TP 490 t/a。
 
  支撐單位名稱:深水海納水務(wù)集團(tuán)股份有限公司
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