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张全兴院士:11大案例详解高浓度难降解有毒有机废水治理及资源化

时间:2017-07-19 10:20

来源:中宜环科环保产业研究

作者:整理:和舜秋

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通过这样的处理工艺可每年减少向长江排放几万吨盐水,且能回收约450吨98%的对氨基苯酚,年资源化价值约2000万元。此工艺也在江苏扬农集团成功应用,为此,江苏扬农集团总经理说“环境治理成了扬农新的经济增长点,不但不需要向水里扔钱,还可以通过治理从水里捞钱”,即实现了污染物全部变成资源。

案例五:2,3-酸生产废水的治理与资源化

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2,3-酸是萘酚经过反应变成2-羟基-3-萘甲酸,其生产过程中会产生有毒有机废水, COD达3000mg/L,萘系物物的含量近1000mg/L,这是很难降解的有毒有机化合物。为此,我们开发了纳米孔径吸附树脂进行处理,不仅可以一步实现达标排放,还可以回收96%以上的2,3-酸和2-萘酚。这项技术已成功转让给八家企业,国内市场覆盖率达90%以上,取得很好的应用效果。

案例六:超级浮阀塔板技术——南京大学张志炳教授团队

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在一些医药行业生产废水中,含有低浓度的醋酸丁酯、正丁醇、甲醇、乙醇、异丙醇、氯仿等有机溶剂,通过超级浮阀塔板技术有效回收其中99.5%以上的有机溶剂,回收率达到99%以上。近十年来,已累计为相关企业新增产值230亿元,利税45亿元,减少向环境排放各类有毒有害化学物质约300万吨,累计节能25万吨左右标准煤。

案例七:工业氮氧化物尾气资源化新工艺及装备——南京大学张志炳教授团队

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张志炳教授团队研发了处理NOx废气的MOAPTS工艺,可连续得到20%-65%的工业硝酸产品,对NOx的捕集率和资源化率分别达99%和98%以上,三年间累计创造效益45420万元,减排NOx 32.8万吨,累计制取100%的硝酸32.8万吨。该技术在中石油辽阳石化、中科合成油等企业得到了很好的应用。

案例八:外循环高效厌氧技术及装备——江苏南大环保科技有限公司

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江苏泰兴济川药业生产废水COD浓度高达17000mg/L,水质、水量波动大,含多糖类、植物蛋白、生物碱、甙类、木质素、色素等。用UASB或IC工艺处理时,处理效率低,运行也不够稳定。江苏南大环保科技有限公司采用外循环高效厌氧技术,进水经过调节池、中和池、厌氧反应池就可以有效产生沼气,产生的沼气含量比较高,可用于发电。这个工作已取得阶段性成果,目前发电设备进入安装调试阶段。

案例九:高含盐有机废水纳滤与MVR蒸发深度处理——常州大学张琳教授团队

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常州大学张琳教授团队采用纳滤与MVR(机械蒸汽再压缩)蒸发深度处理高含盐有机废水取得很好效果。它跟传统的生化处理法、离子交换法、膜分离法、蒸发法相比都有巨大优势。它的工艺流程为:废水先进原料罐,去杂以后再进纳滤分离系统,然后进入MVR蒸发系统,再经过固液分离装置,就可以分离出产品盐,有机物也可以有效回收。

目前,该技术已成功运用在常州光辉生物科技有限公司,废水处理量为7.6吨/小时和20吨/小时的两套纳滤与MVR蒸发节能装置,分别于2013年9月和2014年1月投入了运行,废水处理成本由传统多效蒸发的150元/吨降为35元/吨,运行至今节能效果非常显著,废水中COD浓度可降到小于500mg/L,满足接管标准。另外,该技术也成功应用在浙江新和成股份有限公司,运用独特的双效MVR技术对酒精溶液进行蒸发回收,每小时6吨酒精蒸发量,冷却结晶分离醋酸钠,处理成本约为24元/吨,而多效蒸发约150元/吨,单效蒸发约为300元/吨,处理一吨酒精溶液相对多效节支约126元/吨,相对单效蒸发节支约276元/吨。

案例十:垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理及零排放技术案例——苏州苏净环保工程有限公司

垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理一直是个难题,这种废水污染物成份复杂多变、水质变化大、有机污染物浓度高(COD浓度高)、氨氮浓度高、重金属离子与盐份含量高、渗滤液水量波动较大、垃圾渗滤液中的微生物营养元素比例失调。

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苏州苏净环保工程有限公司在这方面取得很好的突破,他们采用厌氧氧化+二级AO+纳滤+反渗透的组合工艺,在日处理800吨生活垃圾的江苏滨海生活垃圾焚烧发电项目上取得了很好的应用效果。该项目进水中COD含量达50000-70000mg/L,Ca­2+、SS和Mg2+含量都很高,他们采用该技术处理垃圾渗滤液,70%-75%的清水回用于发电厂冷却循环水补水,其余部分浓水用于厂区脱硫石灰乳配制和进入焚烧炉焚烧,实现了废水“零排放”。

案例十一:低浓度废水深度处理技术

在废水无害化处理方面,南京大学国家工程技术研究中心也做了大量工作,在低浓度废水深度处理过程中,开发了强化生化技术、高级氧化技术、离子交换与吸附技术,特别是南京大学任洪强教授团队发明了消减特殊污染物对微生物毒害效应新技术,实现多重循环生物强化技术的工程化应用,已在全国上百家企业推广应用,取得了很好效果,为此,于2009年获得了国际技术发明二等奖。任洪强教授团队还发明了微生物增效工程技术新方法、微生物增强反应器高效新技术,成果已在全国106个废(污)水处理、低浓度恶臭气体净化等重要工程中成功应用,为此,2013年获得了国家技术发明二等奖。

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此外,江苏南大环保科技有限公司在泰兴滨江化工园区综合废水深度治理中采用催化臭氧氧化技术取得了成功,达到国家废水排放一级A标准。另外,南京大学李爱民教授团队在零价铁-芬顿氧化技术方面有着重大发展和改进,特别是在其装备方面有重大革新,提高了效率。该技术在江苏淮河化工厂硝基甲苯废水处理示范工程中取得了成功的应用,其处理效果达到了美国EPA工业废水排放急性生物毒性标准 (急性毒性0.3TUa)。

对于环境治理,不仅要有高效的技术,还需有先进的管理措施。只有将高效的技术与高水平的环境管理相结合,才能实现环境污染物质的有效去除。现在全国都在搞智慧工业园区建设,要统筹好安全管理、环保、生产和经济,才能实现经济与环境协调发展。

 本文根据张全兴院士在大院大所论坛宜兴专场的发言整理

编辑:洪翩翩

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