技術(shù)白(bái)皮書(shū)丨四川省工(gōng)業廢水處理(lǐ)技術(shù)篇
爲全面掌握行業綠色轉型發展的科(kē)技需求，精準評估全省生(shēng)态環境科(kē)技發展水平狀況，更好地推動生(shēng)态環境科(kē)技成果轉化和産業化應用，不斷提高科(kē)技服務水平，由生(shēng)态環境廳、科(kē)學技術(shù)廳牽頭，四川省環境科(kē)學學會于2021年(nián)起組織編制《四川省生(shēng)态環保技術(shù)白(bái)皮書(shū)》。
2021年(nián)，以水環境治理(lǐ)領域爲開端，《四川省生(shēng)态環保技術(shù)2020年(nián)度白(bái)皮書(shū)（水環境領域）》已編制形成。今天，我們來(lái)看(kàn)看(kàn)系列解讀(dú)之《四川省工(gōng)業廢水處理(lǐ)技術(shù)篇》。
四川省工(gōng)業廢水處理(lǐ)技術(shù)需求
高色度高難度工(gōng)業廢水處理(lǐ)技術(shù)
1. 對難降解有機(jī)物降解不完全，存在脫色困難。高色度高難度工(gōng)業廢水具有有機(jī)物濃度高、色度大(dà)、廢水中有機(jī)成分(fēn)種類多、鹽度高、水質及水量不穩定等特點，單一的芬頓或鐵屑氧化等方法難以實現難降解有機(jī)物的有效降解。
2. 芬頓、堿性水解等預處理(lǐ)技術(shù)藥劑使用量大(dà)，成本高，耗費大(dà)，對設備具有強腐蝕性，且其出水不利于後續生(shēng)物處理(lǐ)；而鐵基高級氧化技術(shù)存在材料易闆結鈍化、電子利用率低、鐵泥産率高等技術(shù)瓶頸問(wèn)題。
3. 膜分(fēn)離(lí)技術(shù)存在瓶頸。膜分(fēn)離(lí)技術(shù)在高色度高難度工(gōng)業廢水處理(lǐ)和回用中已得(de)到大(dà)規模應用，但(dàn)膜污染、高性能膜材料制備和運行成本高等問(wèn)題仍待解決。
含重金屬工(gōng)業廢水處理(lǐ)技術(shù)
1. 新标準下廢水中重金屬難以穩定達标。雖然目前重金屬處理(lǐ)技術(shù)很多，但(dàn)出于經濟性、操作(zuò)性和維護性等因素的考慮，絕大(dà)多數的含重金屬廢水均采用化學沉澱法處理(lǐ)，其中又以中和沉澱居多，處理(lǐ)出水難以達到新标準的排放(fàng)要求。
2. 廢水處理(lǐ)污泥産量大(dà)。目前重金屬廢水采用的處理(lǐ)方法多爲沉澱法，所産生(shēng)的含重金屬污泥要借助于多次使用的化學藥劑，經過多次的化學形态的轉化才能回收利用，技術(shù)要求高、經濟成本大(dà)，故而會造成多數污泥不能回收利用。
高氨氮行業廢水處理(lǐ)技術(shù)
1. 環保法規對廢水中氨氮的排放(fàng)标準日(rì)益嚴格，而高氨氮含量廢水由于來(lái)源廣、成分(fēn)複雜、可(kě)生(shēng)化性較差，處理(lǐ)後出水難以達到要求。
2.常規A/O工(gōng)藝、A2/O工(gōng)藝、SBR工(gōng)藝、氧化溝工(gōng)藝存在停留時間長、占地面積大(dà)、工(gōng)藝運行管理(lǐ)要求高等缺點，亟待開發容積負荷高、占地面積小的生(shēng)物處理(lǐ)工(gōng)藝，以滿足不同環境下高氨氮廢水處理(lǐ)的需求。
技術(shù)介紹
電子束深度處理(lǐ)工(gōng)業廢水技術(shù)
适用範圍：适用于難降解工(gōng)業廢水處理(lǐ)、現有工(gōng)業廢水工(gōng)程提标改造、綜合工(gōng)業園區廢水處理(lǐ)及提标等。
技術(shù)創新性：
（1）成功研制水處理(lǐ)專用電子加速器和輻照(zhào)反應器，單台套設備最大(dà)處理(lǐ)能力可(kě)達5000m3/d，并擁有自(zì)主知識産權。
（2）針對不同應用領域形成電子束輻照(zhào)處理(lǐ)工(gōng)業廢水組合工(gōng)藝。
（3）已在印染廢水領域建立示範工(gōng)程，處理(lǐ)量達2000m3/d，處理(lǐ)出水滿足紡織染整工(gōng)業水污染物排放(fàng)标準。
（4）已建成全球最大(dà)電子束處理(lǐ)工(gōng)業廢水單體(tǐ)項目，處理(lǐ)量達30000m3/d，實現7台電子加速器聯機(jī)并行，同時實現系統自(zì)動化集成控制。
（5）已在制藥廢水、垃圾滲濾液、醫院污水、抗生(shēng)素菌渣、高濃廢液等領域實現應用，建立各個行業領域的示範工(gōng)程。
工(gōng)業園區水質高頻波動廢水強化脫氮除磷組合工(gōng)藝
适用範圍：該技術(shù)适用于總氮、氨氮及有機(jī)物含量較高的工(gōng)業污水處理(lǐ)。
技術(shù)創新性：該技術(shù)路(lù)線具有獨創性，在高進水負荷、沖擊進水負荷的情況下，通過工(gōng)藝的優化，強化脫氮工(gōng)藝，加強回流及溶解氧全過程管理(lǐ)，能夠實現系統正常連續生(shēng)産，出水指标僅在排放(fàng)限值内波動，具有良好的抗進水沖擊負荷能力。
特種膜制藥廢水零排放(fàng)技術(shù)
适用範圍：DTRO特種膜處理(lǐ)技術(shù)爲制藥廢水的治理(lǐ)開辟了新的道路(lù)，提供新的解決思路(lù)，并在工(gōng)程實踐中得(de)以成功應用。以DTRO技術(shù)爲依托的制藥廢水中水回用零排放(fàng)工(gōng)藝的項目實施和運行，有利于特種膜技術(shù)在青黴素、紅(hóng)黴素等抗生(shēng)素制藥廢水處理(lǐ)上的應用與推廣。
技術(shù)創新性：采用“UF+卷式RO+DTRO+蒸發”，經卷式反滲透RO和特種膜DTRO組合膜處理(lǐ)後的回收率達到90~92%，再經蒸發處理(lǐ)後的總回用率可(kě)達98%以上。
高難度化工(gōng)廢水鐵基材料協同催化氧化處理(lǐ)關鍵技術(shù)
适用範圍：三級梯度氧化+多級混凝沉澱+A/O工(gōng)藝爲高難度難降解工(gōng)業廢水提供了新的解決方案和思路(lù)，并已成功的應用于工(gōng)程項目中。該技術(shù)可(kě)用于處理(lǐ)制藥、農藥、染料、民(mín)用起爆藥、軍用底火(huǒ)藥等行業産生(shēng)的工(gōng)業廢水。
技術(shù)創新性：
（1）首創制微米級鐵銅雙金屬（mFe/Cu）催化材料。設計(jì)高電勢差的鐵銅原電池，實現電子在兩級間定性流動，實現了電子在Cu和Fe陰陽兩極間定向流動，電子利用率高于10%。
（2）研發了三級梯度氧化+多級混凝沉澱+A/O的組合處理(lǐ)工(gōng)藝。基于微米級鐵基材料的制備及機(jī)理(lǐ)研究，提出“三級梯度氧化+多級沉澱+A/O”的組合處理(lǐ)工(gōng)藝。其中，三級梯度氧化工(gōng)藝能夠實現有毒污染物的高效轉化，顯著提高廢水可(kě)生(shēng)化性。
（3）開發了國(guó)内首套内循環水高速旋流高級氧化反應裝備。設備克服了mFe/Cu材料表面固液界面的H+、溶解氧及釋放(fàng)電子的濃度梯度效應，完全流化反應器中的mFe/Cu材料，防止其在mFe/Cu表面沉積形成鈍化膜。
半導體(tǐ)行業生(shēng)産廢水“零排放(fàng)”處理(lǐ)技術(shù)
适用範圍：技術(shù)适用于含高鹽、高氨氮、難生(shēng)化降解有機(jī)物以及有毒重金屬等複雜廢水的處理(lǐ)，主要應用于薄膜太陽能電池、半導體(tǐ)芯片、金屬材料加工(gōng)等相(xiàng)關領域。其中部分(fēn)技術(shù)成果還(hái)可(kě)應用于造紙、焦化、制藥等行業廢水的處理(lǐ)。
技術(shù)創新性：
（1）本技術(shù)采用“以脫穩、臭氧催化氧化、生(shēng)化爲核心的預處理(lǐ)單元+梯級膜處理(lǐ)單元+MVR蒸發濃縮單元”的成套裝備處理(lǐ)半導體(tǐ)行業生(shēng)産廢水，其中預處理(lǐ)通過臭氧固定催化氧化技術(shù)高效處理(lǐ)廢水中的有機(jī)物，采用特有的破絡合劑及絮凝劑，實現亞微米懸浮物的去(qù)除。
（2）通過預處理(lǐ)單元可(kě)将廢水中有機(jī)物、氨氮、磷以及亞微米懸浮物和部分(fēn)有毒重金屬的去(qù)除，再通過梯級膜處理(lǐ)單元和MVR蒸發濃縮單元進一步深度處理(lǐ)廢水中的重金屬及無機(jī)鹽，可(kě)将出水重金屬濃度控制在0.002mg/L以下，使廢水達到回用要求。
（3）且通過高效MVR蒸氨塔實現電子級氨水的回收利用。本技術(shù)具有運行成本低，處理(lǐ)效率高等優點。
草甘膦母液資源化處理(lǐ)集成技術(shù)
适用範圍：國(guó)内甘氨酸法草甘膦生(shēng)産裝置總産能達60萬m3/年(nián)，草甘膦生(shēng)産母液呈堿性，有一定的腐蝕性；有機(jī)成分(fēn)高，且含有大(dà)量的異味物質，有惡臭。草甘膦母液資源化利用集成技術(shù)通過對母液中“磷”資源的回收利用，開創了草甘膦産業“磷元素”的循環經濟新模式，從(cóng)根本上解決了困擾草甘膦行業多年(nián)的母液出路(lù)問(wèn)題，實現了草甘膦母液的綜合利用。該技術(shù)大(dà)大(dà)降低了草甘膦母液處理(lǐ)成本，在業内具有廣泛的示範效應和推廣價值。
技術(shù)創新性：
（1）催化氧化：自(zì)主研發的觸媒催化劑、“催化氧化反應器”“催化空氣氧化法處理(lǐ)裝置”“尾氣分(fēn)離(lí)及淨化器”等新設備，開發了“DCS控制系統軟件(jiàn)”。大(dà)大(dà)降低了氧化溫度和壓力，降低了安全風(fēng)險；提高磷的轉化率至98%以上；有效降低了高溫氧化裝置的腐蝕率，有利于裝置的長期穩定運行，也減少了檢修維護成本；減少了惡臭氣味。
（2）多級集成膜：采用自(zì)主研發的“多級膜分(fēn)級處理(lǐ)技術(shù)”“DCS控制系統軟件(jiàn)”，大(dà)大(dà)提高了磷的攔截率，使有機(jī)磷轉化形成較高附加值的磷酸氫二鈉産品，降低了價值較低的磷酸膏鹽。
（3）高溫催化氧化及多級專用膜處理(lǐ)耦合技術(shù)，有機(jī)形成一條完整的工(gōng)藝路(lù)線。本技術(shù)磷的轉化率達到98%以上，膜的攔截率超過99.5%；有效地提高了磷轉化率和回收率，成功地降低了廢水中含磷濃度，以及填補了草甘膦自(zì)投入市場以來(lái)在草甘膦母液綜合利用技術(shù)方面的空白(bái)。
重金屬及放(fàng)射性廢水深度淨化技術(shù)
适用範圍：适用于含放(fàng)射性重金屬廢水的深度淨化和回收，具有廣闊的示範工(gōng)程推廣和市場應用前景。
技術(shù)創新性：通過研發XK系列新型離(lí)子交換材料與技術(shù)、低能耗高效率膜分(fēn)離(lí)技術(shù)，提出并設計(jì)分(fēn)質分(fēn)級工(gōng)藝技術(shù)路(lù)線，研制相(xiàng)應的一體(tǐ)化移動式集約裝置，爲實現其高鹽有機(jī)複雜體(tǐ)系重金屬及含鈾廢水超低排放(fàng)和資源回收提供關鍵技術(shù)指導，該研究工(gōng)作(zuò)可(kě)切實提升重金屬及低放(fàng)廢液深度淨化及有用核素回收技術(shù)水平，爲核燃料循環、核能利用、核設施運行和退役階段的三廢治理(lǐ)提供具有工(gōng)程實際應用價值的技術(shù)儲備。
應用案例介紹
電子束深度處理(lǐ)印染廢水示範項目
工(gōng)程規模：30000m3/d
處理(lǐ)性能：經電子束深度處理(lǐ)後出水COD＜30mg/L，氨氮＜8mg/L，TN＜12mg/L，TP＜0.3mg/L，色度＜16倍；出水達到《紡織染整工(gōng)業水污染物排放(fàng)标準》（GB 4287-2012）直接排放(fàng)濃度限值。
工(gōng)業園區水質高頻波動廢水強化脫氮除磷組合工(gōng)藝
工(gōng)程規模：3000m3/d
處理(lǐ)性能：經電子束深度處理(lǐ)後出水COD＜30mg/L，氨氮＜8mg/L，TN＜12mg/L，TP＜0.3mg/L,色度＜16倍；出水達到《紡織染整工(gōng)業水污染物排放(fàng)标準》（GB 4287-2012）直接排放(fàng)濃度限值。
三級催化氧化+生(shēng)物強化技術(shù)處理(lǐ)二硝基重氮酚生(shēng)産廢水工(gōng)程
工(gōng)程規模：30m3/d
處理(lǐ)性能：本工(gōng)程項目的民(mín)用起爆藥生(shēng)産工(gōng)業廢水經過物化處理(lǐ)後，不僅分(fēn)解了二硝基重氮酚的發色官能團（硝基和偶氮鍵），而且徹底地打開了苯環，從(cóng)而達到高效的脫色效果，并且脫色後廢水在酸性、中性和堿性條件(jiàn)下均不會發生(shēng)反色現象。另外，廢水的COD去(qù)除率高達70~85%，B/C值由原水的0提高至0.5以上，表明該技術(shù)能夠有效地分(fēn)解轉化廢水中有毒難降解有機(jī)污染物，極大(dà)地提高廢水的可(kě)生(shēng)化性，有利于後續的生(shēng)化處理(lǐ)，并且物化處理(lǐ)後能夠完全脫除廢水中的重金屬鉛和硫化物；生(shēng)化處理(lǐ)徹底将廢水處理(lǐ)合格，其各項排放(fàng)指标大(dà)大(dà)低于《兵(bīng)器工(gōng)業水污染物排放(fàng)标準 火(huǒ)工(gōng)藥劑》（GB 14470.2-2002）中規定的新建項目水污染物排放(fàng)要求。
草甘膦母液資源化處理(lǐ)集成技術(shù)
工(gōng)程規模：60萬m3/年(nián)
處理(lǐ)性能：母液中磷的回收率達到99.5%，每年(nián)減排的磷高達4000噸以上，氧化除磷後的清液蒸發産生(shēng)的污冷(lěng)水COD≤200mg/L、氨氮≤15mg/L、TP≤20mg/L，再經生(shēng)化處理(lǐ)後，其排水完全達到國(guó)家污水綜合排放(fàng)一級标準。
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