项目概况
随着国内化工生产行业环保要求和压力越来越大,废水处理成为制约我国化工行业可持续健康发展的关键因素之一。化工废水具有成分复杂、色度高、难生化降解、COD含量高的特点。尤其是含有大量无机盐(硫酸盐为主)、氨氮和有机硫,不利于微生物的生存,处理难度比较大,目前尚未有成熟、经济、有效的处理手段。
目前,我国化学原料及化学制品制造业废水排放量占我国工业废水排放量的27.1%,年排放近30亿吨。针对我国水污染控制和节能降耗的迫切需求,基于“资源化利用”的新思路,研发“废水回用、含盐废水处理、硫资源回收”的新技术、新工艺和集成系统,形成流程设计方案,建立含盐化工废水高效处理的技术体系和示范系统越发重要;从而提高我国含盐工业废水的治理水平,打破国外企业在高效厌氧技术和装置方面的垄断,提高企业经济效益。
在以活性污泥处理为主的现有化工废水处理工艺中,高盐组分严重抑制活性菌群的细胞活性和繁殖、代谢效率,导致活性污泥出现了菌群结构不稳定、活性波动剧烈、耐受废水环境冲击能力弱以及处理周期长等劣势。这些短板严重限制了化工企业的经济效益,成为企业发展和节能环保的重要限制因素。
市场前景
目前我国化工企业种类繁多、产品多样,导致目前化工废水处理成本波动范围很大,吨处理成本从几元到几十元,而高盐化工废水处理成本平均在10-20元/吨,其中仍有30%污水无法达标。按照年处理量30亿吨及70%的处理达标率,如果每吨高盐废水处理成本降低1元,或提高处理效率10%,每年为行业创造经济效益将达20亿元以上。
技术特点
本项目技术特点包括以下几个部分:(可具体根据企业实际情况各自调整组合,或进行局部工艺改造以提高高盐工业废水的处理效率和出水指标。)
1、分类收集。分类收集是将废水的末端治理技术与清洁生产相结合的创新性思路。通过对废水的分析,为工艺的改进和废水的分类收集提出设计思路;通过分类收集,减少废水中的有机物种类,降低废水处理难度,提高单个有机物的含量,为回收经济化合物创造条件,同时为应用后续处理工艺过程也简化了条件,提高处理效率,有可能从根本上解决化工废水治理的问题。
2、不同类型化工废水采用针对性处理方案。由于含盐化工废水中存在多种高生物毒性物质,它们会对生物处理造成极大的抑制作用,降低生物处理效率,甚至造成整个生物处理体系的崩溃。本技术通过引入预处理手段,可去除高浓度、难降解的有毒物质。
3、利用高活性微生物菌种和多功能耐盐碱微生物种群处理去除大部分COD,并实现高含硫、含氮化工废水的高效治理;包括嗜盐菌群的筛选和驯化,提高污水处理效率的同时兼顾了绿色环保的要求。生物处理法强调了生物的生长繁殖特性,可以降低工艺运行成本。本项目开发了基于微生物反硝化脱硫作用的含硫含氮有机污水同步脱硫脱氮新技术:针对典型的高盐、高硫、高氮污水,建立生物耦合脱硫脱氮的工艺技术系统;研究硫氮比、碳氮比、硫负荷等对碳氮硫共脱除效能的影响,提出系统优化和定向生态调控策略;研究不同微生物群体的互作关系及功能强化措施,结合高通量分子诊断,预测微生物的代谢进程,控制工艺技术系统的稳定运行,实现化工废水的高效处理。
废水末端治理技术与源头治理、绿色工艺相结合,有可能从根本上解决高盐化工废水处理问题,并为我国高盐化工废水的处理提高技术范式。本项目以嗜盐菌为核心,围绕芳香烃化合物的降解,构建了多功能嗜盐菌群,开发了废水深度处理工艺,并建立了硫资源回收为核心的工业废水高效处理工艺。
投资与效益分析
目前针对高盐废水活性污泥提标改造的研究多数处于试验阶段,本项目强调减轻企业环保压力,提高污水处理装置的库容和活性污泥体系的预警、环境耐受能力,同时在提高处理效率的情况下可以提高企业产能,达到提高经济效益和环保效益并举的目的。
目前本项目处于中试阶段,应用于现有厌氧-好氧污水处理体系中的局部工艺改造,投资额度控制在100万元以内,年节约污水处理成本在百万-千万元之间;针对高附加值化工产业,提高产能的同时以倍数的比例提高企业经济效益。
研究阶段
目前本项目正在进行万吨/天规模的高盐废水工艺验证,预计2018-2019向高盐化工废水生产企业进行生物强化技术和整体工艺集成项目推广。
联系电话
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