重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄 (2020 年版)供需對接指南之工業(yè)廢水處理技術(shù)裝備典型案例(石化行業(yè))
全康環(huán)保:近日,《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2020年版)》供需對接指南之七 工業(yè)廢水處理技術(shù)裝備典型案例(石化行業(yè))公布。
案例一:大連波美科技有限公司酸化油廢水處理及資源化成套裝備
一、技術(shù)適用范圍
適用于化工行業(yè)酸化油廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
主要由除油+分鹽+甘油水濃縮三個主要步驟組成:除油使用具有一定孔徑的特種微濾膜,采用濃水循環(huán)模式,廢水中未反應(yīng)的酸化油及雜質(zhì)被膜攔截得以濃縮,完成油水分離的清水進入下一步處理;分鹽首先將廢水中的硫酸鹽濃縮, 濃縮后投加石灰乳可與水中的鈣鎂離子形成鈣鎂磷鹽,再經(jīng)冷凍離心可得十水硫酸鈉晶體,離心母液反回前端重新處理,脫鹽水進入下一步工藝;甘油水濃縮使用 RO 與 EFD 相結(jié)合來完成,得到濃縮甘油水,再經(jīng)蒸發(fā),可得到碳源。
三、技術(shù)指標(biāo)
進水指標(biāo):電導(dǎo)率:60000μs/cm~80000μs/cm,CODcr: 30000mg/L~40000mg/L,pH:3~4,硬度:5000mg/L~ 9000mg/L,總磷:2000mg/L~5000mg/L,氨氮:200mg/L~ 400mg/L。 出水指標(biāo):電導(dǎo)率:≤100μs/cm,CODcr:≤300mg/L, pH:6~8,硬度:≤10mg/L,總磷:≤1mg/L,氨氮:≤1mg/L 回收資源:每處理 100 噸酸化油廢水,預(yù)計可回收如下產(chǎn)品:40 萬 COD 碳源 7.5m3,酸化油 0.5m3,鈣鎂磷肥 2.5 噸, 十水硫酸鈉 10 噸。
四、技術(shù)特點及先進性
(一)該技術(shù)裝備以膜法處理為主,輔以物化法,即開即停,處理效果穩(wěn)定;
(二)分步驟將廢水中的油、硫酸鹽、磷酸鹽、有機物等提取出來,資源回收程度高,無二次污染,出水效果好;
(三)模塊化組合,自動化程度高;
(四)水處理成本低于現(xiàn)有的生化法和蒸發(fā)法。
五、推廣前景
國內(nèi)外處理酸化油廢水的方法目前多為蒸發(fā)法和生化法。由于廢水硬度高、蒸發(fā)處理結(jié)垢問題嚴重,導(dǎo)致效率下降,運行費用較高。而生化法由于水中含鹽量過高微生物培 養(yǎng)困難,需要加水稀釋或其他方法使含鹽量達到生化的標(biāo)準(zhǔn),處理費用也很高。該技術(shù)裝備設(shè)備運行成本低,在廢水處理達標(biāo)回用的同時可以得到有價值的副產(chǎn)品,進而帶來一部分經(jīng)濟利益,該技術(shù)裝備在酸化油廢水的處理領(lǐng)域中有良好市場前景。
案例二: 南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院HMPO 光催化氧化裝備
一、技術(shù)適用范圍
適用于石化行業(yè)難降解有機物廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
該技術(shù)裝備將紫外光、氧化劑和催化劑相結(jié)合,利用臭氧、過氧化氫在紫外光照射下產(chǎn)生的?OH 等活潑次生氧化 劑來氧化降解有機物。廢水經(jīng)過 pH 調(diào)節(jié)和預(yù)熱后進入氧化 主體反應(yīng)區(qū),在反應(yīng)區(qū)廢水先與氧化劑充分混合后進入一級光催化反應(yīng)。一級反應(yīng)器中氧化劑在紫外光的作用下產(chǎn)生大量自由基,且廢水處于高湍流狀態(tài),自由基和有機物快速反應(yīng),大部分有機物降解后進入二級光催化反應(yīng)。在二級反應(yīng)器中,紫外光強、氧化劑濃度和較低的有機物濃度相匹配,廢水進入深度氧化階段,將有機物濃度降至目標(biāo)值。
三、技術(shù)指標(biāo)
單套處理能力 50t/d~100t/d,進水 TOC≤500mg/L,含鹽量 0~25%,出水 TOC≤25mg/L,氧化劑有效利用率>85%。
四、技術(shù)特點及先進性
該技術(shù)裝備采用分段、梯級設(shè)計,多級階梯式配置光源和氧化劑,通過建立氧化劑和紫外光照度之間的函數(shù)模型,氧化效率較傳統(tǒng)氧化技術(shù)提高 20%以上;裝備采用模塊化、成套化、智能化設(shè)計,現(xiàn)場工況數(shù)據(jù)通過自控系統(tǒng)自動上傳,實現(xiàn)遠程操作和實時監(jiān)控管理。
五、推廣前景
該技術(shù)裝備無二次污染,可適應(yīng)更嚴格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),既可作為高含鹽難降解有機廢水的預(yù)處理工藝,也可作為生化尾水的深度處理工藝,對水質(zhì)提標(biāo)和資源化利用具有重要意義,應(yīng)用前景巨大。
案例三: 福建南平和潔環(huán)保科技股份有限公司渦輪萃取塔回收二甲基甲酰胺成套設(shè)備
一、技術(shù)適用范圍
適用于化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 DMF(二甲基甲酰胺,有機溶劑)廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
采用萃取劑將廢水中的 DMF(二甲基甲酰胺,有機溶劑) 通過渦輪萃取塔萃取,并轉(zhuǎn)移到萃取相中,之后通過蒸發(fā)將 萃取劑與 DMF 分離。萃取劑可循環(huán)使用,DMF 通過精制成為 產(chǎn)品;經(jīng)萃取后的廢水成為萃余相,將萃余相中痕量的有機 物,通過活性炭吸附,使廢水達標(biāo)排放,吸附在活性炭中的 微量有機物,通過熱解析進行回收。
三、技術(shù)指標(biāo)
處理量≥12t/h;二甲基甲酰胺回收率≥98%;不發(fā)生二甲基甲酰胺水解反應(yīng);不產(chǎn)生二甲胺惡臭;二甲基甲酰胺回收純度>99.5%;酸值<30ppm、水分<500ppm。
四、技術(shù)特點及先進性
無需將廢水中大量的水分蒸發(fā),降低了蒸發(fā)水分的能耗,節(jié)能效果在 50%以上;不發(fā)生 DMF 的水解,不會產(chǎn)生二甲胺惡臭氣體,且 DMF 的回收率比精餾法提高 2%~3%。
五、推廣前景
我國合成革產(chǎn)量居世界第一,約占世界總量的 70%以上。在合成革生產(chǎn)過程中 DMF 作為溶劑被廣泛應(yīng)用,目前我國有合成革企業(yè) 2300 多家,每年排放的含有 DMF 的廢水約有 1 億噸。采用“渦輪萃取塔回收二甲基甲酰胺成套設(shè)備”回收合成革工藝廢水中 DMF 生產(chǎn)裝置與傳統(tǒng)的回收工藝相比,每 噸處理成本降低約 85 元,對于規(guī)模以上的合成革企業(yè),每年可降低 DMF 回收成本 850 萬元。此外,由于處理過程不發(fā)生 DMF 水解反應(yīng),廠區(qū)周邊無異味氣體,有效解決二甲胺污 染問題,具有良好市場前景。
案例四: 杭州沈氏節(jié)能科技股份有限公司超臨界水氧化成套裝備
一、技術(shù)適用范圍
適用于精細化工行業(yè)廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
超臨界水具有類似液體的密度、溶解能力和良好的流動 性,同時又具有類似氣體的擴散系數(shù)和低黏度。在超過水的 臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.1MPa)的高溫高壓條件 下,以空氣或其他氧化劑,將有機物或還原性無機物在水相 中“燃燒”氧化,在很短的反應(yīng)停留時間內(nèi),有機物迅速氧化成二氧化碳、水,反應(yīng)產(chǎn)物中還包括空氣中未參與反應(yīng)的氮氣。
三、技術(shù)指標(biāo)
反應(yīng)壓力:25MPa~40MPa,反應(yīng)溫度:400℃~650℃; 停留時間<1min,固體不溶物<100mg/L;CODcr處理濃度> 1.2×105mg/L,CODcr去除率>99%。
四、技術(shù)特點及先進性
(一)與傳統(tǒng)化工板式、管式、翅片式等換熱器相比, 占地面積小,換熱效率高。
(二)通過多殼式分段反應(yīng)器技術(shù),實現(xiàn)了反應(yīng)器內(nèi)承壓和承溫部件的分離,在外殼和內(nèi)殼壁引入無腐蝕性質(zhì)介質(zhì)無腐蝕介質(zhì)沖刷內(nèi)殼壁面或溶解無機鹽從而起到抗鹽沉積的作用,通過結(jié)構(gòu)的精密設(shè)計,使無腐蝕性介質(zhì)在內(nèi)殼形成保護膜,并可稀釋內(nèi)殼附近的腐蝕成分濃度,起到了防腐的作用。同時分段控制反應(yīng)區(qū)域溫度,上部為超臨界反應(yīng)區(qū),下部為亞臨界反應(yīng)區(qū),可有效防止大部分鹽沉積在反應(yīng)器內(nèi),導(dǎo)致局部腐蝕或堵塞。內(nèi)殼承受高溫而不承受壓力,外殼則承受壓力而不用承受高溫,因此外殼材料不需要選擇耐高溫耐腐燭的材料,從而顯著地降低了反應(yīng)器的成本。
五、推廣前景
超臨界水氧化技術(shù)反應(yīng)速率快、停留時間短;氧化效率高,大部分有機物處理率可達 99%以上;反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備體積小;處理范圍廣,不僅可以用于各種有毒物質(zhì)、廢水、 廢物的處理,還可以用于分解有機化合物;不需外界供熱,處理成本低,具有良好市場前景。
案例五: 江蘇南大環(huán)??萍加邢薰径嗉壋粞醮呋趸I(yè)廢水處理裝備
一、技術(shù)適用范圍
適用于化工行業(yè)有機廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
通過裝填有新型復(fù)合臭氧催化劑的成套化多級臭氧催化氧化反應(yīng)器,實現(xiàn)廢水中特征有機污染物的低耗高效轉(zhuǎn)化降解,達到提標(biāo)減排和脫毒減害的目的。其中,新型復(fù)合臭 氧催化劑通過多金屬摻雜大幅降低活性表面氧空位生成能壘,同時利用其絡(luò)合吸附特性和配體供電子效應(yīng),構(gòu)建活性金屬高效轉(zhuǎn)化循環(huán),強化產(chǎn)生羥基自由基,有效提升小分子 礦化率,實現(xiàn)了催化劑界面自清潔,克服了常規(guī)臭氧催化劑易鈍化失活問題;新型多級高效臭氧催化氧化裝置通過優(yōu)化進水、進氣方式增強氣液初步混合效果,同時設(shè)置氣泡切割 層,實現(xiàn)氣液二次分配,使大部分污染物在直接反應(yīng)區(qū)實現(xiàn)快速降解。
三、技術(shù)指標(biāo)
處理后廢水 COD≤50mg/L;臭氧利用率>85%;廢水中氯苯、三氯酚等特征污染物≤0.2mg/L;臭氧氧化有機產(chǎn)物(小分子羧酸)礦化率:30%~50%;催化劑使用壽命≥4a。
四、技術(shù)特點及先進性
該技術(shù)裝備列入《江蘇省水污染防治技術(shù)指導(dǎo)目錄 (2020 年版)》工業(yè)廢水治理及循環(huán)利用技術(shù)。
(一)小分子羧酸礦化率由常規(guī)的不到 10%提高至 30%~ 50%,克服了廢水 COD 殘值高的問題;
(二)實現(xiàn)了催化劑界面自清潔,克服了常規(guī)臭氧催化劑易鈍化失活的問題;
(三)反應(yīng)器中氣泡直徑降低至 1μm~10μm,并通過氣液二次分配,使大部分污染物在直接反應(yīng)區(qū)實現(xiàn)快速降解,催化劑用量相較常規(guī)反應(yīng)塔顯著減少; (四)整體裝置臭氧利用率提高 10%~30%,臭氧用量節(jié) 省約 25%。
五、應(yīng)用案例
項目名稱:泰興市濱江污水處理有限公司30000m3/天廢水處理工程技術(shù)改造項目
項目概況:泰興市濱江污水處理有限公司主要接納處理泰興經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)各化工企業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水,污水經(jīng)處理達規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后排入長江。隨著園區(qū)企業(yè)增多及 工業(yè)廢水排放量的增大,出水無法穩(wěn)定達標(biāo)。采用該技術(shù)裝備臭氧利用效率達到85%以上,COD降解效率達到 30%~40%, 對鹵代烴等特征污染物的降解率達到 50%,有效提升了處理 系統(tǒng)的出水穩(wěn)定性,出水穩(wěn)定達到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 19923-2005)。單位設(shè)備投資成本約 2356 萬元。處理成本較常規(guī)工藝降低約 1.5 元/噸水,同時每年實現(xiàn)約 450 萬噸中水回用,實現(xiàn)節(jié)支額約 1125 萬元/ 年。
六、推廣前景
該技術(shù)裝備可應(yīng)用于化工、電鍍、焦化、印染等行業(yè)生化尾水的提標(biāo)和脫毒,針對性去除難降解、高毒性的特征有機污染物,進一步降低廢水 COD,實現(xiàn)工業(yè)有機廢水生化尾水深度凈化;對提升園區(qū)(企業(yè))環(huán)境污染控制水平,促進相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,具有廣闊的發(fā)展前景與市場潛力。
案例六:煙臺金正環(huán)保科技有限公司工業(yè)廢水反滲透處理裝備
一、技術(shù)適用范圍
適用于煤化工、鋼鐵焦化廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
原水首先通過預(yù)處理系統(tǒng),將水中懸浮物、膠體、硬度等物質(zhì)去除,然后在高壓泵的作用下,進入一段膜系統(tǒng)。一 段膜系統(tǒng)的濃縮液一部分通過一段循環(huán)泵重新進入一段膜 系統(tǒng),另一部分濃縮液經(jīng)二段循環(huán)泵增壓后進入二段膜系統(tǒng)。二段膜系統(tǒng)濃縮液一部分在三段循環(huán)泵增壓后進入三段 膜系統(tǒng),三段膜系統(tǒng)的濃縮液一部分通過濃水閥后泄壓排至濃縮液收集池,另一部分進入能量回收裝置,為能量回收系統(tǒng)賦能,之后與濃縮液外排口匯合。一段、二段、三段膜系 統(tǒng)的產(chǎn)水匯集形成系統(tǒng)產(chǎn)水,達到回用或外排標(biāo)準(zhǔn)。
(1、高壓泵;2、一段循環(huán)泵;3、二段循環(huán)泵;4、能量回收系統(tǒng);5-三段循環(huán)泵;6- 第一閥門,7-第二閥門,8-第三閥門,9-第四閥門,10-第五閥門,11-第七閥門,12- 第八閥門,13-第九閥門,14 一號三通,15-二號三通,16-三號三通,17-四通,18-四 號三通,19-五號三通,20-六號三通,21-七號三通,22-一段膜單元,23-二段膜單元, 24-三段膜單元,25-膜單元組,26-監(jiān)控系統(tǒng),27-集裝箱,28-第十閥門,29-進水管路, 30-產(chǎn)水管路,31-濃水管路,32-預(yù)處理單元)
三、技術(shù)指標(biāo)
處理能力:800t/(d?臺)~1200t/(d?臺); 進水水質(zhì):SS≤200 mg/L;CODcr≤30000mg/L;NH3-N≤ 2000mg/L;硫酸鹽≤10000mg/L;氯化物≤20000 mg/L;溶 解性總固體≤50000mg/L;電導(dǎo)率≤65000μs/cm;總硬度≤ 5000mg/L;F≤100mg/L;出水水質(zhì):SS:未檢出;CODcr≤100mg/L;NH3-N≤15mg/L; 硫酸鹽≤50mg/L;氯化物≤100mg/L;溶解性總固體≤ 300mg/L;電導(dǎo)率≤500μs/cm;總硬度≤100mg/L;F≤2mg/L; 水回收率:60%~95%。
四、技術(shù)特點及先進性
(一)產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及單套處理能力與國內(nèi)外同行相比,達國際先進甚至國際領(lǐng)先水平。
(二)突破了國內(nèi)外現(xiàn)有反滲透系統(tǒng)水量小、耐壓等級 低的技術(shù)限制,實現(xiàn)了單臺裝備處理量 1000 噸/天的突破; 并將耐壓等級最高提高至 120 bar 的高壓。
(三)在提高出水水質(zhì)的同時,提高了系統(tǒng)回收率,實現(xiàn)了能量可回收,可節(jié)省運行能耗 20%~30%。 14
(四)設(shè)備集成度高、占地面積小、操作維護簡單,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
五、應(yīng)用案例
項目名稱:榆橫煤化工業(yè)園工業(yè)污水處理廠 DTRO 膜回 收系統(tǒng)項目(BOO 模式)
項目概況:榆橫煤化工業(yè)園工業(yè)污水處理廠蒸發(fā)塘有 8 個蒸發(fā)塘,庫存濃鹽水總水量為約 160 萬立方米,負責(zé)濃縮 處理蒸發(fā)塘高鹽廢水,處理規(guī)模 2000 噸/天。
項目原水水質(zhì):電導(dǎo)率 20000μS/cm~55000μS/cm;總硬度(以 CaCO3計) ≤30000 mg/L。采用該技術(shù)裝備產(chǎn)水水質(zhì)達到《城市污水再生利用-工業(yè)用水水質(zhì)》(GB-T19923-2005)和《城市污水再生利用-城市雜用水水質(zhì)》(GB-T18920-2002)標(biāo)準(zhǔn);同時,DTRO所產(chǎn)濃鹽水電導(dǎo)率高于于 100000μS/cm。
六、推廣前景
該裝備廣泛適用于垃圾滲濾液、工業(yè)園區(qū)高鹽水、印染廢水、煤化工廢水、鋼鐵焦化廢水、煤礦礦井水、市政污水、造紙廢水、冶金廢水等處理。適用于處理規(guī)模小至 1000 噸/ 天,大至數(shù)萬噸/天的污水處理工程項目,廢水減排效果顯著。
案例七:大慶乾晟潤水江環(huán)??萍加邢薰緣毫逊蹬乓禾幚硌b置
一、技術(shù)適用范圍
適用于石油行業(yè)壓裂返排廢水處理。
二、技術(shù)原理及工藝
采用物理吸附和化學(xué)絮凝相結(jié)合的技術(shù)原理,首先用絮凝劑將污水中的懸浮物、化學(xué)藥劑以及細菌等進行初步絮凝,同時加入吸附劑作為絮核,再加入助凝劑進一步加大和 濃縮絮團。再經(jīng)過泥水磁分離機,泥團被吸附在轉(zhuǎn)盤上,污泥同時被鏟除污水系統(tǒng)之外,從而達到泥水分離的目的。污 泥經(jīng)污泥濃縮機壓干外運,清水外輸回用。
三、技術(shù)指標(biāo)
進水水質(zhì):含油量<1000mg/L,SS<2000mg/L,粘度≤ 1.841mPa?s(20℃);出水水質(zhì):含油量≤10mg/L,SS≤ 1610mg/L,粘度≤1.1mPa?s(20℃);處理后污泥含水率≤ 70%。
四、技術(shù)特點及先進性
該技術(shù)裝備安裝在室內(nèi),整體防爆,有可靠的防滲漏措施、有效的防噪聲措施,設(shè)備的噪聲、廢氣符合國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備的絕緣性能良好,無漏電現(xiàn)象發(fā)生,不會危害人身健康和污染環(huán)境,能滿足不同類型的壓裂返排液的處理需求。裝置投資低、占地小、可移動,操作簡單,具備自動運行和現(xiàn)場手動控制功能,生產(chǎn)成本低,不存在安全隱患,安全性好。
五、應(yīng)用案例
項目名稱:吉林油田新立采油廠壓裂返排液處理項目。
項目概況:項目采用物理吸附+化學(xué)絮凝+高清氣浮技術(shù) 組合,單臺設(shè)備日處理壓裂返排液 500 噸,廢水處理后含油率及懸浮固體在 30mg/L 以內(nèi),設(shè)備投資成本約 340 萬元, 年運行費用 45 萬元,節(jié)約用水 78000 噸/年,節(jié)約用電約 4500kW?h/年,COD 減排量 11.5 噸。
六、推廣前景
該技術(shù)裝備改變了傳統(tǒng)的污水處理工藝,減少了沉降罐、過濾罐的占地面積,不需要反沖洗,用磁吸附方法將污 泥直接清除出污水系統(tǒng),提高了污水的處理質(zhì)量,社會效益顯著,應(yīng)用前景廣闊。
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