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国家“十二五”科技创新成就展在京举办 电吸附脱盐技术入选“水专项”受关注
2016-06-07
 

由爱思特水务科技股份有限公司等单位承担的高盐废水(液)零排放技术与装备成就受青睐
 

  中化新网讯 (记者 杨扬)61日~7日,正在在北京展览馆举办的国家“十二五”科技创新成就展集中展示了“十二五”期间,特别是党的十八大以来,我国取得的一批重大标志性科技成果和重要工作进展,吸引众多参观者前来观展体验。63日上午,党和国家领导人习近平、李克强等专程到场参观。


国家“十二五”科技创新成就展1号展馆

  此展览集中展示的“水体污染控制与治理”科技重大专项(以下简称“水专项”)成果,在解决制约我国经济社会发展的水污染重大科技瓶颈问题中,化工行业为重点流域污染物减排、水质改善和饮用水安全保障提供了强有力的科技支撑,成为“十二五”科技创新成就的一大亮点。其中由爱思特水务科技有限公司等单位承担的“高盐废水()零排放技术与装备项目”受到青睐,前来参观、咨询、洽谈都络绎不绝。


水专项展区

  据介绍,此成就展由国家科技部、国家发改委、财政部、中央军委装备发展部主办。以“创新驱动发展,科技引领未来”为主题,共分总况、重大专项、基础研究、战略高技术、农业科技、民生科技、区域创新、大众创业万众创新、创新人才和融入全球创新网络等10个展区,通过800多件实物、120多件模型、近百项互动项目等,集中展示了“十二五”期间,我国取得的重大标志性科技成果和重要工作进展。

  国家“十二五”科技创新“水专项”总负责人、中国工程院院士、中国环境科学研究院技术总师孟伟告诉中国化工报记者,五年来,“水专项”各个承担单位通过理念、技术和体制机制创新,突破了水污染治理、水环境管理和饮用水安全保障关键技术1000余项,建设科技示范工程超过500项,授权国内外专利1400余项,形成标准、规范等300余项,建成产学研开发平台和基地300余个,研发了一批水处理、水质监测等关键设备,成立了8家产业技术创新战略联盟并服务于数百家企业,累计产值近80亿元。


由爱思特水务科技股份有限公司等单位承担的高盐废水(液)零排放技术与装备成就受青睐

        随着我国工业快速发展,环境中有毒有机污染物种类越来越多,含量不断增高。这些物质浓度虽低,却会对生态安全与人体健康构成较大威胁。

 

  化工、印染、制药三大行业的工业生产值占全国工业总产值的20%以上,但同时其废水排放也占到了工业排放总量的35%左右。该类废水面广量大、盐分高、毒性大、难降解,是水污染治理的难点和环境中有毒有机污染物的主要来源之一。

  以生物技术为主的处理工艺是有机工业废水处理最常用的方法,但是由于废水中污染物普遍具有强生物毒性、难降解等特性,特别是含硝基、磺酸基等吸电子基团的芳香有机污染物会显著影响生物处理系统的稳定运行,导致废水难以稳定达标,且有一定量有毒污染物随尾水的排放进入环境,威胁受纳水体生态安全。


电吸附(EST)脱盐技术是高盐废水(液)零排放技术与装备项目的重要支撑。

图为该项目主要技术负责人 爱思特水务科技股份有限公司总经理孙晓慰(左1)进行现场技术交流

  “水专项”精细化工行业全过程污染控制关键技术子项目总负责人、教育部“长江学者”特聘教授、南京大学环境学院副院长李爱民教授在接受中国化工报记者采访时说,煤化工、石油化工、精细化工、农药、制药、造纸等是国民经济重要的基础性原材料产业,也是重污染行业。该类废水面广量大、盐分高、毒性大、难降解,是水污染治理的难点。上述行业的生产环节及水再生利用处理设施的末端所产生的大量难降解高含盐废水(),一直是制约行业发展的瓶颈。

  针对这一问题,“十二五”期间,国家“水专项”专门设立了“难降解含盐废水()零排放关键技术和装备产业化”系列课题。其中,重点流域含盐工业废水高效低耗再生关键技术装备产业化子项目,由爱思特水务科技股份有限公司、清华大学、南京大学等单位承担;难降解高浓度有机废水深度氧化设备开发与产业化子项,由上海市环境工程设计科学研究院有限公司、上海交通大学等单位承担;高浓高盐有机废水高效节能蒸发装备产业化项目,由西安陕鼓动力股份有限公司、中科院理化所等承担;精细化工等行业浓缩废水()干化设备产业化项目,由浙江环兴机械有限公司、清华大学等承担。


列入“水专项”的山水林田湖流域综合治理成就展区

  “高盐废水()零排放技术与装备”项目主要完成者、爱思特水务科技股份有限公司董事长孙晓慰告诉记者,该项技术运用的电吸附技术(简称EST),是利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的,可以使一些难以降解的有机污染物质更容易被分解,并且不会造成二次污染,具有预处理简单、药剂消耗量少、投资及运行费用低、设备寿命长等优势。

  该项目研发出的装备产水率可达70%95%,核心部件可使用5年以上,还可根据需要调整除盐率。目前该套装置已经在石化、煤化工、钢铁、造纸、印染、矿山、电力、电镀、市政等领域得到典型工程示范验证,其中钢铁、化工、市政等废水脱盐率可达75%以上,印染废水脱盐率可达80%以上,电镀和火电行业废水脱盐率达91.5%~95%

  孙晓慰博士告诉记者,爱思特公司已经开发出新一代E+系列电吸附模块,该技术已经于2015年在宝钢冷轧废水再生利用、鄂尔多斯电厂和西柏坡电厂“零”排放、西安电镀园区的电镀废水处理等工程中得到成功应用。


图为北京展览馆 

  针对电镀行业目前的废水处理传统方法成本高、水质成本变化大、难于控制、达标困难等问题,西安电镀园区采用爱思特新一代E+系列电吸附模块,可以轻松地将排放控制到《电镀污染物排放标准_(GB21900-2008)》中的表3要求。

  此工程工业化应用结果表明:设计水源为电镀废水。产水用途为达标排放、回收利用。处理规模为240m3/天,产水率为80%。除盐率达到99.7% (铜低于0.3mg/L),吨水电耗为6.0kwh/t

  孙晓慰博士说,近三年来,爱思特科技公司在重金属水处理进行了长时间的调研、试验,分别对重金属废水处理原水、化学法处理后的水进行各项试验、取得了良好的效果。尤其是从电镀废水处理工程的实践成果看:对化学法原水的电吸附处理:产水率可达75%,原水铜含量70mg/L以上、铬0.3mg/L、电导6000us/cm以上,去除率分别达到93%87%87%

  对化学法处理后达到“表2”标准的原水进行电吸附处理:产水率75%,对铜、铬、电导去除率分别达到:77%88%86%;经处理后的水从“表2”排放标准提高到“表3”标准。


图为展区一角

  从理论和实验中发现:用电吸附法对重金属水处理,一是可以降低运行的费用;二是也可大为水处理产生的污泥量;从而减少处理固废的费用;三是可以带来中水回用的效果,达到清洁生产的要求。

  在工艺上:传统化学法处理重金属水需要针对不同水质进行加药成分和加药量的调整,而且这一点常常是靠经验;但因为电吸附对所有带电离子都具有相近的吸附作用,所以对系统的管控相比传统化学法会更加容易。

  对于达标排放:传统化学法对于达到表2标准相对容易,但达到表3标准则非常困难,而且从经济性来看几乎无法实现;但排放标准提高到“表3”标准势在必行。因此在重金属水处理特别是电镀水处理领域,电吸附的优势可得到充分的体现。

  从经济角度来看,重金属水处理费用较好,基本都在25/吨以上,处理附加值较高,我们电吸附处理到排放标准吨水电耗大概为6kw.h,运行成本低,竞争力较强。

  孙晓慰还高兴地告诉记者,国家发展改革委、国家工业和信息化部日前发布的《关于实施制造业升级改造重大工程包的通知》中,在“绿色制造推广工程”、“水资源利用高效化工程”中,明确提出,要发展节能环保绿色装备,采用先进适用清洁生产工艺技术,开展钢铁、水泥、玻璃、陶瓷等行业升级改造,削减二氧化硫、氮氧化物、烟()尘、氨氮等污染物。推动有色金属、化工、制浆造纸、皮革、铅酸蓄电池、发酵、印染、电镀等行业生产过程清洁化工艺技术改造,削减重金属、挥发性有机物、持久性有机物等非常规污染物。要采用水系统平衡优化整体解决方案等节水技术,对化工、钢铁、造纸、印染、食品、医药等行业实施改造。要采用电吸附、膜处理、海水淡化等技术,利用好城市中水、矿井水、高浓度盐水、海水等非常规水资源。

  这便为爱思特公司开发的新一代E+系列电吸附技术的推广应用提供了国家层面的政策支撑,相信不久的将来,爱思特新一代E+系列电吸附技术会在更多的领域得到推广应用,为国家的绿色发展做出贡献。

  文章来源:中化新网  作者:杨扬

 

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