- 項目簡介
水環境保護事關人民群眾切身利益,事關全面建成小康社會,事關實現中華民族偉大復興中國夢。雖然我國污水處理率已處于較高水平,但出水水質還有待提升,特別是當前市政污水廠排放標準要提升為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級 A標甚至更高標準,對于SS和總磷等污染物,已超出生化工藝處理極限,正常負荷下無法滿足需求。另外,《岷江、沱江流域水污染物排放標準》、《太湖流域排放標準》等流域治理相關地方標準明確“總磷是影響地表水環境質量達標的首要指標”,排放負荷遠超過當地的水環境承載力,導致流域內的水環境形勢十分嚴峻。
常用于深度除磷降濁的高密或者加砂沉淀技術,均需在后端配置濾池方能滿足高標準出水需求,占地面積大、能耗高;而對于加磁沉淀技術,未基于加磁沉淀的工藝特性對磁絮凝、磁沉淀和磁回收等核心工藝條件進行參數化和定量化研究,造成工藝雜亂、藥劑浪費、無效成本高、系統抗沖擊能力差等問題。
2.主要技術內容
(1)創新點
基于深度除磷降濁需求和磁混凝水處理技術在該領域中的技術瓶頸,本項目圍繞磁混凝、磁沉淀、磁回收和水質調控等關鍵技術與裝備的研究與突破,形成了完整的高效磁混凝水處理關鍵技術與裝備體系,主要技術特點和創新如下:
1)提出最佳磁介質粒徑調控方法,研制出高效磁混凝、磁沉淀和磁回收等裝備
解決了磁混凝水處理技術混凝效果不佳、斜管污泥過度沉積、回收利用率低等工藝難題,節省除磷降濁藥劑消耗量 30% 以上,降低能耗 17% 以上。
2)首次提出含固量/磁泥比概念,闡明磁介質磁化程度與磁化場強、磁化時間的定量關系
填補行業技術參數空白,引導磁混凝水處理技術在行業內參數化與定量化研究與應用;突破關鍵裝備集成技術,縮小系統占地面積,提高系統抗沖擊能力,進一步降低建設投資與運行成本。
3)研發形成與生化、高級氧化和過濾等技術的耦合工藝
實現高效磁混凝水處理技術與裝備的拓展應用,減少生化工藝沉淀池占地面積 80% 以上,提高芬頓氧化和微電解工藝鐵泥的利用率,縮短高級氧化工藝反應時間 30% 以上。圖 工藝流程及裝備示意圖
項目獲得國家發明專利3項、實用新型專利13項,主持、參與制訂行業標準1項、團體標準2項,發表論文21篇,參編著作1部。
經吳豐昌院士等7位業內專家會議評價,“該項目總體達到國際先進水平,其中磁介質磁化調控回用技術與集成裝備達到國際領先水平”。
(2)應用情況
該技術產品經具有資質的第三方檢測機構檢驗,符合相關標準要求,并成功應用于40余個市政污水處理廠提標改造、工業污水深度處理和流域綜合治理工程,處理規模達到270萬m3/d,用戶反映良好,取得了顯著的經濟、社會和環境效益。
(3)經濟、社會效益情況
近3年,完成單位新增銷售額65757.26萬元、利潤8895.87萬元,應用單位新增銷售額109269.12萬元、利潤26277.06萬元。
項目成果響應國家節能減排號召,突破了磁混凝水處理技術多項技術瓶頸,解決了市政、工業及水環境等領域深度除磷降濁的高效率、低成本難題,市場前景十分廣闊。