为更好推动科技成果转化和产业化应用,落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》,加速绿色低碳技术升级,科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》,并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果,引导绿色低碳技术发展,我会将陆续在官微推送目录成果信息,敬请关注。
水污染治理领域
01.技术名称
用于工业废水深度处理的超滤膜芬顿技术
02.适用范围
造纸、纺织、化工等行业工业废水,发酵废水、垃圾渗滤液,以及工业园区废水的深度处理。
03.技术内容
技术原理
超滤膜芬顿是通过改进传统芬顿技术,并与膜过滤有机结合产生的新型高效工业废水深度处理技术,对不可生物降解的溶解性污染物等处理效果显著。膜芬顿通过取消传统芬顿的沉淀池,增加超滤膜作为固液分离单元,加上创新的平行内回流设计,形成其独有的运行参数,实现了水力停留时间与污泥停留时间的分离;运行参数范围更宽,固液分离过程不受沉降速度及沉降时间的限制,通过膜浓缩作用,维持系统高污泥浓度运行,集成混凝吸附、化学氧化、膜过滤等多种水处理技术,实现污染物COD、TP、TSS、F-的高效去除。
该技术膜过滤精度 0.04μm,膜池污泥浓度 4000mg/L~8000mg/L,膜通量通常为15L/ (m2·h)~30L / (m2·h)。
超滤膜芬顿工艺流程如图1所示:
图1 超滤膜芬顿工艺流程图
主要创新点
(1)取消了传统芬顿或者流化床芬顿的沉淀池,在优化处理效果的同时大幅度减少占地面积;通过平行内回流设计,集成了同相芬顿及异相芬顿、混凝吸附、化学络合沉淀、超滤膜过滤等多种水处理技术;通过组合超滤膜工艺,利用其微小孔径的截留作用,进一步去除大分子胶体及悬浮物,保证COD、TSS 高标准达标排放或回用。
(2)有效控制了膜污染。一方面,芬顿试剂本身的强氧化性可有效抑制膜污染;另一方面,对不同的维护性(MC)清洗模式和清洗药剂进行优化组合,探索出可有效控制膜污染、实现长期稳定运行的最佳组合方式。
(3)新增超滤单元的浓缩作用以及铁泥回流设计,可维持整个系统的高污泥浓度运行,提高反应底物浓度,并有效防止铁催化剂的流失,提高了高级氧化效率。
04.污染治理或环境修复效果
与传统芬顿及流化床芬顿工艺相比,该工艺占地面积可节省60%以上,COD去除率可提升20%~30%,芬顿试剂投加量可降低30%~60%,排泥量可降低30%~60%,无需投加PAM。
05.技术示范情况
该技术已应用于北京、云南、河北、四川等地区,为改善水环境、开发新水源提供了技术支撑,具有良好的示范作用。
广州市南沙区精细化工园区废水2000m3/d深度处理示范工程,主体工艺为预处理+均质池+A2O+MBR+膜芬顿。经过一级处理及二级生物处理后的污水,当COD为50mg/L~200mg/L时,利用膜芬顿技术处理COD可达到GB3838-2002的Ⅲ类水标准或GB18918-2002一级A标准;当TP≤2mg/L 时,出水TP可达到GB3838-2002的Ⅲ类水标准。
低浓度氟离子(2mg/L~10mg/L)去除率达70%,SS未检出。工艺运行稳定,可自动化运行,实现无人值守。
06.投资估算
按照处理规模及系统配置完善程度的差异,吨水建设投资900~1700元。
07.投资回收期
静态投资回收期1.6年。
08. 技术成果转化推广前景
自2018年启动超滤膜芬顿示范工程以来,已在多个地区、多个水厂启动膜芬顿应用项目建设。该工艺对难降解污染物处理效果显著,充分满足了国内外日益严格的环境要求,且节能降耗,可实现资源的综合利用。随着工业废水深度处理要求与日俱增、现有污水处理厂的提标改造,以及水回用率要求的提升,释放了巨大的市场潜力,超滤膜芬顿技术具有较好的工业化应用前景。
原标题:国家绿色低碳先进技术成果 |(九)用于工业废水深度处理的超滤膜芬顿技术