資源化、零排放 打造高含鹽廢水處理高效“技術(shù)鏈”

摘要: 由華東理工大學(xué)國家鹽湖資源綜合利用工程技術(shù)中心牽頭，與蘇州聚智同創(chuàng)環(huán)?？萍加邢薰竞献魍瓿傻摹案啕}廢水分質(zhì)結(jié)晶資源化與零排放成套技術(shù)與裝備”項(xiàng)目，正是聚焦高含鹽廢水處理的關(guān)鍵技術(shù)難題，打造了具備“資源化、零排放”效能的高含鹽廢水處理高效“技術(shù)鏈”，并成功應(yīng)用在多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

從傳統(tǒng)煤化工廢水處理，到新能源頁巖氣開采廢水達(dá)標(biāo)排放與利用，再到海水淡化處理效能提升，都離不開與一個(gè)共同“敵人”的抗?fàn)?mdash;—含鹽量高的工業(yè)廢水。高鹽廢水量大、面廣、污染重，處理困難、成本高，是多個(gè)行業(yè)面臨的共性技術(shù)難題。

 

由華東理工大學(xué)國家鹽湖資源綜合利用工程技術(shù)中心牽頭，與蘇州聚智同創(chuàng)環(huán)?？萍加邢薰竞献魍瓿傻?ldquo;高鹽廢水分質(zhì)結(jié)晶資源化與零排放成套技術(shù)與裝備”項(xiàng)目，正是聚焦高含鹽廢水處理的關(guān)鍵技術(shù)難題，打造了具備“資源化、零排放”效能的高含鹽廢水處理高效“技術(shù)鏈”，并成功應(yīng)用在多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

40億立方/年天然氣凈化廠高鹽廢水零排放項(xiàng)目全貌

 

華東理工大學(xué)國家鹽湖資源綜合利用工程技術(shù)中心致力于無機(jī)礦產(chǎn)資源綜合利用的工程化技術(shù)研發(fā)與集成，耕耘鹽湖領(lǐng)域二十余年，有復(fù)雜無機(jī)化學(xué)體系資源高效、循環(huán)利用領(lǐng)域深厚的理論基礎(chǔ)以及豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，而基于此開發(fā)的高鹽廢水分質(zhì)結(jié)晶—高值轉(zhuǎn)化利用，是該中心傳統(tǒng)研究方向的延伸與拓展。

 

“高鹽廢水的處理不是一個(gè)簡單的環(huán)境治理問題，是無機(jī)鹽資源與有機(jī)環(huán)境污染物構(gòu)成的復(fù)雜交互體系，是典型的資源環(huán)境交叉領(lǐng)域，需要從減量化、無害化等方面進(jìn)行環(huán)境污染污染控制。”項(xiàng)目主要參與人宋興福表示，高鹽廢水中的鹽主要是氯化鈉，硫酸鈉等無機(jī)鹽，氯化鈉，硫酸鈉無機(jī)鹽是化工業(yè)最基本的原料之一，必須從資源利用的角度，開發(fā)低成本工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高價(jià)元素回收、低價(jià)元素的轉(zhuǎn)化的高值化利用，從而實(shí)現(xiàn)高鹽廢水的近零排放，實(shí)現(xiàn)資源利用與環(huán)境治理的雙贏。

 

為了實(shí)現(xiàn)高鹽廢水分質(zhì)結(jié)晶項(xiàng)目成套技術(shù)與裝備的資源化、零排放目標(biāo)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)新治理模式，通過量身定制工藝，實(shí)現(xiàn)源頭減排、多尺度調(diào)控，依托梯級利用，實(shí)現(xiàn)高效分離消納、高值化產(chǎn)品，聚焦系統(tǒng)集成，打造了成套工業(yè)技術(shù)與裝備。

含氟高鹽廢水零排放項(xiàng)目預(yù)處理現(xiàn)場
 

自2014年以來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)聚焦高鹽廢水有機(jī)物深度氧化脫除技術(shù)與裝備，開發(fā)了多效催化氧化和高效耐鹽菌生物降解工藝集成系統(tǒng)，通過多效催化氧化技術(shù)，將廢水中的大分子有機(jī)物分解氧化成小分子物質(zhì)，從而降低其對微生物的毒性，并通過菌種篩選與培養(yǎng)，獲得在高鹽濃度生長繁殖的高效耐鹽菌；聚焦高效低成本的熱膜耦合濃縮—分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)與裝備，開發(fā)膜濃縮分離和熱濃縮過程（多效蒸餾、MVR）等深度濃縮工藝集成耦合，并通過分步結(jié)晶調(diào)控，實(shí)現(xiàn)硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉分質(zhì)回收的整體利用系統(tǒng)，混鹽減量96%，實(shí)現(xiàn)近零排放。

 

“在煤化工等領(lǐng)域，采用傳統(tǒng)處理技術(shù)，會(huì)形成氯化鈉、硫酸鈉的混鹽，屬于危險(xiǎn)廢棄物，處理成本高，每噸成本幾千元，而且處理容量有限，限制了企業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在，我們希望通過技術(shù)創(chuàng)新，不僅能實(shí)現(xiàn)處理成本的降低，還能實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。”宋興福表示，項(xiàng)目的實(shí)施不但為企業(yè)解決了環(huán)保問題，同時(shí)減輕了環(huán)保運(yùn)行經(jīng)濟(jì)壓力，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

自2014年以來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)聚焦高鹽廢水有機(jī)物深度氧化脫除技術(shù)與裝備，開發(fā)了多效催化氧化和高效耐鹽菌生物降解工藝集成系統(tǒng)，通過多效催化氧化技術(shù)，將廢水中的大分子有機(jī)物分解氧化成小分子物質(zhì)，從而降低其對微生物的毒性，并通過菌種篩選與培養(yǎng)，獲得在高鹽濃度生長繁殖的高效耐鹽菌；聚焦高效低成本的熱膜耦合濃縮—分質(zhì)結(jié)晶技術(shù)與裝備，開發(fā)膜濃縮分離和熱濃縮過程（多效蒸餾、MVR）等深度濃縮工藝集成耦合，并通過分步結(jié)晶調(diào)控，實(shí)現(xiàn)硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉分質(zhì)回收的整體利用系統(tǒng)，混鹽減量96%，實(shí)現(xiàn)近零排放。

 

“在煤化工等領(lǐng)域，采用傳統(tǒng)處理技術(shù)，會(huì)形成氯化鈉、硫酸鈉的混鹽，屬于危險(xiǎn)廢棄物，處理成本高，每噸成本幾千元，而且處理容量有限，限制了企業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在，我們希望通過技術(shù)創(chuàng)新，不僅能實(shí)現(xiàn)處理成本的降低，還能實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。”宋興福表示，項(xiàng)目的實(shí)施不但為企業(yè)解決了環(huán)保問題，同時(shí)減輕了環(huán)保運(yùn)行經(jīng)濟(jì)壓力，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

高鹽廢水低成本膜濃縮系統(tǒng)

據(jù)介紹，高鹽廢水分質(zhì)結(jié)晶資源化與零排放成套技術(shù)與裝備有極其廣闊的市場前景，例如煤化工廢水處理，我國已建或在建的現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目超過50個(gè)，大型煤化工項(xiàng)目環(huán)評均要求近零排放。宋興福表示，該項(xiàng)目研究成果攻克了相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ邴}消納與分質(zhì)利用的技術(shù)瓶頸，可以服務(wù)于精細(xì)化工高鹽廢水治理以及濃海水資源化綜合利用等領(lǐng)域，如將海水淡化處理效能從原來的30%—45%提高到90%，形成淡水、液體鹽、鎂基產(chǎn)品（工業(yè)氫氧化鎂、阻燃劑氫氧化鎂、碳酸鎂、水滑石等）、溴素及碳酸鈣等有價(jià)元素整體利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)零排放，不僅能提升產(chǎn)能效果，還能避免廢水重回海洋可能導(dǎo)致的熱污染與鹽污染等。

 

 

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