2022年先进废水处理技术:铁基协同催化氧化 资讯

2023-05-30 09:38:15 来源:中国环保产业协会
导 读

日前,生态环境部办公厅印发了2022年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》(环办科财函〔2022〕500 号)(以下简称“目录”)。为便于各相关方使用目录,我会编制了目录典型应用案例,将陆续在微信平台上发布。所有案例均来自目录入选技术的申报材料,案例内容经业主单位和申报单位盖章确认。

技术名称

铁基材料协同催化氧化处理高浓度难降解化工废水关键技术及装备


(相关资料图)

技术依托单位

四川大学、成都柏溪环境科技有限公司

工艺路线

以铁基催化剂(粒径100μm~200μm)在氧化罐的催化氧化反应为核心,采用三级梯度氧化+多级混凝沉淀+生化组合工艺,有效处理高浓度有机化工废水中的重金属和难降解有机物等污染物,同时实现脱氮除磷。

主要技术指标

用于民用起爆药生产废水处理,出水达到《兵器工业水污染物排放标准 火工药剂》(GB 14470.2-2002)中新建项目水污染物排放限值要求。

技术特点

三级梯度氧化结合铁基材料、类芬顿和芬顿的优点,实现催化剂和氧化剂的高效利用,可有效提高废水B/C值,有机污染物去除效率高、酸用量少、铁泥产生量少、运行成本低。

适用范围

民用起爆药等行业200m3/d以下高浓度、难降解化工废水处理。

案例名称

高难度起爆药和延期药生产废水处理项目

业主单位

四川某民爆企业

案例概况

工程地址:四川省宜宾市叙州区柏溪镇。

工程规模:40m3/d。

投运时间:2021年2月。

验收情况:验收合格。

工艺流程

废水进入调节池,加入硫酸调节pH值至2~3,随后废水被提升至以旋流体反应器构建的三级梯度氧化工艺。三级梯度氧化工艺(一级旋流体反应器+二级芬顿氧化+三级旋流体反应器)能够结合类芬顿和芬顿两种氧化处理技术的优点,提高难降解污染物的去除效率,改善废水的可生化性。第一级旋流体反应器中的高效催化氧化能够持续地分解有毒难降解污染物,获得较高COD、色度和特征污染物去除率(分别约30%、50%、45%),并生成高催化活性的铁腐蚀产物(如FeOOH、Fe2+等);第二级工艺利用第一级工艺新生成的铁腐蚀产物催化芬顿反应,通过铁电子的逐渐高效利用,将COD、色度和特征污染物去除率分别提高至约40%、80%、70%;第三级工艺利用第二级工艺残留酸和氧化剂强化类芬顿反应,完全分解转化废水中的毒性物质,显著提高废水的可生化性。

经三级梯度氧化工艺预处理后,废水进入二级曝气沉淀阶段,有效去除三级催化反应器出水中的金属离子,减少金属离子对后续生化系统的影响。曝气混凝沉淀池出水进入传统生物强化处理单元(A/O工艺),利用缺氧池和接触氧化池中特有生物填料的微生物进一步去除水中的COD、BOD和硝基酚类等特征有机污染物。废水最终进入二沉池进行泥水分离,上清液达标排放。

污染防治效果和达标情况

典型特征污染物硝基酚类去除率近100%,COD去除率70%~85%,色度去除率可达99%,B/C值提高至0.5以上,处理后出水达到《兵器工业水污染物排放标准 火工药剂》(GB 14470.2-2002)中规定的新建项目水污染物排放要求。

二次污染治理情况

系统产生的污泥作为危废外运处置。

主要工艺运行和控制参数

一级氧化罐:表面曝气率0.08m3/(m2·min),催化剂添加量5g/L~10g/L,水力停留时间2.0h;二级氧化罐:H2O2添加量150mmol/L,水力停留时间2.0h,pH值3.0;三级氧化罐:表面曝气率0.08m3/(m2·min),催化剂添加量5g/L~10g/L,水力停留时间2.0h。

投资费用

项目总投资192万元。

运行费用

吨水处理费用64元。

能源、资源节约和综合利用情况

该技术用于高难度起爆药和延期药生产废水处理,较传统铁炭微电解工艺,浓硫酸使用量减少90%以上,铁泥产生量降低60%~70%,吨水运行成本降低50%左右。

《国家先进污染防治技术目录》

《 国家先进污染防治技术目录》是生态环境部的年度技术推广工作,目录紧密结合当年环境污染治理的重点领域,推出经工程实践证明技术水平先进、环境效益明显、经济可行的污染防治技术,供企业和管理部门参考使用。 目录发布后,我会配套公布目录技术对应的典型应用案例。

END

来源:技术部

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编辑:戴桃周

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