2023年申報列入《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2023年版）》中的礦井、園區(qū)等領域廢水處理技術(shù)裝備共4項，包括高鹽難降解有機廢水高效異相類芬頓技術(shù)裝備、物聯(lián)網(wǎng)智控垃圾滲濾液處理裝備、電鍍廢水處理及資源化回用技術(shù)、工業(yè)廢水深度處理及資源化技術(shù)裝備。（全部案例內(nèi)容詳見附件）
 

　　案例一：深水海納水務集團股份有限公司高鹽難降解有機廢水高效異相類芬頓技術(shù)裝備
 

　　一、技術(shù)適用范圍
 

　　適用于工業(yè)/園區(qū)污水廠生化處理后仍難以達到排放標準的廢水、高鹽高氯難降解有機廢水處理。
 

　　二、技術(shù)原理及工藝
 

　　異相類芬頓工藝主要有調(diào)酸區(qū)、反應塔、調(diào)堿區(qū)、絮凝沉淀池，調(diào)酸區(qū)內(nèi)完成進水調(diào)節(jié)pH值至3——5，雙氧水和廢水分別從反應塔下部進水，在反應塔內(nèi)發(fā)生異相類芬頓催化氧化反應，反應塔出水依次進入調(diào)堿區(qū)和沉淀池，異相類芬頓工藝出水進入生化工藝內(nèi)進行生化反應，運行完成后最終出水排放。
 

　　三、技術(shù)指標
 

　　芬頓裝備SS進水控制在350 mg/L以下；H2O2投加量和△COD比例為0.8——0.9:1；停留時間10min——30  min；流化床催化劑濃度維持在3g/L——5 g/L；氣水比為0.5:1；COD去除率為50%——99%；可改善廢水可生化性，實現(xiàn)工藝穩(wěn)定達標排放。
 

　　四、技術(shù)特點及先進性
 

　　(1)基于高鹽難降解廢水研發(fā)的新型異相類芬頓催化劑(EX-2)，減少了鐵泥產(chǎn)生量。催化劑為微納結(jié)構(gòu)，基于表面反應，在催化劑表面產(chǎn)生羥基自由基，優(yōu)化了雙氧水的電子流向，增加羥基自由基數(shù)量，催化反應更加高效，芬頓反應所產(chǎn)生的Fe3+被催化劑表面的零價鐵等還原物質(zhì)還原成Fe2+繼續(xù)參與反應，結(jié)合自主設計的反應器，實現(xiàn)了鐵元素的全流程循環(huán)利用，產(chǎn)生鐵泥危廢產(chǎn)量較傳統(tǒng)工藝減少90%，鐵泥危廢處置費大大降低。
 

　　(2)高效異相類芬頓反應裝備的開發(fā)，對有機物氧化能力強、反應速度快。針對高鹽條件下特別是氯離子淬滅羥基自由基，形成氯自由基導致二價鐵離子催化活性喪失的問題，創(chuàng)造性的采用微納結(jié)構(gòu)還原性非均相催化劑，并開發(fā)了固定床和流化床反應裝備，有效實現(xiàn)了高氯狀態(tài)下三價鐵到二價鐵的循環(huán)及界面限域反應，實現(xiàn)了高氯有機廢水的定向脫毒，實現(xiàn)了高鹽難降解有機廢水的高效處理。固定床反應裝備，基于濾池原理，優(yōu)化反應裝備的布水、布氣方式，并對催化劑粒徑變化，反沖洗強度頻率，以及反應參數(shù)、運行數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，開發(fā)出適合高鹽高氯難降解廢水的固定塔裝備；推流式流化床，操作過程與傳統(tǒng)芬頓過程基本相同，無需進行設備上的改動，僅需將硫酸亞鐵的溶解與投加系統(tǒng)改造為本催化劑投加系統(tǒng)即可；升流式流化床，集成固液分離裝置，優(yōu)化內(nèi)循環(huán)、外回流等設計，廢水停留時間短，一般為10min——30  min，反應能耗更低，具有設備體積小，占地面積小，施工周期短，節(jié)省投資的優(yōu)勢。
 

　　(3)耦合生物處理過程更經(jīng)濟高效處理高鹽難降解有機廢水。本異相類芬頓技術(shù)與生化工藝耦合聯(lián)調(diào)，對有機污染物去除率高，COD去除率可達50%——99%，可將廢水中難降解的有毒有機物降解為二氧化碳、水和礦物質(zhì)，將不可生化的高分子有機物轉(zhuǎn)化為可生化處理的小分子化合物，提高廢水的可生化性。
 

　　五、應用案例
 

　　項目名稱：湖南省岳陽市臨湘工業(yè)園區(qū)污水處理廠提質(zhì)改造項目
 

　　項目概況：項目設計處理規(guī)模2萬m3/d，技改后芬頓池處理規(guī)模3000 m3/d。項目采用“非均相芬頓氧化+斜管沉淀+水解酸化+改良型氧化溝(MBBR+PACT)+二沉池+臭氧催化氧化+BAF濾池”組合工藝，對園區(qū)內(nèi)的化工農(nóng)藥污水和生活污水進行分質(zhì)改造處理，高毒性有機廢水采用深水海納水務集團股份有限公司與哈爾濱工業(yè)大學(深圳)聯(lián)合開發(fā)的高效異相類芬頓技術(shù)處理，出水水質(zhì)由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準提高到一級A標準，污泥處理后含水率約60%，外運至有資質(zhì)的的危廢處理單位進行處置。
 

　　污染防治效果和達標情況：出水水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準，污水處理廠達產(chǎn)后預計每年削減COD  3285噸、氨氮292噸、總氮401.5噸、總磷69.35噸。
 

　　出水水質(zhì)達一級A標準后排放至長江，減輕了受納水體的污染，利于長江生態(tài)環(huán)境改善。數(shù)據(jù)顯示，2022年6月至11月，園區(qū)排水口下游長江考核斷面水質(zhì)明顯改善，實現(xiàn)消除劣V類水體。
 

　　六、推廣前景
 

　　精細化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、造紙、煤化工、印染等行業(yè)排放的廢水，高鹽難降解占比超過60%，成為工業(yè)廢水主要排放源，此類高鹽難降解有機廢水對環(huán)境的污染較大，影響時間持久，若處理不當不但會對生態(tài)環(huán)境，也會對人類自身造成損害。自2015年以來，隨著污水排放標準尤其是化學需氧量(COD)排放標準的日益嚴格，導致很多工業(yè)企業(yè)廢水處理廠不符合達標要求，急需技術(shù)經(jīng)濟性較好的解決方案，成為行業(yè)丞需解決的問題。預計未來三年，隨著工業(yè)廢水處理產(chǎn)業(yè)端環(huán)保力度加大，高鹽難降解廢水市場規(guī)模約為50億元，推廣率達10%左右，總投入約50000萬元，年消減COD 23100 t/a，氨氮2100 t/a，總氮2800 t/a，TP 490 t/a。
 

　　支撐單位名稱：深水海納水務集團股份有限公司