28李先如高盐高COD难降解废水资源化技术在精细化工领域的应用承叶环境

高盐高COD难降解有机废水资源化技术在精细化工领域的应用演讲单位：苏州工业园区承叶环境科技有限公司中科院大化所张家港产业技术研究院演讲人：李先如时间：2019年3月22日，目录一•技术背景二•催化湿式氧化&蒸发结晶技术三•精细化工行业应用剖析四•承叶环境概况2技术背景，技术背景➢随着国民经济的高速发展，带动了石化、染料、制药、农药等行业的快速发展，同时也导致高浓度难降解有机废水的排放量大幅增长；➢我国高盐有机废水产量占总废水量的5%，并且仍以每年2%的速度增长。高盐难降解有机废水对微生物有毒害作用，会导致水体污染生态恶化。特点及危害毒性大，导致水体恶化，毒害微生物污染物浓度高投资、运行成本高处理工艺复杂4技术背景5电化学法蒸发减量焚烧法膜处理法⚫通过施加电流产生电场，从而使溶液中的阴阳离子定向移动，无机盐在两极析出，同时对有机物也有一定的去除效果；⚫随着有机物和含盐量增加处理废水的费用会大大提高，不适用于高浓度有机废水的处理。⚫当废水中有机物浓度较高时，无法将无机盐和有机物进行有效分离，从而产生大量粘稠状流体，影响后续处理，且大部分为危废；⚫目前国内危废处理价格为4000~7000元/吨，蒸发费用加上危废处理费用，吨水处理成本高达1600元。⚫废水中有机物在800~1000ºC条件下与空气中氧气进行剧烈反应，释放能量并产生高温燃烧气和性质稳定的固体残渣⚫运行成本较高，且焚烧法会产生硫氧化物，氮氧化物和二噁英等废气。⚫是根据被分离物质粒径大小不同，以压力为驱动力使不同物质得到分离的方法。⚫当废水中有机物含量较高时，会对膜造成污染；同时废水中复杂的成分也会影响到有机物和无机盐的分离效果。技术背景通过我们技术团队的研发及多项工程实践证明：解决高盐高COD难降解废水的有效途径是将催化湿式氧化与蒸发结晶技术高效耦合。6◼经济性➢危废产生量减少➢吨水能耗降低◼技术➢CWAO能耗低➢CWAO出水余热利用催化湿式氧化技术蒸发结晶技术催化湿式氧化&蒸发结晶技术难降解有机废水催化氧化处理技术图1催化湿式氧化技术原理图图2催化氧化高效催化剂及工艺研发设备（自主研发）◆二十世纪五十年代，国际上开始兴起了一种湿式氧化技术，由zimpro公司首次在芝加哥建立了湿式氧化装置，用于城市污泥的处理；◆后在美国、日本等工业国家开始用于工业废水的处理，降解有机物效率高，因反应条件为高温高压，后添加催化剂降低反应条件，即催化湿式氧化技术（CWAO）；◆该技术在国外已成功应用30多年，公开报道的有几百例用户。注：使用催化湿式氧化装置的国家催化湿式氧化&蒸发结晶技术8难降解有机废水催化氧化处理技术图1催化湿式氧化技术原理图图2催化氧化高效催化剂及工艺研发设备（自主研发）国内中科院大连化学物理研究所最早从上世纪八十年代开始研究，并将技术成果成功工程化！催化湿式氧化&蒸发结晶技术9难降解有机废水催化氧化处理技术图1催化湿式氧化技术原理图图2催化氧化高效催化剂及工艺研发设备（自主研发）催化湿式氧化法（CWAO）----难降解有机废水催化氧化处理技术◆在高温高压的条件下，以氧气或空气为氧化剂，通过加入催化剂，将废水中的有机污染物完全矿化成CO2和H2O的技术;◆不产生硫氧化物，氮氧化物和二噁英等废气，也不产生污泥;催化湿式氧化&蒸发结晶技术10难降解有机废水催化氧化处理技术图1催化湿式氧化技术原理图图2催化氧化高效催化剂及工艺研发设备（自主研发）催化湿式氧化法（CWAO）----难降解有机废水催化氧化处理技术◆设备集成度高：换热单元、反应单元、储运单元、分离单元四部分组成。◆占地面积小：设备简单，可实现自动化管理。◆能耗低：反应系统可实现自热，不需要提供辅助燃料，节能效果明显，处理成本低。◆适用范围广：CWAO适用于处理焦化、染料、农药、医药、石化、皮革等行业产生的有机废水。催化湿式氧化&蒸发结晶技术11技术指标及行业应用12⚫进水COD：10000~100000mg/L;⚫COD去除率：50~95%;⚫出水可生化性：BOD5:COD0.3;⚫进水pH：不限;⚫反应温度：200~280oC;⚫反应压力：2.5~8.0MPa;⚫盐含量：15%;.技术指标：应用范围：助剂废水染料废水农药废水医药废水电子行业图1催化湿式氧化技术原理图图2催化氧化高效催化剂及工艺研发设备（自主研发）以年处理高浓度有机废水3.3万t为例，单套100t/d的CWAO装置效益分析。催化湿式氧化技术（CWAO）----与其他技术对比催化湿式氧化技术是目前为止处理高有机废水综合效益最高的技术！催化湿式氧化&蒸发结晶技术项目委外处理蒸发减量+少量委外焚烧法CWAO废水适用性局限性大局限性大对热值有一定要求,一般不能低于5000kJ/kgCOD1-10万mg/L，高盐，多种类型废水优点企业无需投入处理装置可处理的废水COD高运行成本较低，无危废产生缺点处置费用高处理单元多、工艺流程长、处理效率低，吨水运行费用高且产生大量危废运行成本较高；焚烧过程中会产生“二噁英”前期投资成本较大年处理费用9240万元（按2800元/吨）1850万（减量80%）1650万元（按500元/吨）330万元（按100元/吨）综合经济效益///运行成本低，废水中盐可实现资源化，创造经济价值；减小环保压力13◆MVR利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽，除设备启动外，整个蒸发过程中无需新鲜蒸汽，运行成本低；◆在废水处理过程中，通过MVR蒸发器，把废水蒸发浓缩，通过冷却结晶或冷冻结晶的方法，使废水中的盐析出分离，达到资源化利用。蒸发结晶技术蒸发结晶技术----MVR承叶环境公司旗下拥有一家老牌化工设备厂。拥有A1级（高压容器）、A2级（第三类低、中压容器）的设计及制造许可证，可设计及制造100MPa以内的各类压力容器，并通过了ISO9001：2000质量体系认证。催化湿式氧化&蒸发结晶技术14精细化工行业中应用剖析应用1：农药废水案例剖析—原废水情况项目简介：2017年在江苏新沂建设了针对农药中间体生产过程中产生的高盐高有机废液催化湿式氧化处理装置，和蒸发结晶装置。该项目为农药废水治理中典型的资源化、无害化环保处置项目，环境效益显著。水质水量原来处理方式存在问题及影响企业原废水情况⚫含霜脲氰、氢乙酰乙基脲、硫酸甲酯钠等有机污染物及硫酸钠，COD为70000-100000mg/L，硫酸钠含量12-15%；⚫水量144吨/天；⚫原处理方式：废水经蒸发浓缩减量，浓缩液委外处理，冷凝水经多级预处理后生化处理；⚫效果：出水COD及氨氮波动大，工艺不稳定。⚫存在问题：危废产生量大，处理成本高。⚫影响：环保及经济双重压力。16根据废水高COD难降解高含盐的特点，研发团队针对性的制定了一套技术解决方案：应用1：农药废水案例剖析—解决方案技术难度高17CWAO处理后高纯度可售工业盐原废水颜色原废水原处理单元多、工艺流程长、处理效率低，吨水运行费用高且产生大量危废。144t/d的高盐废水处理，年可产生3800t危废，不同处理方式经济性对比如下，承叶环境技术工艺具有明显经济优势。5000120委外处理承叶环境处理吨运行成本对比（元/吨）1900600委外处理承叶环境处理年运行费用对比（万元/年）0120委外处理承叶环境处理附加收益对比（万元/年）承叶环境的解决方案年运行成本比委外处理费用低1420万元！应用1：农药废水案例剖析—经济性对比18应用2：助剂及食品添加剂废水案例19废水进水COD(mg/L)COD去除率(%)规模(t/d)抗氧助剂生产废水20000~300008072北京助剂生产废水项目天津糖精钠生产废水项目糖精钠生产废水13000~320009080承叶环境概况0102030405全流程实验分析小中试论证研发装备成套资质和能力工程安装调试运营工艺包开发设计◆苏州工业园区承叶环境科技有限公司由中科院大连化学物理研究所张家港产研院与苏州新能环境股份公司共同成立的一家专注于高盐高有机废水资源化、无害化工艺过程及装备解决方案的服务商；◆平台以中科院大化所张家港产业技术研究院为依托，致力于中低高浓度难降解有机废水的处理，主要技术有催化湿式氧化（CWAO）及MVR蒸发结晶技术；◆提供全流程分析试验、小中试试验、项目开发、设计及环保装备制造、施工安装调试及维保服务一站式整体解决方案；企业简介21◆长期从事工业催化和废水治理技术的研发工作，一直致力于工业废水处理催化氧化工艺及催化剂的开发，具有丰富的研发和管理经验。◆先后承担了“八五”、“九五”、“十五”“十一五”国家多项攻关项目；主持完成两项湿式氧化技术国家863重大专项，难降解有机废水催化湿式氧化处理技术，成功应用于多家企业，带来较大的经济效益和社会效益。◆共申请专利70多项，授权专利43项，鉴定成果10项，发表论文百余篇。◆毕业于中科院大连化物所，毕业后一直从事催化湿式氧化废水处理工艺及工程化相关工作。◆2016年作为张家港紧缺人才引进到中科院大连化物所张家港产业技术研究院，负责难降解废水处理技术研发及项目转化相关工作。◆期间完成多项催化湿式氧化项目，像利民化工144t/d高盐难降解有机废水处理项目及宁波台塑500t/d催化湿式氧化丙烯酸废水处理项目，拥有丰富的难降解有机废水项目经验。企业技术—核心人才领军人才技术骨干22孙承林研究员共申请专利70多项，拥有授权专利43项，鉴定成果9项，发表论文近百篇。获得机械工业科技进度二等奖。2015年获得山东省科技进步二等奖……企业技术—专利奖项23平台拥有TOC/TN、离子色谱、COD、BOD5、NH3-N等全套水质分析仪器，为废水处理的研发提供可靠的保证；拥有多套催化湿式氧化小中试评价装置、催化过氧化氢氧化、催化臭氧氧化及电催化氧化小试装置。针对不同的企业废水水质，提供完备的解决方案。企业技术—研发试验0.5t/d中式设备24工程应用25深圳催化湿式氧化装置建设时间：2007年处理量：8000吨/年废水类型：感光胶废水污染物去除率：COD去除率85%天津催化湿式氧化处理装置建设时间：2015年处理量：29000吨/年废水类型：糖精生产废水污染物去除率：COD去除率92%北京催化湿式氧化处理装置建设时间：2015年处理量：26000吨/年废水类型：助剂生产废水污染物去除率：COD去除率89%工程应用26盐城化工企业氨氮综合处理项目项目类型：高浓硫酸铵废水蒸发+氨氮综合处理核心产品：MVR蒸发器项目规模：1000T/D湖南萃余液结晶干燥系统项目规模：1816kg/h工艺简介：MVR强制循环结晶+离心分离+干燥系统核心产品：MVR蒸发器苏州电镀废水零排放项目水质特点：特征污染物为有CN-、Ni2+、CODcr、SS、NH3-N、pH和磷酸盐等，属于复杂类，各类废水单独收集处理项目类型：电镀废水处理零排放核心产品：MVR蒸发器专注高盐高有机废水资源化、无害化工艺过程及装备解决方案服务商。张彩霞[e-mail]李先如[e-mail]