《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2023年版）》供需对接指南之矿井、园区等领域废水处理技术装备典型案例

　　2023年申报列入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2023年版）》中的矿井、园区等领域废水处理技术装备共4项，包括高盐难降解有机废水高效异相类芬顿技术装备、物联网智控垃圾渗滤液处理装备、电镀废水处理及资源化回用技术、工业废水深度处理及资源化技术装备。（全部案例内容详见附件）
 

　　案例一：深水海纳水务集团股份有限公司高盐难降解有机废水高效异相类芬顿技术装备
 

　　一、技术适用范围
 

　　适用于工业/园区污水厂生化处理后仍难以达到排放标准的废水、高盐高氯难降解有机废水处理。
 

　　二、技术原理及工艺
 

　　异相类芬顿工艺主要有调酸区、反应塔、调碱区、絮凝沉淀池，调酸区内完成进水调节pH值至3——5，双氧水和废水分别从反应塔下部进水，在反应塔内发生异相类芬顿催化氧化反应，反应塔出水依次进入调碱区和沉淀池，异相类芬顿工艺出水进入生化工艺内进行生化反应，运行完成后最终出水排放。
 

　　三、技术指标
 

　　芬顿装备SS进水控制在350 mg/L以下；H2O2投加量和△COD比例为0.8——0.9:1；停留时间10min——30  min；流化床催化剂浓度维持在3g/L——5 g/L；气水比为0.5:1；COD去除率为50%——99%；可改善废水可生化性，实现工艺稳定达标排放。
 

　　四、技术特点及先进性
 

　　(1)基于高盐难降解废水研发的新型异相类芬顿催化剂(EX-2)，减少了铁泥产生量。催化剂为微纳结构，基于表面反应，在催化剂表面产生羟基自由基，优化了双氧水的电子流向，增加羟基自由基数量，催化反应更加高效，芬顿反应所产生的Fe3+被催化剂表面的零价铁等还原物质还原成Fe2+继续参与反应，结合自主设计的反应器，实现了铁元素的全流程循环利用，产生铁泥危废产量较传统工艺减少90%，铁泥危废处置费大大降低。
 

　　(2)高效异相类芬顿反应装备的开发，对有机物氧化能力强、反应速度快。针对高盐条件下特别是氯离子淬灭羟基自由基，形成氯自由基导致二价铁离子催化活性丧失的问题，创造性的采用微纳结构还原性非均相催化剂，并开发了固定床和流化床反应装备，有效实现了高氯状态下三价铁到二价铁的循环及界面限域反应，实现了高氯有机废水的定向脱毒，实现了高盐难降解有机废水的高效处理。固定床反应装备，基于滤池原理，优化反应装备的布水、布气方式，并对催化剂粒径变化，反冲洗强度频率，以及反应参数、运行数据进行优化，开发出适合高盐高氯难降解废水的固定塔装备；推流式流化床，操作过程与传统芬顿过程基本相同，无需进行设备上的改动，仅需将硫酸亚铁的溶解与投加系统改造为本催化剂投加系统即可；升流式流化床，集成固液分离装置，优化内循环、外回流等设计，废水停留时间短，一般为10min——30  min，反应能耗更低，具有设备体积小，占地面积小，施工周期短，节省投资的优势。
 

　　(3)耦合生物处理过程更经济高效处理高盐难降解有机废水。本异相类芬顿技术与生化工艺耦合联调，对有机污染物去除率高，COD去除率可达50%——99%，可将废水中难降解的有毒有机物降解为二氧化碳、水和矿物质，将不可生化的高分子有机物转化为可生化处理的小分子化合物，提高废水的可生化性。
 

　　五、应用案例
 

　　项目名称：湖南省岳阳市临湘工业园区污水处理厂提质改造项目
 

　　项目概况：项目设计处理规模2万m3/d，技改后芬顿池处理规模3000 m3/d。项目采用“非均相芬顿氧化+斜管沉淀+水解酸化+改良型氧化沟(MBBR+PACT)+二沉池+臭氧催化氧化+BAF滤池”组合工艺，对园区内的化工农药污水和生活污水进行分质改造处理，高毒性有机废水采用深水海纳水务集团股份有限公司与哈尔滨工业大学(深圳)联合开发的高效异相类芬顿技术处理，出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准提高到一级A标准，污泥处理后含水率约60%，外运至有资质的的危废处理单位进行处置。
 

　　污染防治效果和达标情况：出水水质持续稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，污水处理厂达产后预计每年削减COD  3285吨、氨氮292吨、总氮401.5吨、总磷69.35吨。
 

　　出水水质达一级A标准后排放至长江，减轻了受纳水体的污染，利于长江生态环境改善。数据显示，2022年6月至11月，园区排水口下游长江考核断面水质明显改善，实现消除劣V类水体。
 

　　六、推广前景
 

　　精细化工、医药、农药、造纸、煤化工、印染等行业排放的废水，高盐难降解占比超过60%，成为工业废水主要排放源，此类高盐难降解有机废水对环境的污染较大，影响时间持久，若处理不当不但会对生态环境，也会对人类自身造成损害。自2015年以来，随着污水排放标准尤其是化学需氧量(COD)排放标准的日益严格，导致很多工业企业废水处理厂不符合达标要求，急需技术经济性较好的解决方案，成为行业丞需解决的问题。预计未来三年，随着工业废水处理产业端环保力度加大，高盐难降解废水市场规模约为50亿元，推广率达10%左右，总投入约50000万元，年消减COD 23100 t/a，氨氮2100 t/a，总氮2800 t/a，TP 490 t/a。
 

　　支撑单位名称：深水海纳水务集团股份有限公司