电磁强氧化技术处理难降解废水.ppt

电磁强氧化处理难降解工业废水技术,第2页,我国工业处理废水现状堪忧,治理工业废水污染迫在眉睫,20世纪以来，全球工业用水消费增加了30倍，亚洲境内，受工业废水污染影响最为严重；在我国，工业用水重复利用率仅30%，全国废、污水每日排放量近1.64亿吨，80%未经处理直接排入水域，造成“有水皆污”的后果；在我国，7亿人在饮用大肠杆菌含量超标的水，1.7亿人饮用被有机物污染的水，3500万人饮用硝酸盐超标的水。,2006年，全国工业废水排放量240.2亿吨，占废水排放总量的44.7%；长江流域2006年的污水排放量总计达305.5 吨，其中，工业废水达208亿吨，占68.1%，污水排放量年均增幅超过5%；全国每年约1.8亿吨焦化废水排放难以达标；全国印染废水每天排放量为约400万吨；全国造纸业排放废水每年约4亿吨。,工业废水排放污染触目惊心,焦化废水成分复杂，含有数十种难降解的苯环和杂环有机化合物，传统生化处理工艺CODcr去除率仅为50%；印染废水水量大、难生化降解有机物含量高，生化处理后出水 CODcr及色度难以达到排放标准，成为行业难点；制浆造纸取水量大，污染负荷高，中段污水处理技术相对落后，色度和CODcr含量都难以达到排放要求；电镀废水中镍、铜等重金属离子及氰化物含量高，毒性较大，难以有效脱除回用；化工废水取水量大、用水指标高、化学成分复杂、废水污染严重、铬、酚、氰、氨等有害物质传统工艺去除效果不佳，回用难度大。,当前水处理技术不能解决污染难题,第3页,工业难处理废水的新突破,电磁强氧化及辐照综合水处理工艺 在特定氧化剂和能量转化物质存在的条件下、在特定的强电磁场中，使废水的有害物质发生强烈的、自身或被动的分子裂解、氧化分解反应，生成为无害气体或固体沉淀物从水体中分离出去，达到废水净化的效果，同时在强电磁场的辐射作用下使细菌、藻类等生物细胞被分解、破坏而杀死，达到杀菌、灭藻的目的。该工艺的基本原理完全不同于现有的废水处理工艺、技术，具有低能耗、高效率的优点，能达到其它传统工艺无法达到的净化废水的结果。突破性的解决了焦化、印染、造纸、皮革、制药、电镀、石化等行业中长期困扰人们的工业难处理废水的 处理难点问题。可广泛适用于食品、陶瓷、选矿、煤炭、电厂等工业废水的综合排放及回用的处理工艺。对市政生活小区、大型宾馆饭店、休闲旅游度假村、新农村建设小区、高速路服务区等生活污水进行排放 及回用的处理。对废水中的总磷、硫化物、氰化物、暂硬度、重金属、细菌总数等的去除，有其独到的效果。,是含盐、难生化废水处理的最佳选择,第4页,工业废水处理专利(含申请中的)简介,电磁强氧化装置设备固态流化介质电磁氧化装置设备电磁萃取装置设备,一种焦化废水深度处理新工艺一种造纸废水深度处理新工艺一种印染废水深度处理新工艺一种电镀废水深度处理新工艺,工业处理装置专利,电磁破乳装置设备电磁沉淀装置设备电絮凝装置设备电吸附装置设备电磁辐照污泥处理装置设备,行业废水深度处理专利,一种皮革废水深度处理新工艺一种化纤废水深度处理新工艺,专业废水处理专利,荧光探伤液废水处理新工艺PVC离心母液废水回用新工艺草甘膦废水处理新工艺草甘膦废水处理零排放工艺,CLT酸废水处理新工艺肠外营养液废水处理新工艺氯苯废水处理新工艺反渗透浓缩废水处理新工艺,第5页,我国焦化废水现状-世界60%的焦炭产于我国，产生的焦化废水每年约为2.7亿吨。-焦化废水环境污染严重焦化废水是一种有毒有害、难降解的高浓度有机废水。其中含有大量的多环芳香烃化合物和杂环有机化合物，同时还含有毒性极大的氰化物、硫氰化物和硫化物，处理难度很大。我国焦化废水处理现状-工艺落后，多以传统的生物活性污泥法为主。-近年来，即便个别技术有所创新，由于传统生化法的先天局限，出水仍鲜有达标。如：以生化工艺为基础的A-O法、SBR法、CASS工艺、HHSB工艺等改进后的技术在生产实践的使用中均未达到满意的效果，已经达到生化工艺处理“拐点”，其出水COD 150至400，距现行COD 70的排放标准有很大的距离。-运行成本高，且产生二次污染。,电磁强氧化技术-焦化废水处理,第6页,焦化废水处理新工艺,焦化废水处理水样,注：图中实框为“电磁强氧化工艺”，虚框为“反渗透工艺”,电磁强氧化技术-焦化废水处理,第7页,电磁强氧化工艺处理100吨/小时焦化废水工程实施估算,电磁强氧化技术-焦化废水处理,1、工程入水、出水水质指标：-处理前水质为COD 150-350mg/L、色度150倍；-处理后达到COD30mg/L、色度5倍；-达到50%回用到循环冷却系统补充水标准。2、设备投资：-达到COD30mg/L、色度5倍时，投资需600-1000万元人民币左右；-达到50%回用到循环冷却系统，投资需1200-1800万元人民币左右。3、运行成本：-达到COD30mg/L、色度5倍时；运行成本2元人民币/吨；-达到50%回用到循环冷却系时；运行成本4元人民币/吨。4、设备安装占地面积：-达到COD30mg/L、色度5倍时，设备占地需150平米左右；-达到50%回用到循环冷却系统，设备占地需450平米左右。,第8页,气相色谱-质谱联谱（GC-MS）分析结果,图：焦化废水生化后出水和电磁强氧化工艺装置出水的气相色谱-质谱联用（GC-MS）图谱经过质谱NIST谱库对以上分析结果进行鉴定，发现在焦化生化出水中含有将近103种有机物，经电磁强氧化装置处理后，其中90%以上的有机物被成功去除。,电磁强氧化技术-焦化废水处理,第9页,电磁强氧化技术造纸废水处理,我国造纸废水现状-废水排放量巨大，污染严重。2006年，造纸行业废水排放量为43.5亿吨，约占全国重点统计企业废水排放总量的18.1，COD排放量为182.2万吨，占全国重点统计企业COD排放总量的33.6。-近年来，经过技术整改，废水中的COD逐年降低，但仍有造纸行业约占排放总量80%的废水尚未进行达标处理，废水污染防治任务还相当繁重。我国造纸废水处理现状-多以通常有物理化学法和生化法为主。-传统的物理化学方法只是将有害物质从一相转移到另一相，但不能彻底消除有害源；传统的生化法能去除大部分COD，BOD，但有可能产生新的污染物，如厌氧法产生H2S等。-近年来，兴起的光催化氧化法，湿式氧化法，超临界水氧化法，以及真菌处理技术，酶技术等，虽具有处理彻底、节能、高效、选择性可调等特点，但由于对反应条件要求较为苛刻，且多具有工艺复杂、设备多、投资大、运行成本高等缺点。,第10页,造纸废水处理新工艺,造纸废水处理水样,电磁强氧化技术造纸废水处理,第11页,电磁强氧化技术造纸废水处理,1、工程入水、出水水质指标：-处理前水质为COD2500mg/L、色度1500倍、SS1000mg/L；-生化后水质为COD150-400 mg/L、色度50倍、SS20 mg/L；-处理后达到COD70 mg/L、色度5倍、SS3 mg/L。2、设备投资：-全工艺投资需1200-2000万元人民币左右；（传统：1500-2500万元人民币）-处理生化后出水工艺投资需600-1000万元人民币左右。3、运行成本：-运行成本元人民币/吨；（传统：元人民币/吨）。4、设备安装占地面积：-设备占地需600-1000平米左右。,电磁强氧化工艺处理100吨/小时造纸废水工程实施估算,第12页,我国印染废水现状-印染行业是工业废水排放大户之一，每年排放的印染废水约为11.3亿吨，约占全国工业废水排放量的6%，相当于每天的废水排放量为 400万吨。-由于纺织材料种类繁多，生产产品的花样更多，在生产过程中使用的染料、助剂等化工原料的种类非常多，因此印染废水的水质差别很大。随着新工艺、新原料、新染料的不断开发和应用，印染生产过程中排放的废水中污染物变得越来越复杂，处理的难度也在不断增大。PVA浆料和新型助剂的使用，也使难生化降解的有机物在废水中的含量大大增加，传统水处理工艺处理后“化学需氧量”和“色度”都难达到排放标准。我国印染废水处理现状-针对不同类型的印染废水，在实际中常用的有：物化法和生化法。-传统工艺在用物化法处理印染废水时，受工艺所限，往往需要投加大量的脱色剂和净水剂，对硫化染料废水还应投加硫酸亚铁除硫，且出水难达标排放，产泥量大。-传统生化法处理印染废水时，常采用氧化沟、A/O等工艺。该工艺要求废水的B/C值大于0.3，且水温要求35，处理过程中必须有硝化与反硝化处理设施，使得整个处理工艺复杂，反应时间长，运行费用高。,电磁强氧化技术-印染废水处理,第13页,电磁强氧化技术-印染废水处理,印染废水处理新工艺,印染废水处理水样,第14页,电磁强氧化技术-印染废水处理,1、工程入水、出水水质指标：-处理前水质为COD400-1500mg/L、色度300-1000倍；-处理后达到COD50 mg/L、色度5倍；（传统：COD150 mg/L、色度50倍）。2、设备投资：-生化出水工艺投资需600-1000万元人民币左右；-全部工艺投资需1200-2000万元人民币左右。3、运行成本：-运行成本元人民币/吨。4、设备安装占地面积：-设备占地需300-1000平米左右。,电磁强氧化工艺100吨/小时印染废水处理工程实施估算,第15页,电磁强氧化技术-印染废水处理,根据国家发改委批准的纺织工业“十一五”发展纲要中的要求，印染行业单位产值的污水排放量要比“十五”末的2005年降低22%。若采用“电磁流化综合水处理工艺”对现有印染行业废水排放进行治理，可以做到“化学需氧量”去除率90%以上，“色度”去除率95%以上，所形成的预期项目投资约为40亿元。与传统水处理工艺比较，能够帮助用户节约投资约10亿元，每年节约运行成本约23亿元。,第16页,我国PVC离心母液废水现状-随着工业的发展，我国的聚氯乙烯PVC生产和市场需求量呈迅速增长态势。各地新建或扩建的生产项目逐步增多，其中以悬浮聚合法生产的聚氯乙烯占主导地位。在聚氯乙烯生产的过程中，产生大量的工业废水，不仅废水产量高，而且难生物降解。-PVC离心母液水量大，每生产1吨PVC一般需要35吨去离子水，且pH、水温较高，因聚合温度不同，离心母液的温度一般在4070左右。正常情况下，水质主要指标pH值9-11，离心母液悬浮物浓度为20300mg/L，COD500mgL，BOD30mgL，BODCOD低，可生化性极差。我国PVC离心母液废水处理现状-现有聚氯乙烯工业废水处理方法有物理处理工艺、化学絮凝处理法、活性污泥法、生化-氧化处理工艺、电凝聚法、MBR膜法等。-由于离心母液废水水质较好，现已有很多企业对PVC离心母液废水进行简单处理后，又继续作为其他工艺冲洗水或循环冷却水使用。-考虑到PVC生产废水中含有很多难生物降解的有机物，传统生化法处理PVC生产废水，则生化效果不佳，且投资成本大。,电磁强氧化技术-PVC离心母液废水处理,第17页,电磁强氧化技术-PVC离心母液废水处理,PVC离心母液废水处理新工艺,第18页,电磁强氧化技术-PVC离心母液废水处理,1、工程入水、出水水质指标：-处理前水质为COD150-200mg/L、电导率250s/cm；-估算处理后达到COD50mg/L、电导率1000s/cm、Fe1 mg/L，满足 循环冷却用水要求。2、设备投资：-工艺投资需600-1000万元人民币左右。3、运行成本：-运行成本元人民币/吨。4、设备安装占地面积：-估算设备占地需400平米左右。,电磁强氧化工艺处理100吨/小时PVC离心母液废水工程实施方案估算,第19页,我国污泥脱水现状-污泥属于固体废物中的一种，泛指在污水处理中产生的沉淀废物，以及在污水表面泛沫所含的废渣。-在城市污水和工业废水处理的过程中，产生的污泥量约占总处理污水量的0.30.5(体积,以含水率97计)，污泥处理不当会造成二次污染，而且污泥处理的投资和运行费用巨大，可占整个污水厂投资及运行费用的2565，已成为污水处理厂所面临的沉重负担。我国污泥脱水处理现状-无论采用何种途径解决污泥最终的处理及处置，都必须降低污泥含水率。污泥机械脱水能降低污泥含水率，并大大减少污泥体积，是处理城市污水处理厂剩余污泥的最常用方法。使用最多的有三种方式：板框式污泥脱水机、离心式污泥脱水机、带式污泥脱水机。-污泥在进行脱水时，一般需采取物理、化学的预处理措施调理污泥脱水性能，才能进行有效的脱水。-传统污泥脱水工艺及设备的缺陷如下：1、基建投资大，2、管理复杂，3、污泥易流失，4、处理后污泥含水率高。,污泥脱水处理工艺简介,第20页,污泥脱水处理工艺简介,污泥脱水处理新工艺,污泥脱水前后对比,第21页,污泥脱水处理工艺简介,我公司采用具有自主知识产权的电磁污泥处理工艺对污泥进行了试验室试验，取得了理想的处理效果。我公司研发的电磁辐照污泥脱水工艺的特点在于：1、电磁辐照能在短时间内破坏污泥稳定结构，明显改善污泥脱水性，减少 污泥含水率和体积，有利于污泥的最终处置，处理后污泥的含水率可有 原泥的89.14%降至69.34%，含水率降低20个百分点。2、处理工艺流程短、设备简单、耗能低、性能稳定可靠。3、反应时间短。该工艺现已与绍兴污水处理厂签订了实验协议书，将于近日开始联合进行现场流程实验，为进一步的推广奠定基础。,第22页,工业废水处理装置简介,1-5吨电磁强氧化装置,电磁强氧化装置机理,A、电磁反应器利用电磁场的作用，在固态反应介质表面产生局部的、瞬间的高温；使废水所含的污染物质及加入的药剂在其表面发生剧烈的氧化反应，将水体中的有机物氧化为二氧化碳和水，使废水得以净化而且不产生污染物的转移。B、在电磁场中，电磁能虽然不可能使一些需降解物质的化学键断裂（例如苯环或杂环化合物），但是由于电磁场的作用可以使其化学键发生剧烈的震荡或转动，导致这些化学键的扭曲，从而降低氧化反应的活化能，使氧化反应速度提高为常规条件下的数十倍，甚至上千倍。C、对于不同废水中的污染物，选择不同的固态反应介质及药剂是十分重要的。必须根据废水中污染物的具体情况和种类来选择固态反应介质及氧化剂，以保证废水中的污染物被强力氧化反应的效果。D、由于氧化剂的氧化电势是一个温度函数，反应温度的提高会大幅度提高其氧化电势，因此在电磁场作用下、在固态反应物质表面产生的局部、瞬间高温可以使许多在常温条件下不能发生的氧化反应成为可能（换句话说：一些在常温条件下不能为某氧化剂氧化的物质在本工艺条件下就可以被氧化）。E、由于电磁场对生物体有辐射、震荡及加热作用，导致生物体组织细胞失调、生理功能紊乱及发生病变而死亡。因此能有效杀灭水体中的细菌、藻类等微生物。,第23页,工业废水处理装置简介,流程实验车间,脉冲电磁强反应装置,第24页,工业废水处理装置简介,400吨电磁沉淀装置,电磁沉淀装置机理,电磁沉淀器是利用电磁场对絮体晶格和结晶水辐照产生的综合作用，不仅消除了絮体表面的电位、同时使包含在絮体中的水分子发生剧烈震荡而从絮体中逸出，实现絮体快速成长为不含结晶水的大颗粒固体，能迅速从水体中分离出来，与传统的混凝工艺相比较具有以下优势：A、污泥的含水率大幅度降低，减少污泥的处理量（约50%）；B、在晶体成长过程中未加入任何化学有机助凝剂，对处理后的水质不增加二次污染，为后续水处理工艺提供了良好的运行条件，特别是能提高反渗透膜的使用寿命；C、由于电磁场具有良好的杀菌灭藻功能，能有效阻止生物垢的生成。,第25页,工业废水处理技术简介,工艺技术是启发并扬弃与成熟的化工工艺技术、光催化氧化技术、湿法催化氧化工艺技术、超临界水氧化技术基础上，创造发明的高新技术。其先进性、节能性、独创性的实现了为废水处理工艺技术提供新的手段及工具。达到了前所未有的理想效果。,工艺技术来源,在特定氧化剂和能量转化物质存在的条件下，使废水中有害物质在电磁场中发生自身或被动的分子裂解、氧化分解反应，生成为无害气体或固体沉淀物从水体中分离出去，达到污水净化的工艺。并且在电磁场的辐射作用下使细菌、藻类等生物细胞被分解、破坏而杀死，达到杀菌、灭藻的目的。,技术基本原理,工艺技术优势,尖端的技术成果；节约的建设用地；合理的投资成本；经济的运营费用；快速的施工周期；科学的工艺布局；高效的生产能力；环保的设计理念。,北京拓峰科技开发有限责任公司,致力于工业节能与环保事业,Beijing 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