省节能协会能源与资源综合利用科学技术奖获奖项目介绍（二）

为落实《湖南省“十四五”工业绿色发展规划》，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，加快推广应用先进节能降碳、资源综合利用领域的科学技术成果，湖南省节能研究与综合利用协会应相关单位申请，将获得“2023年度能源与资源综合利用科学技术奖”的技术项目陆续发布，以供行业交流和共享。

说明：技术项目涉及的技术成果和专利等知识产权由技术单位自行解释，协会不承担识别知识产权的责任。

     高盐有机废水资源化关键技术与工艺

　　一、技术持有单位简介

　　湖南湘牛环保实业有限公司成立于2000年5月，以水处理综合环境服务为主，综合大气治理、土壤治理与修复、集设计咨询(D&A)、项目投资 (BOT)等服务于一体的国家高新技术企业。公司以省部级产学研平台为依托，在战略咨询、项目合作、成果转化、人才培养等方面与重点高校、科研院所开展紧密合作，在关键技术突破和成果应用转化上成效显著。公司先后荣获湖南省环保科技奖一等奖、湖南省科技进步二等奖、湖南省技术发明三等奖、湖南省专利三等奖等；先后承担多项国家、湖南省、长沙市等科研攻关课题；拥有自主知识产权的专利技术70余项，承担国家技术标准编制3项；拥有国家先进污染防治示范技术、国家重点环境保护实用技术示范工程、国家重点环境保护实用技术、湖南省重点环境保护实用新技术等。

　　二、技术介绍

　　针对高盐有机废水资源化过程中，易出现膜污堵和结垢，设备使用寿命短、利用率低、废水回收率偏低，投资和运行成本高等问题，开发了“分子活化去除难降解有机物技术+多级反渗透梯级膜回收”的工艺体系，实现了高盐废水中难降解有机物及胶体、硬度、硅酸盐、氟离子等无机组分的高效去除，大大降低了膜污堵和结垢的风险、降低了膜系统进行化学清洗的频次，延长了了膜的使用寿命；实现了废水的梯级回收，水回收率提高到95%以上，为后续蒸发结晶提盐工艺段正常运行提供了有力保障。

　　三、工艺路线

　　四、技术优势

　　（1）实现废水中难降解有机物、胶体、悬浮物、钙镁离子、有毒有害重金属离子的去除

　　高盐有机废水废水因盐浓度成分高，有机物成分复杂，传统的生化处理技术很难对其进行进一步降解，易造成有机膜的污堵；废水中存在的钙、镁等离子将造成有机膜系统的结垢，与难降解有机物鳌合结垢后，使膜系统清洗频繁、清洗效果差，性能恢复差，严重影响系统的正常运行。

　　针对该问题，首先采用我司独创的分子活化技术对废水进行处理。分子活化技术相较于传统的芬顿技术反应的pH条件范围更宽，反应条件为pH3—8，无需像传统芬顿一样，需要反复调节pH；同时提高了芬顿反应效率，药剂成本节约10-15%，降低了操作难度。配合后续采用的“石灰+纯碱”双碱法耦合高密沉淀技术，通过耦合交联与絮凝沉淀作用，实现废水中剩余难降解有机物、胶体、悬浮物、钙镁离子、有毒有害重金属离子的去除。

　　（2）多级反渗透梯级膜回收，进一步提高了废水的回收率，节约能耗。

　　针对原水和经反渗透浓缩后的浓水分别采用多级反渗透进行梯级回收。根据盐浓度的不同，选用梯级反渗透膜。对经超滤处理后的原水进行多级梯度反渗透；反渗透后的浓水采用高压反渗透进行梯级回收。多级梯度反渗透包括至少两级依次串联连接的双段串联反渗透膜组件，将双段串联反渗透膜组件的第二段反渗透膜中产生的浓水回流至第一段反渗透膜中，浓水的回流比为10%—30%。

　　本工艺梯级膜分离废水回收工艺基于废水中的无机盐浓度梯度、回收率要求进行创新性设计应用，实现废水的梯级回收：同时在反渗透浓缩过程中浓水经多级反渗透处理后，进一步提高了废水的回收率，能耗节约10%-15%。

　　五、应用效果

　　以85m3/h焦化废水为例，废水回收81.2m3/h，水回收率提高到95%以上，回收水质满足《工业循环冷却水处理设计规范》（GB/T50050-2017）》再生水作为间冷开式循环冷却系统补给水水质标准。

　　六、技术价值

　　（1）经济价值

　　该技术的应用，可实现了高盐有机废水水回收率提高到95%以上，能耗较传统工艺节约10%-30%，药剂成本节约10-15%。

　　（2）社会价值

　　该工艺的成功应用，充分落实了国家要求企业采用先进的“节能、节水、节材、减污、降碳”清洁生产工艺和技术，对废水进行回收处理，有效解决企业在治污方面的关键问题，减少水环境污染；有效降低新鲜水用量，企业资源利用更加合理，提高了企业的竞争力，有利于企业转型。

　　（3）生态价值

　　实现了高盐有机废水的资源化利用，节水、减排效果显著，以85m3/h焦化废水资源化项目为例，污染物总量年削减量：CODcr：156.69吨，SS：70吨；每年节约工业新水约70万吨，折算为18.97万吨标煤，减碳约13.47万吨二氧化碳，节约水费约294万元。按照我国高盐有机废水排放量超过3亿吨计算，若采用本工艺可实现年节水近3亿吨，对于保证水环境安全、提高水资源利用率，实现双碳目标，推进绿色低碳发展具有重要意义。

　　七、典型应用案例

　　山西xx新能源有限公司--焦化厂浓盐水处理（EPC)总承包工程

消息来源：湖南省节能研究与综合利用协会