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冷冻结晶废水处理技术

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登记号:G20200217

所属行业:水利、环境和公共设施管理业

学科分类:环境工程学;

关键词: 废水处理 节能降耗 物理分离 冷冻技术 高浓度难降解

绿色分类:水污染治理与修复;

  • 基本信息
成果名称: 冷冻结晶废水处理技术
成果登记号: G20200217 学科分类: 环境工程学;
绿色分类: 水污染治理与修复; 项目关键词: 废水处理  节能降耗  物理分离  冷冻技术  高浓度难降解
推荐单位:

华东理工大学

成果所处阶段: 中期阶段
合作方式: 技术许可, 成果所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
国家/地区: 知识产权: 发明专利,其他
简介: 点击查看

主要介绍以下方面:

一、项目简介

冷冻结晶废水处理技术是在低温条件下水-有机物-盐多元体系的冰晶和盐晶生长过程中,实现水、有机污染物和盐的分离。水分子在冰点下结晶过程中排斥非水组分,随着冰晶生长,体系中液态水含量逐步减少,体系中的盐分逐步浓缩并析出。技术关键在于满足冷冻浓缩结晶在传质、传热方面的工艺控制,适用于冷冻浓缩结晶技术条件下固液分离技术,实现结晶化合物、冰晶以及浓缩液的高效固液分离。该技术具有对设备腐蚀性小、运行寿命长、安全无爆炸风险、VOCs排放量少、运行费用低等特点,适用于含高盐、高有机物的工艺废母液或者废水的处理与资源化利用。

二、合作内容

(一)涉及到的主要相关技术简介

冷冻浓缩废水处理技术是以物理化学中的固液相平衡理论为基础,是一种实现浓缩溶质同时得到再生水的新型浓缩技术。在低温下利用溶液中溶质的冰点低于水的冰点,溶液中的水先以固体冰晶的形式析出,而溶质仍以水溶液形式留在浓缩液中,再通过一定的固液分离方法分离冰晶(净化后的水)和浓缩液,得到较纯净的冰晶(净化后的水),浓缩液进行进一步的处理。

以乙烯废碱液(一种高有机物浓度难生物降解废水)为例,在原废液COD达264000mg/L的情况下,经三级冷冻处理(三级成冰率均为80%),三级出水COD仅为9200 mg/L,COD去除率达96.5%;一级浓缩液COD为657000mg/L,浓缩比达2.5。

由于水的凝固潜热为3.35×105J/kg,仅是其汽化潜热2.4×106J/kg的七分之一,冷冻过程本身所需要的能量远低于其它需要高温操作的废液处理方法(如湿式空气氧化法、焚烧法等)。除此之外,在设备数量、一次投资、运行成本方面冷冻法处理废液同样具有较大优势。

该绿色技术除在能耗方面具有较大优势外,还具有对设备腐蚀性小、运行寿命长、安全无爆炸风险、VOCs排放量少、运行费用低等特点,适用于含高盐、高有机物的工艺废母液或者废水的处理与资源化利用。

(二)拟合作区域及合作对象

冷冻结晶废水处理技术适用于对于含高盐、高有机物的工艺废母液或者高浓度难降解有机废水的处理与资源化利用存在需求的地区和企业。尤其适用于水资源欠缺的地区,可以通过冷冻结晶废水处理技术将废水、废液中的水资源进行高效回收利用,以减少水资源在生产过程中的消耗。

(三)拟合作模式

本绿色技术总体采用“设计-采购-施工”商业模式,可受业主委托按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包,并在总价合同条件下,对所承包工程质量、安全、费用和进度负责。

三、合作案例

本绿色技术在上海华谊集团以及广东三本化工建立了医药中间体以及树酯行业高浓度高盐废水的冷冻浓缩工程,处理规模均为20t/d。

四、环境影响评价

由于本绿色技术独特的技术特点,冷冻过程本身所需要的能量远低于其它需要高温操作的废液处理方法(如湿式空气氧化法、焚烧法等),因此废水、废液的处理能耗相较传统技术可大大降低,约为焚烧法的六分之一,氧化法的三分之一左右;由于处理过程温度低、设备全封闭,VOCs排放量少,对环境影响远小于传统废水、废液处理技术;除此之外,在设备数量、一次投资、运行成本方面冷冻法处理废水、废液同样具有较大优势。



姓名: 汪华林 性别:
出生日期: 1968-10-08 08:00:00.0 职务: 教授
国籍(地区): 联系地址: 上海市梅陇路130号
电子邮件: wanghl@ecust.edu.cn
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