13.藻/水在線分離磁捕技術
一．技術名稱：藻/水在線分離磁捕技術
二．適用行業：水汙染治理，湖泊藍藻水華防控
三．技術提供方：中國科學院合肥物質科學研究院、安徽雷克環境科技有限公司
四．適用範圍：適用於具一定面積敞開水面、水深不低於1.2m的各類水體中浮遊藻類等富營養化物質的工程化、規模化打撈移除。
五．技術內容
（1）技術原理
磁性微網結構材料將富營養化水體中的氮、磷和藍藻等汙染物絮凝後，再利用永磁裝置外磁場，吸引磁性絮體聚集「捕獲」並移出，實現藻/水快速、連續分離。
技術實施包括磁凝聚和磁分離兩個相互耦合的過程。磁凝聚是基於水體汙染物（藻細胞等）的加種性，賦予弱磁性或非磁性的汙染物以較強的磁性。磁分離是藉助外磁場的作用，將磁性聚集體分離出來。具體是將磁捕劑投入到藻（汙）水中，通過粒子或分子之間的親和性，使水中的藻細胞和其它膠體級粒子凝聚，形成具有磁性的聚集體。磁性聚集體在水力學作用下不斷發育長大，流經磁分離器時被磁場吸引。由於水分子無磁性，除了磁性聚集體因表面張力攜帶的水分外，吸附在磁分離器上的聚集體主要為含有藻細胞等顆粒汙染物的磁性聚集體。隨著磁分離器的轉動，磁性聚集體被移出水體，而乾淨水還湖。
（2）工藝流程及說明
技術通過水上移動式平臺（磁捕船）實施，工藝流程包括：
1）藻水推進：由藻水泵將含藻湖水（藻漿）推送至磁捕船水力學槽道，對藻水流向、流量進行調節，使之適合後續工藝要求；
2）混凝絮凝：向進入水力學槽道中的藻水中加入磁捕劑、助凝劑，逐步形成磁性藍藻聚集體；
3）藻/水磁分離：對混凝後的磁性藍藻聚集體進行分離，濃稠磁性藻漿送入儲藻倉，清水流入磁碟後端進一步沉澱後還湖；
圖1 藻/水在線分離磁捕工藝流程圖
4）磁種回收：分離出的藍藻磁性聚集體進入儲藻倉，經機械高速剪切後由磁種回收器進行磁種分離，分離後的磁種再投加回用；
5）藻泥脫水：採用汙泥泵將藻泥泵入汙泥脫水機，進行脫水減容，外運處理。
（3）主要技術參數
典型規格裝備藍藻磁捕船為雙體結構鋼質船體，長32.8m、寬11.1m、高6.2m，型深1.85m，吃水深度0.95m；最大航速12km/h；作業航速0-12km/h；總功率2×48.5kw；藻水處理能力1000-1200 m3/h。
（4）經濟指標
投資成本：處理能力1000-1200m3/h的磁捕船及輔助運輸船每套建設投資合計1400萬元。
運行成本：按每日運行8小時計，處理每立方米藻水約需3.3元，包括人工、材料、能耗、設備折舊、藻泥外運費用。
六．水汙染防治效果
對水中藻細胞、總磷的去除率90%以上；還湖尾水總磷含量低於0.1mg/L、達到國家地表II類標準；外運藻泥含水率90%以下；磁種回收率75%以上。
七．技術示範情況
（1）巢湖藍藻應急磁捕技術及運行，2016年10月、2017年5月-9月，巢湖西北湖區派河口至南淝河口沿線水域，累計處理藻水61.9萬立方米；驗收合格，還湖水質達標。
聯繫人：楊建民 電話：0551-63357519
（2）巢湖西壩口飲用水源地藍藻應急處置，2017年7月下旬，巢湖東部湖區西壩口水域，處理濃稠（藻密度接近1×109個/L）藻華2.3萬立方米，還湖水質達飲用水源地水質標準。
聯繫人：趙新昌 電話：0551-82325913
八．成果轉化推廣前景
技術主要針對富營養水體藍藻打撈，具有處理量大、效率高、出水水質優、機動靈活的特點，技術成熟度高，是當前各類富營養化水體藍藻處置、除汙除磷的優異實用技術。
2017年以來合肥市已投入3套該裝備用於巢湖藍藻防控，2020年在太湖示範運行，滇池藍藻打撈運行也即將啟動。
我國水體富營養化治理和藍藻水華處置、防控的形勢仍嚴峻，對相關實用技術的需求巨大，本技術創新性高、實用性強，推廣應用前景十分廣闊。
14.基於底泥洗脫的水體內源治理暨生態修復技術
一．技術名稱：基於底泥洗脫的水體內源治理暨生態修復技術
二．適用行業：水汙染治理與生態修復，黑臭水體治理，底泥汙染治理
三．技術提供方：中國科學院合肥物質科學研究院、安徽雷克環境科技有限公司
四．適用範圍：適用於各類地表淺水型（水深< 2m）富營養化（含黑臭）水體的內源汙染治理和生態修復。
五．技術內容
（1）技術原理
在泥面和固體邊界組成的一個相對封閉的箱體內，產生壁面約束的湍流，使泥水界面間的沉積汙染物分散於上覆水，同時產生固體邊界限制的上覆水紊流，紊流充分蕩滌內含物，使得不同粒度的顆粒物進一步分散開來，在重力方向上形成粒度梯度分布，粗顆粒沉降原位覆蓋底泥形成新的穩定的沉積層，懸浮顆粒經絮凝沉澱後轉移出水，清水回流水體。一段時間後，水體透明度顯著提升，沉水植被自然恢復，生態系統向健康的方向發展。
（2）工藝流程及說明
圖1 底泥洗脫技術工藝流程圖
技術通過水上一體化平臺實施。平臺包括水下洗脫機構和汙/水分離平臺兩大部分。工藝流程包括：
1）在施工水域，先行探測水下地形、汙染層底泥厚度，取表層沉積泥回實驗室進行模擬洗脫，確定洗脫參數、預判洗脫效果，結合水下地形制定洗脫程序。
2）洗脫施工時，放下洗脫機構至泥面，開啟洗脫設備，洗脫水轉移至汙/水分離平臺通過絮凝沉澱進行處理，淨水返回水體，汙泥沉澱待收集外運。
每一區域的洗脫強度和時間由技術人員根據洗脫水懸浮物濃度進行實時判斷和調整。
控制平臺移動速度，使每一區域逐一洗脫。
洗脫完畢後，停止設備，起吊洗脫機構。
3）目標水體洗脫完工後，應觀察其水體透明度的改善情況，局部洗脫不到位的區域應及時補洗。
（3）主要技術參數
典型一體化裝備長13.8m、寬6m，每日可洗脫湖（河）床300-500m²，日均產生未脫水汙泥20-30噸。
（4）經濟指標
投資成本：典型一體化裝備每套建設成本300萬元。
運行成本：底泥洗脫運行成本根據水體環境狀況、汙染程度、治理目標和要求而不同，約65-120元/m2。
六．水汙染防治效果
對表層沉積泥中氮、磷、有機質、葉綠素的移除率30-70%；洗脫水由裝備直接進行汙/水分離淨化，還湖水質SS低於30mg/L、TP低於地表IV類限值。
七．技術示範情況
（1）北京涼水河水質改善與生態修復工程，治理規模為南四環以下12km河段，底泥有機質去除率70%以上，水體從黑臭轉變為清澈見底（水深0.7-1.2m），沉水植被覆蓋度>50%。
聯繫人：陳靜 電話：18601288181
（2）青島膠州市桃源河水質改善與生態修復工程，治理規模為1km河道，消除底泥厭氧上泛現象，水體透明度明顯提升，主要水質指標由Ⅴ類水提升至Ⅳ類。
聯繫人：劉財燕 電話：13589338688
（3）池州百荷公園水體綜合治理工程，治理規模為7.1萬平方米，水質由治理前的地表劣V類提升到III類，其中氨氮、總磷含量低於地表Ⅱ類限值。
聯繫人：黃海瓊 電話：0566-2816505
八．成果轉化推廣前景
底泥洗脫技術是富營養化水體內源汙染治理和促進汙染水體濁清生態轉型的原創實用技術。利用純物理的、生態安全的措施，通過轉移懸浮顆粒物快速削減底泥有機質、營養鹽以及引起水體渾濁的關鍵因子懸浮顆粒物，構建新的穩定的泥水界面，有效提高水體透明度，改善水體生境，促進生態恢復。
目前已在國內10多個水體中應用，成效顯著，獲得各有關部委、北京等重要地市的認可和推介，行業影響度正在穩步提升。
當前我國水汙染治理和水生態修復的任務仍然艱巨，對優異實用新技術的需求十分強烈，本技術的應用前景和市場空間十分廣闊。
15.精對苯二甲酸(PTA)廢水達標處理技術
一．技術名稱：精對苯二甲酸(PTA)廢水達標處理技術
二．適用行業：石化PTA生產裝置廢水處理及其它相似工業廢水處理
三．技術提供方：東華工程科技股份有限公司
四．適用範圍：適用於精對苯二甲酸(PTA)廢水達標排放處理
五．技術內容
（1）技術原理
精對苯二甲酸（PTA）是聚酯纖維和非纖維聚合物的重要基礎原料。PTA廢水CODcr濃度高，有機酸含量高，CODcr濃度範圍一般在5000-9000mg/L，PTA濃度800-2500mg/L，乙酸含量800-1200mg/L；水質水量變化大（CODcr濃度1000-9000mg/L），pH值酸鹼交變頻繁，在2-13範圍內波動；廢水溫度高，一般高於45℃，有時高達90℃。針對PTA廢水水質水量特點，本技術採用預處理（換熱器+TA酸沉池+勻質調節罐）+生化處理（厭氧處理系統+好氧處理系統+二級A/O處理系統）+深度處理（絮凝沉澱+臭氧高級氧化+曝氣生物濾池(BAF)+錳砂濾池）工藝，保證廢水達標排放（一級A標準）。
1）預處理
預處理根據不同水質進行分質預處理，PTA裝置排出的廢水溫度為40-80℃，在停車檢修時，溫度高達60-100°C，採用換熱器，將廢水溫度降至40℃以下。廢水中含有PTA懸浮物，在酸性條件下易於沉澱、脫水，生成「板塊」的PTA沉澱物，為保證後續生化處理的安全運行，採用「酸沉」作為預處理手段將PTA沉澱物從汙水中分離出來。經酸沉，PTA去除率可以達到60％-70％，從而有效地降低了後續生化處理的負荷。設置勻質調節罐，對來水進行勻質調節，有效解決來水水質水量不穩定的問題。
2）生化處理
生化處理採用厭氧處理+好氧處理+二級A/O處理工藝，在厭氧+好氧處理去除大部分CODcr，去除率可以達到70%。二級A/O處理在低負荷下運行，去除較難降解的有機汙染物，保證後續廢水達標排放。
3）深度處理
採用臭氧+曝氣生物濾池（BAF）工藝，將化學氧化和生物氧化技術有機結合。首先採用臭氧氧化對廢水進行預處理，改變難降解有機物的分子結構，以進一步提高廢水的可生化性，然後再用生物處理技術進一步將其礦化，確保出水穩定達標排放，主要適用於高濃度、難降解工業廢水的深度處理。
（2）工藝流程及說明
圖1 精對苯二甲酸(PTA)廢水達標處理工藝流程圖
PTA汙水處理工藝主要由5個處理單元組成：預處理單元、生化處理單元、深度處理單元、汙泥處理單元、廢氣處理單元。
預處理單元主要包括：事故池、勻質調節罐、換熱器、TA酸沉池等。PTA裝置廢水經酸沉降溫後首先進入勻質調節罐，勻質調節罐設置水力攪拌機使來水充分混合，防止懸浮物沉積，並調節水量均勻水質；若來水水質（pH、CODcr）發生較大變化時，可切換至事故池，事故池內的事故水再經過小流量泵均勻提升至勻質調節罐勻質後進入系統處理。
生化處理單元主要包括厭氧處理系統、好氧處理系統及二級A/O處理系統。厭氧系統單元主要由加藥、厭氧反應器、沼氣系統等組成。勻質調節罐出水進入厭氧調配池，調配池內投加酸、鹼、營養鹽等，廢水經pH調節、投加營養鹽、均勻分配後進入厭氧處理。厭氧採用上流式厭氧汙泥床反應器，利用厭氧菌去除廢水中的有機汙染物。厭氧反應器內設有三相分離器，廢水經固液氣分離後自流進入好氧處理系統，沼氣收集後經汽水分離送至沼氣儲櫃中，加壓送至界區外綜合利用。好氧處理系統內設射流曝氣器，去除大部分有機汙染物。好氧池出水進入中沉池，在中沉池進行固液分離。中沉池的出水自流進入二級A/O處理系統。中沉池出水與二沉池回流汙泥一起進入二級A/O池配水井，在配水井內充分混合後均勻地向A/O池配水。廢水首先進入A池，在A池內進行水解反應，提高B/C比。A池出水至O池，O池內設微孔曝氣器，去除大部分有機汙染物。O池出水進入二沉池，在二沉池進行固液分離。
深度處理單元主要由絮凝沉澱池、臭氧高級氧化、曝氣生物濾池（BAF）、錳砂濾池組成。絮凝沉澱池投加藥劑PAC、PAM，經混凝反應沉澱，進一步去除汙水中懸浮物後，提升至臭氧接觸池。在臭氧接觸池內，利用臭氧的氧化性對大分子有機物進行斷鏈、改性後進入曝氣生物濾池（BAF）進一步去除CODcr。曝氣生物濾池（BAF）出水進入錳砂濾池，進一步降低水中的SS和鈷、錳，確保出水達標排放。
汙泥處理單元主要是將絮凝沉澱池排泥、中沉池排泥、二沉池排泥經汙泥泵提升至汙泥濃縮池，在汙泥濃縮池內混合濃縮後經汙泥進料泵送入離心脫水機脫水，脫水處理後泥餅（含水率80%）外運處置。
廢氣處理單元主要處理廠區內有可能產生惡臭的汙水處理單元例如勻質調節罐、事故池以及加藥脫水間等。臭氣經管道收集後送至生物除臭裝置，臭氣經生物處理後高空達標排放。
（3）主要技術參數
1）預處理單元
事故池：停留時間24h。
勻質調節罐：停留時間24h。
TA酸沉池：表面負荷1.6m3/m2·h。
板式換熱器：進水溫度60-80度，出水溫度35度。
2）生化處理單元
厭氧反應器：容積負荷7.2 kgCODcr/m3.d。
一級生化池：汙泥濃度：3g/L，汙泥負荷：0.40kgBOD5/kgMLSS.d，停留時間27.5h。
中沉池：表面負荷1.2m3/m2·h。
二級A/O池：汙泥濃度：3g/L，汙泥負荷：0.07kgBOD5/kgMLSS.d，停留時間35.5h。
二沉池：表面負荷0.62m3/m2·h。
3）深度處理單元
絮凝沉澱池：表面負荷4.8-5m3/m2·h。
臭氧高級氧化：臭氧投加量：15-20mg/L，接觸時間：20-30min。
曝氣生物濾池：CODcr負荷0.49kg/（m3濾料·d），濾速3.72m/h。
錳砂濾池：設計濾速5m/h，強制濾速6.62m/h。
（4）經濟指標
投資成本：10000-15000元/噸水。
運行成本：單位經營成本約10.2元/噸。
建設周期：建設周期24個月，包括設計、施工、安裝、調試。
六．水汙染防治效果
出水主要指標達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。
七．技術示範情況
南充化學工業園汙水處理廠項目，處理規模17000m3/d，出水主要指標滿足《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。
聯繫人：尹剛電話：18282064682
八．成果轉化推廣前景
PTA廢水主要來自PTA裝置的生產廢水、開停工排水及地面衝洗水等，廢水中對苯二甲酸和甲基苯甲酸較難降解處理。本技術適用於石化PTA生產裝置廢水處理及其它相似工業廢水處理：（1）運行穩定。採用預處理+生化處理+深度處理工藝保證出水達標排放；（2）能耗低。採用厭氧處理技術不需能量去除了大量有機物，減小了後續好氧處理系統規模，可節約大量因為曝氣所需消耗的電能和用水量，其運行電費可降低50%；（3）汙泥量少。採用厭氧處理技術作為生化前處理，使好氧系統的CODcr負荷只有20%-30%，比傳統好氧處理產生的剩餘汙泥量減少60%以上，汙泥處理裝置規模及費用大大降低。深度處理生化處理採用生化膜法，無汙泥排放，減少系統汙泥排放量；（4）資源化利用。70%的CODcr有機物轉化為甲烷氣體可作為鍋爐燃氣生產蒸汽或用作家庭燃氣，其經濟價值平衡運行費用，且還可獲得收益。2%的CODcr有機物轉化為有經濟價值的厭氧顆粒汙泥，可出售給其它厭氧反應裝置作為啟動材料。
本技術設備能夠承載的負荷更高，佔地面積更小，運行費用及管理費用更低，產生汙泥量更低，對於能量和營養的要求也更低，且可獲得有價值的副產物—沼氣。採用本技術可減少有機汙染物排放量和汙泥排放量，降低項目投資和運行費用，具有顯著的環境效益和經濟效益。
16.鋁加工行業煲模廢濃鹼水資源化回用系統技術
一．技術名稱：鋁加工行業煲模廢濃鹼水資源化回用系統技術
二．適用行業：鋁擠壓行業濃鹼水治理及回用
三．技術提供方：馬鞍山中創環保科技有限公司
四．適用範圍：適用於鋁擠壓行業濃鹼水治理及回用等領域
五．技術內容
（1）技術原理
鋁擠壓行業，煲模濃鹼水含有大量偏鋁酸根離子，無法繼續使用，針對該問題，開發出可提取偏鋁酸根吸附藥劑，偏鋁酸根去除率達到95%以上，讓濃鹼水恢復純淨，可以重複使用。根據此藥劑反應原理，設計濃鹼水回用一體化設備，主要工藝過程是，廢液注入反應池，加入藥劑，攪拌反應，陳化後，壓濾機過濾，濾液回用。
（2）工藝流程及說明
圖1 濃鹼水資源回用工藝流程圖
1）收集過程：廢濃鹼水經收集槽，收集至地下集水池內。
2）反應過程：廢濃鹼水經一次提升泵，提升至一體化設備的反應池內，同時啟動加藥裝置及攪拌裝置，攪拌反應2-3小時後，陳化0.5小時。
3）過濾過程：通過隔膜泵將反應池中的溶液，泵入壓濾機內，經過一次壓濾後，濾液進入中轉池，最後進入濾液收集桶。濾渣收集處理。
4）回用過程：回收桶中濾液，在需要煲模時打開，自流進入煲模池，循環使用。
（3）主要技術參數
1）反應過程
攪拌時間：T=2-3h
陳化時間：T=0.5-1h
2）過濾過程
保壓時間：T=0.5-1h
3）回用過程
泡模時間：T=3-5h
（4）經濟指標
投資成本：鋁加工行業煲模廢濃鹼水資源化回用系統技術投資建設成本約10-15萬元/噸水。
運行成本：每噸水運營成本為375元左右。噸水節約3300元左右。
建設周期：建設周期2個月，包括設計、施工、安裝、調試。
六．水汙染防治效果
出水主要指標能夠達到企業回用標準，廢水零排放。
七．技術示範情況
新馬精密鋁業股份有限公司，位於馬鞍山南部示範園區內，處理規模為5噸/天，運行效果較好，回用率達到100%。
聯繫人：羅歡 電話：18196776025
八．成果轉化推廣前景
該技術為組合創新，主要為開發處理藥劑，進行工藝設計、設備設計、控制程序設計等一套流程創新，替代原有技術。技術優勢明顯，對比傳統技術，每噸濃鹼水回用可為企業降低成本3000多元，在鋁加工企業環保壓力大、企業利潤率下降的現狀下，使得企業自身追求降本增效的動力十足。該工藝技術，佔地面積小，投資成本低，運維操作簡單穩定，推廣優勢明顯。
投稿聯繫：0335-3030550 郵箱：huanbaowang#bjxmail.com（請將#換成@）
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