浙江開創環保科技股份有限公司

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新征程:開創環保與寧夏慶華煤化共同探索煤化工廢水處理新思路

發布時間:2023-01-14

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日前,由浙江開創環保承接的寧夏慶華煤化集團有限公司污水深度凈化與回用EPC項目已全部完成了設計工作。同時,主體設備已基本備貨完畢。隨后,本項目將在寧夏慶華煤化集團有限公司的統一安排和調度下,進入緊張的安裝和調試階段。

自2022年3月以來,浙江開創環保深刻領會寧夏慶華煤化集團實施其污水深度凈化與回用項目工程的決心,連續多次派出以總工領銜的技術團隊前往項目現場實地踏勘,駐場摸排項目來水的水質情況以及水質特點,結合實驗數據,與寧夏慶華煤化的技術骨干以及各領導進行深入溝通,最終確定了一條切實可行的、易于維護的、兼顧投資和運行成本的綜合解決方案。

本項目按處理流程可分為三段:

第一段為蒸氨廢水預處理系統,處理量80m3/h,處理工藝為隔油+氣浮+異相催化氧化+混凝沉淀組合工藝。浙江開創環保將異相催化氧化技術用于蒸氨廢水的預處理,通過自行研發的催化劑的催化作用形成催化還原+催化氧化體系,改變水中特征污染物的分子結構和鍵價特性,提高其化學反應的活性,促進羥基自由基(·OH)等強氧化物質的生成,將大分子或環類等難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質或徹底礦化,同時改變其親水性,以提高凝聚性能,最終達到有效去除蒸氨廢水中殘留的氰化物、硫化物、硫氰化物、揮發酚、有機胺等污染物,改善其生化處理的運行效果的目的;

第二段為清凈廢水以及生化中水的濃縮減量段,處理量450m3/h,處理工藝組合了混凝沉淀工藝、高效生物脫氮濾池等預處理工藝、多級膜濃縮技術以及高級氧化工藝,將清凈廢水和生化中水進行高倍濃縮,濃縮至16~20m3/h進入第三段。系統產水做資源化回用;特別值得一提的是,本項目中所采用的超濾均為浙江開創環保自有的杭州求是超濾膜產品。

第三段為濃縮結晶系統,將濃水采用膜分鹽+蒸發結晶技術,得到符合標準的硫酸鈉和氯化鈉晶體,徹底實現清凈廢水以及生化中水的資源化綜合利用的長遠目標。

2022年7月,寧夏慶華煤化集團有限公司經過層層篩選,最終選擇了浙江開創環保科技股份有限公司為寧夏慶華煤化集團有限公司污水深度凈化與回用EPC項目中標方。這是近年來浙江開創環保繼多個煤化工、精細化工零排放項目以來,在化工廢水處理及零排放領域取得的又一個階段性成果,同時,也是浙江開創環保的異相催化氧化技術、杭州求是超濾膜產品、多級膜濃縮技術以及膜分鹽+蒸發結晶技術的組合工藝又一次得到業主的認可。

寧夏慶華集團是中國慶華能源集團下屬的產業集團之一,主營業務為煤炭開采洗選和煤化工兩個板塊。公司于2006年9月落戶吳忠太陽山開發區,占地面積30平方公里。先后投資70多億元建成投產年產110萬噸焦化、15萬噸甲醇、8萬噸合成氨、90萬噸主焦煤、300萬噸重介選煤項目及總投資超2億元的污水生化水處理站、焦爐煙氣脫硫脫硝、地面除塵站、VOCs治理、封閉煤棚等一批符合標準、技術成熟、行業領先的安全環保設施項目,形成了以原煤開采、洗選,洗精煤為原料生產焦炭,焦爐煤氣制甲醇,甲醇富氫尾氣制合成氨產業鏈閉環運行,實現了內部產業小循環目標。公司多次獲得寧夏回族自治區“百強企業”,吳忠市“煤化工行業領軍企業”,太陽山開發區“先進企業”等榮譽,現從業人員2300余人。十七年來,公司始終秉持中國慶華“綠色、可持續”的環保發展理念,大力推進“產業循環、資源節約、環境友好、集約發展”戰略,努力實現煤基多聯產循環經濟目標。正在建設的項目有15萬噸/年焦爐煤氣綜合利用制 LNG(轉型升級)技術改造、5.5米焦爐荒煤氣顯熱回收利用節能技改、一期焦化配套干熄焦節能技改、60萬噸/年韋二煤礦北井、廢水深度處理零排放等項目,總投資39.5億元。目前15萬噸/年焦爐煤氣綜合利用制LNG(轉型升級)技術改造項目焦化單元已竣工,具備試車運行條件,與之配套的干法熄焦裝置和LNG單元正在按建設計劃推進,韋二煤礦南井已完成工程質量認證和竣工驗收,并取得了安全生產許可證。公司主動站位新發展階段,牢固樹立新發展理念,秉承“綠色、質量、效益”并重,依托目前煤化工項目發展基礎,探索發展綠色能源綜合利用產業,通過可再生能源耦合煤化工下游產業,在解決用能需求上謀突破,堅持開發和消納一體化推進,加快企業轉型發展、綠色發展、低碳發展,最終實現更高質量、更有效率、更可持續的綠色低碳環保型現代煤化工企業。“十四五”期間,計劃新增投資60億元,規劃建設180萬噸/年韋三煤礦、5x5. 99MWP光伏發電制氫、捕集CO2制甲醇、30萬噸/年煤焦油深加工、10萬噸/年粗苯加氫、20000噸/年生物蛋白纖維等項目。同時,新增環保節能投入5億元,優化熄焦工藝、增加“綠氫”“綠氨”實現產業鏈增鏈補鏈,建設一批提標升級項目。力爭在“十四五”末期,生產原煤450萬噸、洗精煤300萬噸、焦炭220萬噸、焦油10萬噸、精苯10萬噸、硫銨3萬噸、LNG 15萬噸、蒽油8萬噸、改制瀝青12萬噸、工業萘3萬噸等產品,實現工業產值50億元以上,繳納稅收5億元,總就業人數達5500人。公司將切實踐行企業社會責任,走出一條以綠能開發、綠氫生產、綠色發展為主的能源轉型發展之路,為地方生態環保和經濟建設貢獻慶華力量。

浙江開創環保高度重視與寧夏慶華煤化集團有限公司以及中國慶華能源集團有限公司的友誼,愿全力以赴,將本項目建設為焦化行業、煤化工行業廢水深度處理及零排放的示范項目。預祝浙江開創環保在寧夏慶華煤化集團有限公司以及中國慶華能源集團有限公司各級領導的關心下,在新的一年里,將本項目成功交付寧夏慶華煤化集團有限公司使用!

異相催化氧化技術介紹

近年來,隨著技術的發展以及污水排放標準的提高,COD的降解問題成了限制水處理中水回用以及零排放處理領域的一個主要障礙,尤其是廢水處理零排放中,其廢水往往具有高鹽、高COD、水質復雜等特征,常規的生化處理、臭氧氧化處理、臭氧+BAF等技術的處理效果和處理效率已經逐漸不能勝任,因此,高級氧化降解COD技術以其高效、適應性廣的特點,在各類工業廢水處理及廢水處理零排放中得到了越來越多的關注與應用。

高級氧化降解COD技術(advanced oxidation processes, AOPs) 相比常規的生化、臭氧氧化等降解COD技術,可以高效地產生具有強氧化能力的活性氧化物(reactive oxidant species,ROS,主要代表為羥基自由基(·OH)),從而快速氧化降解大多數難生物降解的長鏈類、雜環類有機物(如有機染料、表面活性劑、如酚類、鹵代有機物、芳香族化合物、硝基化合物以及微生物分泌的胞外聚合物等)。

根據產生自由基的方式和反應條件的不同,以·OH為主要ROS的HR-AOPs包括異相催化氧化、臭氧催化氧化、(紫外光、微波、超聲、電子束等)能量活化H2O2/O3氧化、電催化氧化、濕式氧化(WAO/CWAO)、超臨界水氧化(SCWO)等技術。其中尤以異相催化氧化、臭氧催化氧化、電催化氧化技術最為成熟,應用最多。

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工藝流程圖

浙江開創開發的異相催化氧化技術是比較有代表性的一種,該技術創新性的耦合了催化還原工藝段,并在氧化段添加了專用催化劑,利用反應器所負載的固相催化劑活性組分之間的電位差,在其作用空間內形成無數個電場,同時直接與廢水和氧化劑多相接觸,以保證水中氧化劑更大面積的在催化劑表面產生催化反應,同時強化了氧化劑在催化劑表面和水的三相傳質過程,大大提高氧化劑利用效率和羥基自由基的產生效率,具有藥劑投加量小、產泥量小、運行費用低、處理效率高等優點,已經在造紙廢水尾水深度處理,印染廢水處理、磷化工廢水處理、工業園區污水處理,煤化工廢水處理以及零排放領域得到了很好的運用。