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(1)课题来源及背景 本项目为科迈股份自选题目,与常州大学、豪迈化工联合开发完成。随着我国橡胶工业的发展,尤其是子午线轮胎的大规模生产刺激和带动了我国橡胶助剂的生产与发展,品种与质量大幅度提高。然而虽然助剂行业经过几十年的发展,产品种类、规模、产业集中度大幅提升,但生产过程中的环保问题,尤其是废水治理一直没有彻底解决,成为制约行业发展的瓶颈问题。2012年科迈化工大胆摒弃传统的废水处理理念,着手调研橡胶助剂废水资源化处理的可行性。经过三年的不懈努力,于2015年成功开发出了新一代橡胶助剂生产废水的资源化处理工艺,依托MVR蒸发设备的能效优势和低温特点,配以原水预处理及凝水深度处理关键技术,不但解决了废水达标排放问题,同时实现了盐分和有机物的资源化利用,即:盐、水、有机物合理分离,盐分可达工业盐标准,由协议单位自提和使用;95%的水和可直接回用的有机物返回生产过程;不能消耗的部分中水通过深度处理后达标排放;不可直接回用的有机物则进入公司整体的资源整合体系,实现深度资源化。且在2017年6月该技术成果经中国石油与化工联合会鉴定,技术水平国际先进。但是,在该技术稳定运行了4个年头的今天,我们对橡胶助剂工业废水,尤其是具有高盐(NaCl)高COD特征的废水的处理方式进行了深度审视,亦发现其中仍存在一些难点:如工业副产氯化钠废盐销路较窄;有机物回收率较低;废水中有机物去除不彻底造成MVR压缩比增大,进而增加运行能耗等。 (2)技术原理及性能指标 针对橡胶助剂工业废水的特点,尤其是含氯化钠的高盐高COD废水的特点,摒弃已有技术的束缚,以实现盐100%回用,水100%回用为最终目标,把萃取工艺、湿法氧化工艺、臭氧氧化工艺等几种方法进行有机结合,开发了一套工艺方案——废水经树脂吸附回收有机胺类原料,而后通过湿法氧化+臭氧氧化两级氧化,再通过多级树脂吸附去除重金属离子、钙镁离子、硫酸根、羧酸根离子等杂质离子的方式,使处理后盐水满足离子膜烧碱一级盐水标准,最终实现工业废水100%原料化的目标,彻底实现大资源链条上的“零”排放。 (3)技术的创造性与先进性 ①采用树脂吸附+催化湿法氧化+臭氧氧化+MVR蒸发浓缩等步骤有机结合的方式,实现了高盐(NaCl)高COD工业废水的完整资源化,彻底解决了废水治理过程中得到的工业废盐处理难,难处理的问题;即可使废水经处理后可满足离子膜烧碱一级进水要求,又可根据实际工厂实际及废水处理需求进行有机组合,实现达标排放与循环利用可选,是实现工业废水的“零”排放的又一里程碑。 ②利用微通道强传质传热效率的特点,在大幅降低催化湿法氧化步骤的反应停留时间的同时有效提高了氧化处理效果,有效减少了设备投资额度,降低了技术产业化的投资门槛。 ③采用微反应器进行臭氧氧化,大幅提高了臭氧的利用效率和处理效果,同时大幅降低了臭氧氧化的处理。 (4)技术的成熟程度、适用性和安全性 本项目处理后的盐水满足离子膜烧碱一级进水标准,彻底解决了高盐高COD工业废水中水及盐的处理问题,并同步实现了废水中水和盐的资源化,将该技术的适用性行业中酸、碱等原材料原子经济性提升至100%,对于推动行业的健康发展,提高行业的整体效益,具有不可估量的价值! (5)应用情况及存在的问题 本项目将高氯化钠、高有机物工业废水,结合多种处理工艺的优势,最终处理后的氯化钠盐水的TOC小于10mg/L,完全可以达到下游客户氯碱厂的要求,但氯化钠盐水直接作为下游客户的原材料直接使用,目前国内尚未大范围普及,其主要原因为设备投资巨大。本项目借助微反应器强传质传热效率的特征,可有效降低设备投资,降低项目工业化门槛,将有效提高该技术的普及范围和速度。 (6)获奖情况 无 (3)