碳中和背景下，各行各業(yè)的綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型都需要安上加速器，環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新也要跟上愈發(fā)嚴(yán)格的污染治理需求。
水專(zhuān)項(xiàng)，水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》設(shè)立的十六個(gè)重大科技專(zhuān)項(xiàng)之一，旨在為我國(guó)水體污染控制與治理提供強(qiáng)有力的科技支撐。
鑒于鋼鐵和煤電行業(yè)目前是減排和污染治理“大戶(hù)”，不妨來(lái)看一下，水專(zhuān)項(xiàng)在這個(gè)領(lǐng)域取得了哪些研究成果。
1、鋼鐵工業(yè)園區(qū)水網(wǎng)絡(luò)及污染控制優(yōu)化技術(shù)
該項(xiàng)目建立了大型鋼鐵工業(yè)園工序-車(chē)間-園區(qū)多尺度水網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型及求解方法，能夠指導(dǎo)鋼鐵園區(qū)生產(chǎn)與治污綜合成本實(shí)現(xiàn)最小化。典型的成套技術(shù)以軟件算法為基礎(chǔ)，如鞍鋼園區(qū)收集實(shí)際用水、排水及水處理等運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行優(yōu)化后，理論上綜合用水成本可降低7%-27%。
針對(duì)大型鋼鐵企業(yè)園區(qū)中傳統(tǒng)高爐除塵系統(tǒng)雙排布置、濕法除塵改干法除塵場(chǎng)地受限等難題，該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了干法除塵的單排布置工藝，采用低壓氮?dú)饷}沖清灰、大灰倉(cāng)設(shè)計(jì)和輸灰系統(tǒng)，在有限的空間范圍內(nèi)完成濕法除塵到干法除塵的升級(jí)改造。
(鞍鋼新1號(hào)3200m³高爐改造后新水消耗近零，每年節(jié)省循環(huán)水1000萬(wàn)m³，藥劑消耗減少66.7萬(wàn)元/年)
2、鋼鐵園區(qū)燃煤電廠廢水分質(zhì)分級(jí)回用技術(shù)
工業(yè)園重要企業(yè)煤電廠普遍存在耗水量大、水循環(huán)率低等問(wèn)題，煙氣脫硫廢水存在高濃度懸浮物、有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子等，是燃煤電廠最難處理的廢水之一。
該項(xiàng)目通過(guò)離子選擇性分離、氧化降解、倒極電滲析脫鹽、耦合智能結(jié)晶關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，解決了相關(guān)難題。如高毒性脫硫廢液資源化與零排放處理技術(shù)：硫酸根平均截留率達(dá)95%。
如燃煤電廠廢水綜合處理與分質(zhì)分級(jí)循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)和集成，合成聚環(huán)氧琥珀體系的無(wú)磷綠色環(huán)保阻垢藥劑，建立外排廢水的梯級(jí)利用及循環(huán)利用系統(tǒng)；開(kāi)發(fā)脫硫廢水余熱利用閃蒸自結(jié)晶技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水回用率達(dá)90%，且無(wú)三廢產(chǎn)生。
3、鋼鐵行業(yè)毒性污染物減排
該項(xiàng)目取得的關(guān)鍵技術(shù)突破包括：綜合廢水低濃度氰化物-色度-有機(jī)物多污染物協(xié)同去除；苯并芘等難降解有機(jī)物強(qiáng)化氧化脫除；藥劑材料。
其中，氰化物-色度-有機(jī)物多污染物協(xié)同去除技術(shù)及深度脫氰脫碳藥劑成果建立了單位電荷密度(SCD值)作為絮凝劑合成評(píng)價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了總氰化物低成本達(dá)標(biāo)處理。
還有超低濃度苯并芘等毒性污染物催化氧化脫除技術(shù)與新型綠色催化劑(高催化臭氧氧化活性的錳-碳復(fù)合催化劑)，解決了低濃度酚類(lèi)、雜環(huán)有機(jī)物等有毒難降解有機(jī)物深度去除難題。
4、鋼鐵行業(yè)水污染全過(guò)程控制技術(shù)系統(tǒng)集成與綜合應(yīng)用示范
針對(duì)鋼鐵行業(yè)高耗水、高排污的現(xiàn)狀，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出高鹽有機(jī)廢水處理成套技術(shù)方案，研發(fā)了“高效軟化-催化臭氧氧化-抗污堵多膜集成-雙極膜聯(lián)產(chǎn)酸堿”工藝，將濃縮后的NaCl濃鹽水轉(zhuǎn)化為稀酸稀堿在企業(yè)內(nèi)回用，不產(chǎn)生無(wú)機(jī)鹽固廢，產(chǎn)生的少量濃水主要含硫酸鹽，可用于沖渣等濁循環(huán)回用。
示范項(xiàng)目：鞍鋼集團(tuán)1m³/h的中試實(shí)驗(yàn)以及50m³/h的工程示范
處理后，淡水產(chǎn)率≥90%，出水CODCr≤5 mg/L、氨氮≤1 mg/L、電導(dǎo)率≤200μs/cm，濃鹽水產(chǎn)量≤5m³/h