【技術(shù)背景】
隨著國家“水污染行動計劃”（俗稱“水十條”）的頒布和長江經(jīng)濟(jì)帶“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”國家戰(zhàn)略的實(shí)施，解決長江黃河乃至全國重點(diǎn)流域內(nèi)“重化工圍江（河）”的難題是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)的一個不可回避的矛盾。目前，農(nóng)藥、造紙、精細(xì)化工等企業(yè)及普遍存在的工業(yè)集聚區(qū)（園區(qū)），其廢水大都是難降解含鹽工業(yè)廢水，現(xiàn)有生化法治理達(dá)標(biāo)難度很大，亟需高效低耗的提質(zhì)達(dá)標(biāo)保障技術(shù)。
【痛點(diǎn)問題】
1、難降解有機(jī)工業(yè)廢水通常具有量大、負(fù)荷高、組分復(fù)雜和難生化降解等特點(diǎn)，現(xiàn)有以生物法為核心的處理工藝很難滿足日趨嚴(yán)格的流域廢水排放要求，耦合深度處理達(dá)標(biāo)保障技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)要求；
2、傳統(tǒng)芬頓和臭氧氧化是市場目前應(yīng)用較多的技術(shù)，但各自存在如處理高，廢水適應(yīng)性不強(qiáng)、處理效果不穩(wěn)定或鐵泥量高等局限性。
【技術(shù)方案】
針對典型化工企業(yè)、工業(yè)集聚園區(qū)的廢水深度處理需求，本技術(shù)聚焦于新型芬頓技術(shù)與組合式裝備，提出基于鐵循環(huán)高效利用與轉(zhuǎn)化的核心思想，研發(fā)了電還原芬頓預(yù)處理單元，削減有機(jī)污染物負(fù)荷，降低芬頓試劑投加量；研發(fā)了基于鐵離子循環(huán)結(jié)晶及異相催化氧化反應(yīng)工藝及裝備，能實(shí)現(xiàn)鐵離子向固相催化劑的有效轉(zhuǎn)化，控制和削減鐵泥量及芬頓試劑投加量；兩級新型芬頓工藝的耦合及裝備化，可確保難降解工業(yè)廢水的深度處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。該技術(shù)對廢水水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)、催化氧化效率高、鐵泥量低，在深度處理效果保障、成本控制、自動化水平方面都有顯著的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。
【技術(shù)優(yōu)勢】
1、基于鐵離子電還原的新型芬頓氧化預(yù)處理工藝，能實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷有機(jī)污染物的初步削減以及亞鐵催化劑的循環(huán)利用，成本可控，藥劑投量較低。
2、基于鐵離子循環(huán)結(jié)晶及異相催化氧化反應(yīng)工藝、填料及裝備，適用于含鹽有機(jī)工業(yè)廢水背景下，酸性環(huán)境中的鐵離子高效利用及固相轉(zhuǎn)化，催化氧化性能增效明顯、出水穩(wěn)定、鐵泥量低且處理成本較理想。
【技術(shù)指標(biāo)】
1、電還原-流化結(jié)晶兩級新型芬頓氧化工藝適用于絕大多數(shù)化工行業(yè)廢水及工業(yè)園區(qū)綜合廢水的深度處理，停留時間較短，出水COD穩(wěn)定達(dá)到國家一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，藥劑成本比目前市場深度處理技術(shù)低約20%以上。
2、電還原芬頓已完成實(shí)驗(yàn)室小試和中試，待進(jìn)一步規(guī)模化開發(fā)和應(yīng)用。
3、循環(huán)結(jié)晶芬頓反應(yīng)工藝已完成工業(yè)化裝置示范，待進(jìn)一步推廣。
【成果展示】
【應(yīng)用場景】
印染、造紙、農(nóng)藥、煤化工、石油化工、精細(xì)化工、制藥等各類重、輕化工行業(yè)廢水及相關(guān)化學(xué)工業(yè)園區(qū)（工業(yè)集聚區(qū)）綜合廢水的深度處理達(dá)標(biāo)。
【市場前景】
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理預(yù)計，到2023年，中國工業(yè)廢水處理行業(yè)市場容量有望達(dá)到1162億元。在工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，一些行業(yè)由于工業(yè)廢水排放量大，污染性強(qiáng)，而成為工業(yè)廢水處理重大的市場機(jī)會，因此，本技術(shù)將有廣闊的市場前景。
【知識產(chǎn)權(quán)】
該成果已申請/授權(quán)中國發(fā)明專利多項(xiàng)，下表是部分展示：
【合作方式】
技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)許可、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、作價入股、面談等
【專家介紹】
周濤，華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，環(huán)境科學(xué)研究所所長，新加坡南洋理工大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，博士后，華中科技大學(xué)“華中科卓越學(xué)者”。在污染控制化學(xué)、水處理技術(shù)、場地修復(fù)技術(shù)等方向的理論及應(yīng)用研究已有十余年的積累。近年來承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金、國家十二五支撐課題以及省部級項(xiàng)目、校企橫向課題三十余項(xiàng)，以第一作者/通訊作者身份在國際一流環(huán)保期刊上發(fā)表 SCI 期刊論文 40 余篇。目前擔(dān)任國家自然科學(xué)基金通訊評審人，SCI 期刊 Chinese Chemical Letters 青年編委，十余種環(huán)保領(lǐng)域一流期刊特邀審稿人。
【聯(lián)系方式】
