1、適用范圍或應用領域

該技術廣泛適用于制漿造紙、紡織印染、石油（煤）化工、生物發酵、鋼鐵冶金、制藥及中間體等大水量、難降解工業廢水的深度處理領域；同樣適用于工業園區廢水的深度處理提標改造；以及中水回用雙膜系統的膜前預處理和反滲透濃水的高級氧化深度處理領域；該技術針對工業及園區廢水中難降解COD的深度降解具有廣譜適應性，對進水水質無嚴格要求，更合適于生化后沉淀出水的深度處理。

2、工藝路線及參數或技術原理

本技術是國內首個將固相催化劑采用流化工藝形式應用于大水量難降解工業廢水深度處理工程化應用案例的高級氧化技術，是廢水處理高級氧化技術的一種發展和突破。非均相催化氧化技術是基于部分固相催化材料能夠高效催化過氧化氫產生羥基自由基、從而降解水體中的有機污染物的原理，通過催化材料的合成技術和性能突破，實現更高效的羥基發生反應和更徹底的有機污染物氧化分解。

難生化降解的污染物質和H2O2分子首先擴散到高效催化劑表面的活性中心,在該處被吸附,然后H2O2在高活性催化劑的催化作用下產生大量的·OH,從而引發自由基反應氧化降解有機物,降解產物主要是H2O、CO2和無機鹽等,從催化劑表面脫附,擴散到水溶液中,從而實現水中污染物的去除和無害化。

公司基于非均相催化氧化技術原理,開發研制了專有的高效固態催化劑。該催化劑是通過納米技術,將鐵氧化物與錳、硅等活性激發物質進行配方復合,實現更高的活性和穩定性,促進反應過程中·OH的產生,從而能更高效地降解污染物。 同時，我們針對非均相催化氧化反應的特點，引進并開發完成了全自動內循環流化床反應器作為配套反應裝置，并結合固態催化劑的物理化學性能，應用流體軟件模擬，實現反應器的主體設計和工藝運行參數優化。

在此基礎上，專有布水系統、催化劑截留系統、回流與出水自動配水系統、自動加藥系統等部件或組成部分都實現了自主創新。其中，布水系統采用了專門開發的布水組件，在顯著增強均質混合效果的同時，可以很好地解決不同容重要求的催化材料的承載問題，確保催化反應的流化狀態和充分高效。催化劑截留系統是利用內置分離組件，對固體催化劑顆粒物進行有效地截留，提高非均相催化氧化工藝所需的催化劑的實際利用率?；亓髋c出水配水系統，則是通過巧妙的配水設計，實現了反應器出水與回流水的自動配水，確保了工藝回流的可控性。

3、主要技術指標

1.對反應條件要求低,常溫常壓即可正常運行；對pH要求溫和,在PH值5-10范圍內均有可能實現高效反應;

2.反應過程中,將廢水中的難生化降解物質徹底降解為二氧化碳和水,與傳統 Fenton等工藝相比，二次污染的影響顯著降低;

3.加藥量大大減少,同比可降低加藥成本50%;

4.出水返色問題根除;

5.化學污泥產量相比常規芬頓工藝,可減少50%-70%;

6.與 Fenton工藝相比,有效地減少了催化劑(Fe2+)的投加量,酸堿調整需求大大降低,出水的鹽度和電導率明顯改善,更有利于回用。 同時，反應器主體及附屬配套設備均采用高耐酸堿腐蝕材料和專用型設備，壽命長、運行穩定可靠；催化劑材料物理強度高、物理化學性能穩定，正常工況不需要補充投加。 實際工程案例工藝運行效果檢測：頑固性難降解COD的氧化去除能力達到90%以上；部分工業及園區生化出水經催化氧化后，COD降到30mg/l以內；原水色度600倍情況下，出水色度降到12倍以內。

4、技術特點

工程總運行費用為2.13—2.15元/噸水，相比于同類技術 

 ①加藥量至少節省50%以上，噸水藥劑費用一般可節省1-2元，每年節省藥劑費用為350萬-700萬；

 ②產泥量比同類產品減少50%-70%，非均相催化氧化系統由于較高的催化氧化反應效率、較低的化學藥品投入量，可確保產泥量至少能減少50%，即處理萬噸水日產化學污泥量在100噸內，減少后續污泥處理設施及處理成本； 

 ③同比Fenton工藝處理后廢水全鹽量明顯降低約600mg/L（至少50%）， 減輕后續車間中水回用系統的運行負荷及成本；

 ④同比傳統高級氧化工藝技術的投資及運行成本，采用非均相催化氧化工藝技術，一般1.5年左右的運行成本節省即可收回全部投資；

 ⑤考慮到未來污泥處理處置的成本及投資的劇增，該技術的未來經濟效益將更加突出。

5、技術優勢

1、投資優勢： 

本技術的投資成本低于同類其它技術，以10000m3/d的處理規模為例，本技術的工程總投資成本在800-1000萬元之間；若屬提標改造項目可以利舊，投資成本可控制在450萬以內；而且與傳統工藝運行成本的對比優勢，通常2年內即可收回投資；

2、運行費用：

本技術運行費用包括電費、藥劑費及催化劑補充添加費，以處理能力10000m3/d標準型號為例，噸水電耗成本為0.12-0.14元（包含廢水提升及溶藥加藥系統電耗，約占50%）；藥品費用根據不同水質類型及難降解程度，噸水費用在1.0-5.0元（化學藥品包括濃硫酸、硫酸亞鐵、27.5%雙氧水、PAM、液堿，價格按照市場常規價格核算）不等，同比傳統高級氧化工藝，運行成本降低50%以上；催化劑投加費用初次啟動免費投加，后續根據運行狀況每年補充10%-20%的催化劑約3-5萬元/年。

3、運行穩定性： 

本成套設備運行在常溫、常壓狀態，反應條件溫和，運行同比安全可靠；工藝設備化程度高，配套自動配水系統和自動化控制藥品投加和調節系統，自動化程度高，常規工況可實現無人值守；羥基氧化具備廣譜適應性，氧化電位高，出水更穩定。

6、設備組成

非均相催化氧化工藝技術關鍵設備由反應器主體、專有布水系統、催化劑截留系統、回流與出水配水系統、自跟隨加藥自動控制系統等組件組成。

其中,布水系統采用了專門開發的布水組件,在顯著增強均質混合效果的同時,可以很好地解決不同容重要求的催化材料的承載問題,確保催化反應的流化狀態和充分高效。

催化劑截留系統是利用內置分離組件,對固體催化劑顆粒物進行有效地截留,提高非均相催化氧化工藝所需的催化劑的實際利用率。

回流與出水配水系統,則是通過巧妙的配水設計,實現了反應器出水與回流水的自動配水,確保了工藝回流的可控性。設備標準型號包括5000m3/d、8000m3/d、10000m3/d三種，根據進水水量差別進行數量的增減及不同型號的組合。

7、技術要求

單套設備廢水處理量有5000m3/d、8000m3/d、10000m3/d三種設備型號，根據進水水量差別進行數量的增減及不同型號的組合，最大規模不限。 

處理污水COD濃度宜低于350mg/L，為生化后出水；當BOD≤20mg/L時，COD很高的難降解廢水處理效果尤佳。

8、工程案例

1、2017年5月，非均相催化氧化工藝技術及流化床反應器成套生產裝置落地晨鳴紙業江西晨鳴股份有限公司制漿廢水深度處理工程現場，并一次性試車成功，各項指標均超設計目標；

2、2017年11月14日，非均相催化氧化工藝技術及流化床反應器設備被列入工信部《國家鼓勵發展的重大技術裝備目錄（2017年版）》中推廣類技術，推廣類水污染防治第39項：非均相催化氧化深度處理裝備，適用范圍為：中低濃度難降解工業廢水處理。

3、2017年12月，在江西南昌晨鳴紙業有限公司污水深度處理項目現場，成功舉辦了非均相催化氧化新技術現場觀摩會。參會單位包括：山東省造紙協會、山東省輕工業設計院、桑德集團、北控集團、金風水務、以及理文紙業等各企業代表。同時，會議還邀請到了多位行業專家與眾多知名企業家蒞臨現場；

4、2018年2月26日，由中國環保機械行業協會組織，旨在引導重大環保技術裝備研發及產業化，加快新技術、新產品、新裝備的推廣應用，我公司被評為第一批國家鼓勵發展的重大環保技術裝備（2017）依托單位。

5、2018年4月 在《中國造紙》期刊雜志做整年度技術推廣專頁，技術路線及對比優勢通過專業媒體滲透到所有造紙行業企業。

6、2018年5月參加中國上海環博會做主題為“工業廢水深度處理新工藝“的技術專項演講與交流，為推廣低濃度難降解工業廢水非均相催化氧化深度處理工藝技術及流化床反應器設備做進一步的推廣。

7、2018年9月參與了由山東省造紙行業協會和山東造紙學會等單位主辦的《2018山東造紙行業“四新”技術交流及推廣會議》，為與會來賓做了題為《制漿造紙廢水深度處理新工藝--非均相催化氧化工藝》的專題技術交流與分享。

8、2018年11月，與啟迪桑德簽署戰略合作協議，在工業園區廢水治理及提標改造業務領域，全面合作和進行推廣。