南工大教授徐炎華:“三廢”的“克星”
工業生產中的廢水廢氣廢渣如何處理?如何科學高效地降解有機物的毒性?近年來,隨著經濟社會的快速發展,企業生產過程中的“三廢”達標排放,一直成為令企業頭疼的老大難問題和全社會關注的焦點。
日前,記者走訪了南京工業大學、“南京工大環境科技有限公司”“千人計劃”南京化學化工研究所、南京工業大學先進化工環保技術研究所,該研究所負責人徐炎華教授向記者展示了神奇的治污技術:不洗土,就能讓毒土起“死”回生;不兌水,也可以讓污水變廢為“寶”。
摘除土地“毒瘤”,不能靠洗土
在經濟轉型升級的當下,許多中小型的化工廠、農藥廠、醫藥廠等不是關停并轉就是遠遷它鄉,而搬遷后遺留的廠址的土壤修復問題是個很大的技術難題。
但是,這對于南京工業大學徐炎華教授來說,完全不是個技術難題。作為一名從日本歸國創業的南工大——南京高新區第二批“海內外三創載體領軍人才”之一的南工大教授,他早在2007年就創辦了具有“三廢”治理的研究與實踐平臺的“南京工大環境科技有限公司”。日前,他又與南京土壤環科所、南京化學工業園共同申報了土壤工程中心。在技術平臺多方協同下,中試裝制已經在常州市、南通市完成了工程化應用。
“對于土污染問題,傳統的做法是靠‘洗土’,而我們主要是將有機毒物分解掉,使土壤成分達標。而洗土一方面浪費大量的水,不利于節能環保;另一方面水渣中污染源還存在著,不是徹底的根治,所以我們所采用的是將有機毒物分解,使土壤成分達標……”徐炎華介紹說。“此外,對危廢品的處理,我主張是污染降量化、無害化,并將其制作成通過質量認證的無二次污染的物品……”
在徐炎華教授的固廢實驗室,記者看見一堆散發惡劣臭味的土塊和一些形狀各異的灰黑色小球。徐炎華介紹說,固體廢棄物通常指被污染土壤、污泥和生活垃圾。“我們通過研發出的具有自主知識產權的土壤修復設備,使化工污泥處置技術及資源化,將污泥根據需要制備成不同填料,可懸浮、有多孔,應用于化工廢水治理中,實現以廢治廢、變廢為寶”。
南京化工園區管委會副主任魯毅介紹說:“企業污水處理中產生了大量的污泥,污泥現在通常是采用焚燒,成本很高,每噸2500元左右”。為此,南京化工園到處訪師求道,沒想到,國外大公司沒解決的難題,競然被自己家門口一家創辦時間不久的大學學科型公司給解決了。
徐炎華說,污泥焚燒成本高,同時焚燒后的殘留物依然存在毒性,都不是最佳的選擇。后來,徐炎華還與揚子石化公司的污泥處理達成合作,每噸只要花1000元左右。酒香引得客滿門,就在前段時間,紅山新材料產業園硝基苯廠搬遷,留有360畝荒置土地,主管部門看著心疼,請徐炎華讓土地起死回生,重新貢獻。
企業廢水治理,不能靠兌水
化工企業產生的廢水,難氧化、難降解,現有的通用處理技術難以達到排放要求,所以就難免出現偷排或大量兌水以求達標的“旁門左道”。
俗語說解鈴還需系玲人,化工問題的治理還需要化工的方法,所以徐炎華教授研發了一批具有自主知識產權的儀器設備,改進了化工技術手段強化了氧化技術,用化工的方法解決化工生產過程中的“三廢”,高濃度有機毒物除解。化學氧化、電催化氧化、波氧化,選擇合適催化技術集中在一起,產生1+1>2或1+1+1>3的效果,一方面節約了用水,采用低的運行成本,把素性減低,成本降低。
徐炎華自豪地說,有別于同行的技術,他們團隊的水治理技術的確高人一籌:效率高、可操作性強、處理成本低,已經成功做成蘇州飛翔化工集中區污水處理與回用示范工程。江蘇飛翔化工集中區,有著飛翔精細化工有限公司等多家精細化工企業,廢水成分復要,兼有難降解含氮有機物、毒性高、難生物降解。徐炎華和他的團隊針對廢水特征,采用分類收集、分質處理的處理方案,采用以自主研發的生化系統脫氮強化技術以及循環吸附再生新技術等為核心的集成工藝對原污水處理及中水回用系統進行整體優化改造,成功創建了江蘇省第一個化工園區廢水處理及大比例回用示范工程。
經過徐炎華處理過的污水出水穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A級。污水處理廠占地面積為35000m2,總投資為5500萬元,實現了穩定的中水回用,回用率達到了70%以上。“我們采用氨氮循環吹脫技術不僅注重消除二次污染,還立足變廢為寶,如將吸收劑中的氨經再生后釋放出的氨制成氨水后,進一步精制回用于企業或外售,從而使廢水中的氨實現資源化……”
我國第一套直接液化制柴油的神華鄂爾多斯煤制油裝置,其煤化工的廢水一直是很大的環保問題,治理難度大,國內外30多家單位先后開展實驗,僅徐炎華教授的課題組現場中試成功,最終中水回用TOC指標小于0.5mg/L,滿足鍋爐補給水要求,實現100%回用。在預處理階段,采用流化床微電解技術以及高效催化氧化技術為核心的組合工藝,保證了生化進水水質,針對生化尾水,采用以深度氧化技術,進一步提高廢水的B/C比,為二次生化提供保障。
此外,對化工廢氣惡臭擾民的情況,徐炎華團隊也有一套方法。他們研發的專利技術設備——有機廢氣低壓放電處理系統,便能有效地解決這一問題。
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