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中国人自己的工艺包,突破行业瓶颈——荣获专利一等奖!
发布时间:2022-06-02
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日前,《山东省人民政府关于第四届山东省专利奖励的通报》正式公布,由烟台金正环保自主研发的“一种高浓盐水的处理方法及系统”(中国发明专利:ZL201911305489.2),荣获“第四届山东省专利奖一等奖”。


奖项含金量十足

该奖项由山东省政府设立,每2年评选一次,重点奖励对技术创新及经济社会发展具有突出贡献的专利。迄今为止,烟台市共获批27项省专利奖,其中一等奖仅6项。我司专利经过层层选拔、专家初审和激烈的答辩环节,最终从参选的378项专利中脱颖而出,摘得一等奖。这既是对我司专利技术先进性的肯定,更是对公司技术创新所带来经济社会效益、节能减排贡献的高度认可。

专利技术研发背景

高矿化度的化工园区高盐水、煤矿矿井水、脱硫废水等污废水,含盐量高,直接排放会破坏生态、污染环境。从产业发展、水资源循环利用及生态环境?;さ冉嵌瓤悸?,高浓盐水零排放是必然选择。而如何突破零排放的技术瓶颈,降低零排放经济成本,是目前许多业内企业面临的共同难题。
当前,传统工艺处理此类废水,存在很多不足:工艺链冗长、药剂消耗量大、产生的固废污泥难处置、膜易结垢不利于系统稳定运行、杂盐产出量大,最终使水处理成本高昂,也无法满足环保要求。

突破行业桎梏

烟台金正环保针对行业面临的痛点,颠覆传统化学法完全软化处理的工艺路线,创造性地将脱稳技术、平板膜系统等有机结合,提供一种低成本、副产盐可资源化利用、膜系统稳定运行的高浓盐水处理技术,有效破解上述行业难题,为行业践行国家“污水资源化”政策规划,实现节能减碳、绿色发展增添新利器。该技术目前也获得了美国、澳大利亚等国家的专利授权。

本专利技术工艺路线
与传统技术相比,该专利技术优势明显:

本发明将晶种法引发结晶和膜系统相耦合,并在膜系统前将浓水软化,保证浓盐水在膜系统中得到高倍浓缩而不引起结垢。将高倍浓缩后的浓水回流至结晶引发单元前与第一膜浓缩单元浓水混合,从而保证进入结晶单元的浓水具有较高的过饱和度,减少结晶单元前浓水的浓缩流程,降低系统投资。由于将结晶和软化进行分段处理,只需在软化阶段投加少量软化剂即可达到深度软化的效果,大大降低药剂投加费用,减少污泥产生量,保证膜浓缩器能够对浓盐水进行高倍浓缩。

产业化应用成绩亮眼

以本专利技术为核心,公司创新推出“脱稳耦合平板膜”零排放工艺包,实现矿井水深度处理和资源化利用。目前已应用于陕煤化集团、枣矿集团、临矿集团等10余个项目,累计处理规模12.78万吨/天。预计到2022年底,可实现回用水量3731万吨/年(节水),节省运营费用6亿元/年(降本),折合节省标准煤11万吨/年(节能),二氧化碳减排18万吨/年(降碳),助推企业践行国家“双碳”战略。
根据中国煤炭工业协会发布的《2021煤炭行业发展年度报告》显示:2021年,全国煤矿数量约4500处、煤炭产量41.3亿吨。按照每开采1吨煤,产生1m3矿井水来计算,2021年矿井水产量为41.3亿m3。
按传统工艺平均吨水处理成本16元(含盐处置费),每年需要处理费用约661亿元。按照本专利技术工艺,吨水处理成本则为5.5元-6元,每年需处理费用约为228亿元-248亿元,两相对比每年节省费用400多亿元。本专利技术的推广应用将为煤炭行业带来空前的经济效益。
本专利技术不仅适用于煤矿矿井水处理,还可应用于电厂脱硫、煤化工、钢铁焦化、制药、天然气开采等行业高硬度、高盐(矿化度)废水的处理,能够实现经济效益、社会效益和环境效益的多赢,为我国工业节水、节能降耗及减排起到重要支撑作用,助力产业转型升级,实现高质量发展。

项目案例

陕煤化袁大滩煤矿应用我司“脱稳耦合平板膜”矿井水零排放工艺技术,日处理水量36000m3,是世界鲜有的煤矿矿井水超低成本零排放案例。
相较传统工艺:吨水直接运行成本低于7元,药剂用量减少80%,污泥产出量减少60%。
产水回用:《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类标准,供周边企业回用。
杂盐资源化利用:硫酸钙达到GB/T37785-2019《烟气脱硫石膏》一级标准;硫酸钠达到GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》I类一等品。
经济社会效益:实现回用水量1200万立方米/年,节省运营费用约1亿元/年,折合节省标准煤3.6万吨/年,二氧化碳减排6万吨/年,具有突出的经济效益和生态环境效益。

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