日前,CCTV-2《经济半小时》栏目报道了我国目前最大的光伏废水零排项目——内蒙古自治区鄂尔多斯市蒙苏经济开发区零碳产业园污水处理项目。其中,南京大学潘丙才教授团队研发的纳米材料深度除氟技术为该项目提供了关键技术支持,并受到了重点关注。
近年来,我国光伏产业迅猛发展,成为推动绿色能源普及的关键力量。光伏产业在快速发展的同时,其生产过程中产生的废水处理问题也逐渐凸显,其处理成效对于实现行业绿色发展具有关键意义。
图1 南京大学鼓楼校区(节目截图)
除氟是光伏废水处理的一大难点,含氟废水超标排放会对土壤和水体生态环境构成严重威胁。然而,氟化物在废水中赋存形态多变,化学性质活泼,其准确检测与深度处理均面临巨大挑战。
南京大学环境功能材料与水污染控制研究团队在潘丙才教授、张炜铭教授与张孝林副教授等共同努力下,在废水氟化物形态分析与调控、毫纳结构除氟材料的创制与吨级量产、深度除氟集成工艺的开发与验证等关键技术上取得突破,相关成果已在光伏、集成电路、氟化工等高端制造业含氟废水深度处理领域获得推广应用,并为我国目前最大的光伏废水零排放项目提供技术支持。
图2.纳米材料深度除氟技术研发
图3.张孝林副教授解读纳米材料深度除氟技术
图4.张炜铭教授解读纳米材料深度除氟技术的发展历程与应用实践
内蒙古自治区鄂尔多斯市蒙苏经济开发区零碳产业园污水处理项目于2024年10月正式投入运营,每日回供中水水量51400吨,回供率达99.2%,是目前我国最大的光伏废水零排放项目。
本次央视的报道肯定了团队在工业废水深度处理与循环利用方向的成绩及对经济社会发展的积极促进作用。团队将以国家需求为己任,着力发挥基础研究对技术创新的支撑作用,加快推进绿色低碳水处理材料与技术的研发与应用,努力为促进生态环境安全与经济社会可持续发展做出应有贡献。
张孝林,现为南京大学环境学院副教授,博士生导师;国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者;在南京大学环境学院分别获学士、博士学位。
目前的研究兴趣为水处理纳米材料与应用,《Frontiers of Environmental Science & Engineering》(IF=4.357)青年编委,《Chinese Chemical letters》(IF=6.779)青年编委,《工业水处理》青年编委,国际水协会中国青年委员会(IWA-China,YWP)委员。
张炜铭,现为南京大学环境学院教授、博导,现任污染控制与资源化研究国家重点实验室副主任、生态环境部有机化工废水处理与资源化工程技术中心主任、江苏省有机毒物污染控制与资源化工程技术研究中心主任。在南京大学环境学院先后获得学士、硕士及博士学位。
主要从事数据驱动与污染控制、高效分离技术及原理、高级氧化技术及原理、生物强化技术及原理等方面的研究工作。
他是国家高层次人才计划科技创新领军人才,曾主持和参与多项国家重点科研项目,包括国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目等。他在《物理化学》、《环保科技创新与产业实践》等课程中担任主讲教师,培养了大量环境工程领域的研究生。此外,他在《环境科学 & 技术》等期刊上发表了多篇研究论文,申请并获得了多项国家发明专利。
潘丙才,现为南京大学环境学院副院长、南京大学环境纳米技术研究中心主任,国家有机毒物污染控制与资源化工程技术中心副主任,教育部有毒污染物控制与资源化创新团队带头人。国家杰出青年基金获得者,教育部长江学者奖励计划特聘教授、国家高层次人才特殊支持计划科技创新领军人才。
研究方向为深度水处理与水回用、水处理纳米技术及原理、高级氧化/还原技术、水质分析与评价等。
主持国家重点研发计划纳米前沿专项、国家自然科学基金项目(杰青、重点、国际合作、面上等)等;在PNAS、Nat Comm、Angew Chemie、Environ Sci Technol、Water Res、Adv Funct Mater、Nano Lett、《中国科学》系列等刊物发表论文300多篇,其中NI期刊论文100多篇,论文总引用>30000次、H指数92,2014年至今连续入选Elsevier中国高被引学者榜单;授权国内外发明专利逾160件,其中80多件专利已实现成果转化与应用推广。
(来源: TOP大学来了、央视新闻)
相关阅读
日前,CCTV《经济半小时》栏目以“光伏+污水治理:‘含绿量’节节攀升”为题报道了鄂尔多斯蒙苏经济开发区零碳产业园工业污水处理厂及水资源再生利用项目。2024年10月,我国最大的光伏废水零排项目在内蒙古鄂尔多斯正式投产。这一项目的投产,标志着我国在光伏废水处理技术上取得了重大突破,实现了废水的高效处理和循环利用。
鄂尔多斯蒙苏经济开发区零碳产业园工业污水处理厂及水资源再生利用项目位于鄂尔多斯蒙苏经济开发区零碳产业园西侧,近期建设规模10万m³/d、远期规模15万m³/d,并配套新建污水及再生水管道35.91km,厂区占地面积487亩,项目总投资22.23亿元。
图源:央视新闻
该项目为国内光伏行业工业废水处理规模最大、再生回用水标准最高,资源化分盐量(盐硝联产)最大的零排放项目。
项目整体以绿色生态、资源循环、低碳运行、水质永续为定位,将污水厂建设为资源工厂,建成后将实现零碳产业园工业用水再生重复利用率达到95%,建成后将是行业标杆及典范工程。
该项目设计工艺及设备复杂,堪比小型化工厂,过程中遇到前所未有的难题:高浓度钙硬和溶解性胶体硅酸盐的去除技术,难降解COD(工业废水COD<20mg/L国内无案例)的去除技术,大规模超滤+反渗透工艺的装配式设计,浓盐水的膜浓缩技术、蒸发结晶及冷冻分盐资源化利用技术,浓水盐硝比差异大导致盐回收纯度与效率低等大规模工程应用问题,每一个问题都像横挡在眼前的大山,亟需解决。
项目遵循“减量化、再利用、资源化”原则,以水资源综合循环利用的理念进行设计,主要产业链模式:疏干水-企业-废水-工业废水处理再生厂-高品质再生水-企业。
项目设计高品质再生水产水量约5.7万m³/d,产水指标要求达到企业生产超纯水的进水要求,全国工业园区再生水回用指标要求最严。
图源:央视新闻
项目采用低碳节能技术降低能耗,污水热量回收,通过污水源热泵进行集中供热,减少传统能源供热投入,降低排碳指标,实现低碳化运行。
污水资源化利用有效破解园区水资源困境,由于鄂尔多斯水资源匮乏,特别是水质性缺水,且区域内水环境容量及承载力低,限定了零碳产业园转型升级发展,本项目通过先进的膜技术及浓水资源化分盐技术,实现再生水重复利用95%以上,每年节省新鲜淡水资源3400万m³/a,有效破解当地因水资源不足造成的发展难题,同时,浓水结晶分盐资源化回收氯化钠约165t/d,硫酸钠约7t/d,作为工业盐资源化利用。
规模大,零排放、技术新是本项目的三大特点,针对上游废水高硅高硬、高TDS浓度、高氯化物、极低碳氮比、高浓度难降解 COD、低浓度氟化物处理难度大等污染物特征,西安分公司项目团队采用除硅除硬高效沉淀、多模式AO生化池、除氟高效沉淀、臭氧高级氧化、MBBR系统、超滤+反渗透膜系统等工艺,产生高品质水供企业回用,并同步使用蒸发结晶工艺处理反渗透工艺产生的浓盐水,使得整厂达到“近零排放”。
本项目不但在全国率先实现光伏废水零排放,同时在投资规模、回用标准、分盐量上刷新了国内光伏废水处理领域的“三项纪录”,成为光伏废水处理领域的领航者。(来源:中国市政华北总院、央视新闻)
品牌推广/技术合作/新媒体宣传/论坛培训
请在后台回复合作,留下电话,我们会尽快与您联系