华南理工大学环境与能源学院科技成果展示（二）臭氧-曝气生物滤池一体化废水深度处理等5项技术
导语：为贯彻落实《关于促进生态环境科技成果转化的指导意见》精神，进一步推动我省环保企业与科研院校协同创新，搭建环保企业与科研院校产学研用交流合作平台，及时把相关生态环境创新成果应用到具体生态环境保护项目，省环保产业协会组织环保企业与科研院校开展“环保企业与高校生态环保技术及人才精准对接会”。10月30日，第二场对接会在华南理工大学举办。为向社会推广更多高校先进技术成果，协会现开展高校科技成果推送工作。（技术资料均来自高校成果对接会技术成果）
技术(一)臭氧-曝气生物滤池一体化废水深度处理技术
（1）技术成果介绍
随着环保废水排放标准的提高，对废水深度处理的要求也在不断提供，如何脱除废水中不可生物降解的有机物变得更加重要。臭氧作为强氧化剂，能够氧化废水中不可生物降解的有机物，且臭氧分解后形成氧气，并具有脱色、除臭效果，可以将部分不可生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物。曝气生物滤池是处理低浓度有机废水的高效生化处理装置。臭氧与曝气生物滤池组合在一起，使化学氧化的有效性与曝气生物滤池的经济性相结合，具有占地面积小、处理效果好、可脱色、减少曝气生物滤池的曝气量等优势。
（2）产业化背景及预期介绍
该技术已成功应用于纺织印染工业园、石油化工、煤化工、化学品码头仓储等领域的废水深度处理，原来不能达标排放的废水经过处理后，可以达标排放。
该技术与其它处理工艺相比，具有损伤简单、自动化程度高、处理效果稳定、处理成本低等优点，在运行过程中几乎没有污泥产生，减少了污泥处置等后续费用。通常深度处理每吨水的成本低于 1元，具有明显的社会和经济效益。
技术(二)低碳/氮比氨氮废水的厌氧氨氧化处理技术
（1）技术成果介绍
厌氧氨氧化技术是公认的最低碳节能的生物脱氮技术，有利于氨氮废水处理的碳达峰与碳中和。研究厌氧氨氧化的单位很多，但能大规模产业化应用的极少。
该技术相对于常规的硝化-反硝化脱氮技术，能节省 60%以上的曝气能耗及100%的有机碳源，且制造工艺过程中污泥产量极低，容积负荷比常规处理方法高 5-10倍。对低碳/氮比的氨氮废水处理，具有明显的低碳、节能、减排等优势。本团队研发了氨氮废水稳定的亚硝化方法，并将稳定的亚硝化应用于厌氧氨氧化工艺开发，开发出稳定的、适合于大规模工业化应用的厌氧氨氧化技术。
（2）产业化背景及预期介绍
本团队通过实验室小试，50升、200升的中试，现场 10吨、30吨、50吨的工业化验证，成功开发出厌氧氨氧化工程化系统。该工艺已成功应用于垃圾渗滤液、高铁粪便高氨氮废水、印染丝光废水、混酸法氧化铁红高氨氮废水等领域的脱氨处理。所有的高氨氮废水（如污泥的厌氧消化液、电镀过程中产生的高氨氮废水、养殖场的高氨氮废水、矿山开采过程中形成的氨氮废水等，已做实验室处理可行性认证），经适当的预处理后，都能采用该技术来脱除废水中的氨氮及总氮。
以 1000mg/L的氨氮废水为例，若用常规的硝化-反硝化生物脱氮技术，处理一吨废水所需的碳源费用在 20元以上，电耗要 6-8元。若用厌氧氨氧化技术，碳源可以全部不投加，电耗可省一半，即每吨废水的处理成本可减少 20元以上，因此，新工艺具有明显的经济效益。
技术(三)低浓度氨氮废水及主流厌氧氨氧化处理技术
（1）技术成果介绍
低浓度氨氮的厌氧氨氧化，几乎没有大规模工程化应用，且低浓度氨氮废水的废水量更多，应用的可能更广，更具有实际应用价值。
厌氧氨氧化相对于常规的硝化-反硝化脱氮技术，能节省 60%以上的曝气能耗及100%的有机碳源，具有明显的低碳、节能、减排等优势。但对于低浓度氨氮，由于难以实现低浓度氨氮的稳定亚硝化，故这项低碳节能的好技术，就难以应用于低浓度氨氮废水，特别是南方地区，有些低碳/氮比的市政污水。
本团队近年来集中了团队的主要力量，重点研发低浓度氨氮废水稳定的亚硝化，并取得重大突破，在低浓度氨氮的稀土矿山废水的厌氧氨氧化处理，电镀工业园的低浓度氨氮的综合废水，及广州市低碳/氮比生活污水，采用开发的新型亚硝化方法与厌氧氨氧化方法，都达到满意的处理效果。
（2）产业化背景及预期介绍
南方一些乡城的低碳/氮比生活污水，COD只有100mg/L左右，氨氮在40~60mg/L，若要处理达到一级A的排放标准，要投加大量的碳源，采用开发的低浓度氨氮的稳定亚硝化及厌氧氨氧化，这种主流厌氧氨氧化的方法，则可以将此种生活污水的处理成本降低到原来的3分之1 ，且污泥处置量也大幅下降。
以稀土矿山废水为例，氨氮在50~150mg/L，采用低浓度氨氮的厌氧氨氧化工艺，处理成本只有常规的硝化反硝化工艺的四分之一，新工艺不仅能脱除废水中的氨氮，还能脱除废水中的总氮（TN）。以电镀工业园的综合废水为例，综合废水的氨氮在50~100mg/L，废水中的COD基本上都是难以生物降解的COD，采用厌氧氨氧化工艺，处理成本只有常规工艺的一半。因此，新工艺具有明显的经济效益。
技术(四)非膜法无浓水的垃圾渗滤液处理技术
（1）技术成果介绍
该工艺“Fenton氧化+曝气生物滤池(BAF)”非膜法无浓水的垃圾渗滤液处理技术，以氧化铁红为载体，Fenton氧化用于去除 80%以上的 COD，脱色和改进废水的可生化性；BAF在添加特效生物酶和甲醇的环境下，进一步去除 50%以上的 COD和 90%以上的总氮。该技术实现了非膜法/非蒸发处理垃圾渗滤液稳定达标排放，无膜法浓相问题和蒸发结垢问题，出水可达到垃圾渗滤液排放标准（COD＜100mg/L，总氮＜40mg/L)，低碳高效且可持续。该技术最大限度地提高了芬顿工艺的处理效率，突破了进口膜对垃圾渗滤液深度处理技术垄断的现状，实现了国有设备自主知识产权的工程化应用。
（2）产业化背景及预期介绍
该技术从研发、生产到进入市场，经过反复的工艺改进和工程应用实践，已广泛应用于垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液处理，其优质的出水标准及无浓缩液二次污染的优点获得市场的一致认可。
对于渗滤液深度处理的膜技术，目前国内大规模工程应用主要从国外引进膜处理技术，核心设备、器材均需从国外进口，存在投资运行费用高等缺点，严重阻碍我国垃圾填埋厂的可持续应用与发展。随着我国垃圾填埋场运营时间延长、膜工艺弊端越来越凸显，“Fenton氧化+曝气生物滤池(BAF)”非膜法工艺处理垃圾渗滤液技术无浓水产生，突破了进口膜对垃圾渗滤液处理技术垄断的现状，具有较强的工程应用性、经济优势和市场竞争力。
以该技术依托的设备已处理水量为 10000t/d垃圾渗滤液处理项目为例计算：芬顿流化床深度处理前渗滤液 COD约为 1000mg/L,处理后约为 100mg/L，削减量为90%；未处理前渗滤液 COD全年排污量为 3650t/a，处理后排污量 365t/a，削减量为 3285 t/a，具有明显的社会和经济效益。
技术(五)印染废水反渗透浓水深度处理的水与盐的双回用
（1）技术成果介绍
由于染色过程中要投加 4%左右的盐，印染废水一般含有 0.8%左右的盐，废水经处理后，通过反渗透，淡水几乎是纯水，可以直接回用，浓水的盐含量升高到 1.5-2%。通过化学氧化脱除浓水中 COD的有机物，再通过软化方法，脱除浓水中的硬度，得到软盐水。将处理后的软盐水，回用到染色工序，既回用了水，又回用了盐，达到水和盐的双回用，且染色的质量与自来水和盐配出来的质量几乎一样。
（2）产业化背景及预期介绍
目前该技术已有大规模工业化应用。采用该技术可以经济地大幅提高印染行业的水回用率，将印染废水的回用率从 50-60%提高到80-90%，同时能减少盐的排放。
该技术不仅提高废水的回用率、减少用水量与排水量，还具有一定的经济效益。处理一吨反渗透的浓水，成本为 5-7元，但可以回收 1吨水和 15-20公斤盐。若水价每吨 3元，盐每吨 500元，则即每回收一吨浓盐水，有 3.5-8元收益，具有广泛的社会和经济效益。
