地区：上海市 宝山区
关键词：湘潭大学;湖南科技大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005042
成果描述：
| 该项目复杂重金属废水主要包括多金属（两性重金属)混合废水、有机络合重金属废水（如有机膦酸盐预镀铜废水)、含氟多金属冶炼废水，以及难降解有机物/多金属废水等，常见于冶金、机械制造、电镀和电子产品生产等行业。该类废水采用传统技术处理难以实现深度净化、稳定达标，存在的主要问题是：含有锌、铅、铬、锡、铝等两性多金属混合废水，由于不同重金属离子沉淀pH值和溶度积不同，难以实现多种重金属的同时去除；含有溶解态有机配位剂及其络合重金属的废水，由于其中重金属络合物稳定性强，结构难以破坏，使重金属及配位剂难以有效去除；含氟多金属冶炼废水，由于氟元素能与多种重金属离子形成溶解态且稳定常数大的金属氟络合物，难以使其中的重金属和氟化物有效去除；难降解有机物/多金属废水，由于有机物的难降解性和重金属毒性的交互影响，使得有机物、重金属难以生物去除。随着国家对重金属污染物排放标准的日益严格，相当数量涉重金属废水处理工程需提标改造。针对上述技术瓶颈问题，该项目在国家自然科学基金、省重点科技支撑计划、省市联合基金及企业委托技术开发等项目资助下，研发了3项新技术：1.新型重金属螯合絮凝剂的研制及应用技术，提出了螯合-絮凝协同新思想，研制出系列新型重金属螯合絮凝剂，实现螯合、絮凝、沉淀一步完成，对两性多金属和络合重金属的去除率均高达98％以上。2.原位取代螯合破络技术，提出了取代螯合破络新思想，以Fe<'3+>原位取代重金属生成铁螯合沉淀物，可完全破坏原有重金属络合物的结构，实现络合重金属及其配位剂的高效去除。3.磁性载体生物膜技术，开发了磁性生物载体及厌氧/好氧膜生物反应器，通过磁场强化微生物活性，大幅提高生物量，缩短挂膜时间，实现难降解有机物和重金属的同步去除。基于3项新技术开发了4套新工艺：1.针对多金属混合废水及络合重金属废水，开发了螯合絮凝沉淀—超滤膜分离联合工艺；2.针对有机膦酸盐预镀铜废水，开发了取代螯合-Fenton氧化-共沉淀联合工艺；3.针对含氟多金属冶炼废水，开发了超声强化铁炭内电解-共沉淀联合工艺；4.针对难降解有机物/多金属废水，开发了螯合絮凝沉淀—磁性厌氧生物滤床/好氧膜生物反应器联合工艺。新技术1、2、3和新工艺1、3、4成功应用于永兴元泰材料有限公司的高浓度冶炼废水处理工程，新技术2和新工艺2成功应用于江南工业集团有限公司的无氰预镀铜废水处理工程。该项目研究成果已获授权国家发明专利8项，公开3项；发表研究论文22篇，培养研究生12名；所研发的新技术和新工艺经专家组评审得到充分肯定；两项应用工程均通过环境保护权威部门验收和湖南省科技成果鉴定，出水达到相应国家排放标准，实现年减排重金属25.44吨，解决了中国无氰预镀铜工艺推广应用的技术瓶颈问题；累计经济效益4966（3066+1900）万元，取得了明显环境、经济和社会效益。 |
