水与废水强化处理的造粒混凝技术研发及其在西北缺水地区的应用
完成单位:西安建筑科技大学

产生时间:2004-2014

支撑项目(平台):陕西省环境工程重点实验室、西北水资源与环境生态教育部重点实验室、陕西省污水处理与资源化工程技术研究中心

参与单位:陕西省教育厅

所属学科:环境科学与工程

主要贡献者:王晓昌,金鹏康,陈荣,王继武,毛怀新,陈军

成就简介:项目完成了絮凝体形成理论的原始创新,发明了造粒混凝技术,针对我国西北缺水地区高浊度水、高污染浓度污废水处理和资源化利用,完成了专利技术的推广应用和工程化集成创新,直接经济效益超过23亿元。

      项目历时十余年,完成了絮凝体形成理论的原始创新,发明了造粒混凝技术,在国际上首次突破了致密型絮凝体形成的技术难题,针对我国西北缺水地区高浊度水、高污染浓度污废水处理和资源化利用,完成了专利技术的推广应用和工程化集成创新。项目的主要内容如下:
      1.完成了造粒混凝理论的原始创新。提出了将水中微元颗粒的聚集成长从随机碰撞结合模式转变为规则型结合模式的理论模型,针对无机和有机悬浊质体系建立了逐一附着型、收缩脱水型、核晶凝聚诱导型造粒混凝的基本原理。
      2.完成了造粒混凝的系列技术发明。针对高浓度悬浊液处理,发明了流化床造粒和水力旋流造粒两类高效固液分离技术;针对有机废水强化处理,发明了有机物性质转化和核晶凝聚强化造粒技术;针对污水强化再生处理,发明了生物造粒流化床等污水强化再生处理技术。
      3.完成了造粒混凝技术在水与废水强化处理中的应用和工程技术集成创新。技术应用于长庆油田4个采油区2万多个井场治理,解决了钻井泥浆处理、无害化和井场用地复耕的瓶颈问题;应用于长庆油田5个采油区的压裂废水处理与钻井回用,解决了制约采油作业效率的瓶颈问题;应用于黄河水处理,实现了沿岸企业与城镇高浊度水直接处理与污泥减量;应用于西北城市住宅开发的污水再生处理工程,实现了短流程高效低耗雨污水资源化利用。
     

      项目授权国家发明专利10项,公开发明专利申请6项,制定企业与地方技术标准(条例)3项,发表相关SCI论文45篇,建设了教育部西北城镇水资源再生利用与水质安全保障创新团队、陕西省污水处理与资源化重点科技创新团队、陕西省污水处理与资源化工程技术研究中心。技术成果应用于西北五省区和内蒙30个城镇与工业区,解决了极度缺水地区工业发展的瓶颈问题,缓解了城镇发展的供水矛盾,促进了污染治理和环境改善。与此同时带来了企业生产规模的扩大和产值的提升,直接经济效益达到23.113亿元。陕西省科技厅对项目成果组织鉴定,认定“自我造粒型流化床高效固液分离技术在水处理领域居国际领先水平”,“以物化-生化组合为特征的短流程污水再生利用处理技术达到国际领先水平”。项目成果先后获得2014年国家科技进步二等奖、2003年和2012年陕西省科学技术一等奖,实施的一项污水再生利用工程于2012年获得国际水协会全球项目创新奖。

扫码关注

“高校科技进展”微信公众号