高浓度有机废水处理与利用集成技术

成果介绍及技术指标：

技术背景：酒精、制药、柠檬酸、屠宰及畜禽养殖等行业产生大量的高浓度有机废水。目前，对这类废水较好的处理方法是采用厌氧-好氧联合处理工艺。其中，厌氧处理技术可有效地去除废水中的有机污染物，并将有机污染物转化为沼气；而好氧处理则进一步将废水中的难降解物质彻底降解，使之能达标排放。我们在多年对厌氧-好氧处理技术的研究成果和工程应用的基础上，近期又以广东省发展与改革委员会与日本新能源和产业技术发展组织（NEDO）的国际合作项目“沼气发酵燃料电池与生物能源”为依托，以国家重点基础研究规划项目（973）为支撑，与日本东芝株式会社（TOSHIBA）成功地联合开发了高浓度有机废水处理与利用集成技术系统，其中包括废水处理，能源利用，燃料电池，生物能源及余热回收等。该技术不仅处于国际领先地位，而且具有十分广泛的市场应用价值。

技术特点：

(1)甲烷的高效发酵技术：采用二段厌氧发酵技术，提高产气率、产甲烷浓度，实现了再生能源的高效转化。

(2)甲烷气的储存与净化技术：采用先进的沼气储存技术、好氧生物脱硫技术和活性炭吸附技术，而无需储气柜，节省了工程投资，H２S和酸性气体的去除率可达99.5%以上。

(3)燃料电池系统发电技术： 直接将化学能转换成电能，且无二次污染的清洁生产技术，能源利用总效率可达81%。

(4)余热利用技术：利用燃料电池发电时产生的余热制冷和给沼气池加温，提高了厌氧反应器的性能和能源的利用效率。

(5)废渣制复合肥技术：通过添加成分、干燥、粉碎、包装制成有机复合肥，实现了废渣的无害化和资源化。

(6)废水深度处理技术：通过“厌氧-好氧-混凝-高级氧化”工艺，可将废水中难降解的物质彻底降解，使废水达标排放。且整个处理设施占地面积少，建设及运转费用低，处理效率高，自动化程度高，运行稳定可靠。

主要经济技术指标（以广州天力畜牧有限公司为例）：

　　处理规模：210 m3/d；

　　投资成本：530万元；

　　占地面积：3000 m2；

　　日发电量：4800 kwh；

　　日产热水：120 m3（60℃）；

　　日产有机肥：3.4 m3（含水率50%）；

　　运行费用：1.37元/ m3废水（不计发电、有机肥收益）；

　　劳动定员：2人；

　　出水指标：达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

应用范围：

广泛应用于饮料制造业、酿酒业、化学工业、屠宰业、乳品制造业、畜牧业等领域的高浓度有机废水的治理。

项目来源：国家任务

转化方式：其他

项目单位名称：中国科学院广州能源研究所