国家绿色低碳先进技术成果 |（九）用于工业废水深度处理的超滤膜芬顿技术

导语：为更好推动科技成果转化和产业化应用，落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，加速绿色低碳技术升级，科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果，引导绿色低碳技术发展，我会将陆续在官微推送目录成果信息，敬请关注。

水污染治理领域

01.技术名称

用于工业废水深度处理的超滤膜芬顿技术

02.适用范围

造纸、纺织、化工等行业工业废水，发酵废水、垃圾渗滤液,以及工业园区废水的深度处理。

03.技术内容

• 技术原理
  

超滤膜芬顿是通过改进传统芬顿技术，并与膜过滤有机结合产生的新型高效工业废水深度处理技术，对不可生物降解的溶解性污染物等处理效果显著。膜芬顿通过取消传统芬顿的沉淀池，增加超滤膜作为固液分离单元，加上创新的平行内回流设计，形成其独有的运行参数，实现了水力停留时间与污泥停留时间的分离；运行参数范围更宽，固液分离过程不受沉降速度及沉降时间的限制，通过膜浓缩作用，维持系统高污泥浓度运行，集成混凝吸附、化学氧化、膜过滤等多种水处理技术，实现污染物COD、TP、TSS、F^-的高效去除。

该技术膜过滤精度 0.04μm，膜池污泥浓度 4000mg/L～8000mg/L，膜通量通常为15L/ （m²·h）～30L / （m²·h）。 

超滤膜芬顿工艺流程如图1所示：

图1  超滤膜芬顿工艺流程图

• 主要创新点

（1）取消了传统芬顿或者流化床芬顿的沉淀池，在优化处理效果的同时大幅度减少占地面积；通过平行内回流设计，集成了同相芬顿及异相芬顿、混凝吸附、化学络合沉淀、超滤膜过滤等多种水处理技术；通过组合超滤膜工艺，利用其微小孔径的截留作用，进一步去除大分子胶体及悬浮物，保证COD、TSS 高标准达标排放或回用。

（2）有效控制了膜污染。一方面，芬顿试剂本身的强氧化性可有效抑制膜污染；另一方面，对不同的维护性（MC）清洗模式和清洗药剂进行优化组合，探索出可有效控制膜污染、实现长期稳定运行的最佳组合方式。

（3）新增超滤单元的浓缩作用以及铁泥回流设计，可维持整个系统的高污泥浓度运行，提高反应底物浓度，并有效防止铁催化剂的流失，提高了高级氧化效率。

04.污染治理或环境修复效果

与传统芬顿及流化床芬顿工艺相比，该工艺占地面积可节省60%以上，COD去除率可提升20%～30%，芬顿试剂投加量可降低30%～60%，排泥量可降低30%～60%，无需投加PAM。

05.技术示范情况

该技术已应用于北京、云南、河北、四川等地区，为改善水环境、开发新水源提供了技术支撑，具有良好的示范作用。

广州市南沙区精细化工园区废水2000m³/d深度处理示范工程，主体工艺为预处理+均质池+A²O+MBR+膜芬顿。经过一级处理及二级生物处理后的污水，当COD为50mg/L～200mg/L时，利用膜芬顿技术处理COD可达到GB3838-2002的Ⅲ类水标准或GB18918-2002一级A标准；当TP≤2mg/L 时，出水TP可达到GB3838-2002的Ⅲ类水标准。

低浓度氟离子（2mg/L～10mg/L）去除率达70%，SS未检出。工艺运行稳定，可自动化运行，实现无人值守。

06.投资估算

按照处理规模及系统配置完善程度的差异，吨水建设投资900～1700元。

07.投资回收期

静态投资回收期1.6年。

08. 技术成果转化推广前景

自2018年启动超滤膜芬顿示范工程以来，已在多个地区、多个水厂启动膜芬顿应用项目建设。该工艺对难降解污染物处理效果显著，充分满足了国内外日益严格的环境要求，且节能降耗，可实现资源的综合利用。随着工业废水深度处理要求与日俱增、现有污水处理厂的提标改造，以及水回用率要求的提升，释放了巨大的市场潜力，超滤膜芬顿技术具有较好的工业化应用前景。

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来源：技术部