节能节水减排实用技术 ——AOP 高级氧化技术 2012 年 6 月 21 日

工业界的知己新技术的桥梁

节能节水减排实用技术节能节水减排实用技术 ————AOPAOP 高级氧化技术高级氧化技术

20122012 年年 66 月月 2121 日日


地址：宝庆路 20 号电话： 021 － 64372070 传真： 021 － 64331671 网址： www.sliri.com.cn

1958 年 ——轻工所成立；1970 年 ——从事重金属废水处理和资源化技术开发；1980 年 ——创办“电镀与环保”杂志；1990 年 —— DCS 计算机控制的废水处理工程成功应用；2000 年——自动化铅蓄电池废水处理及资源化技术成为行业标杆；2005 年——含镍废水资源化技术研发成功；2006 年 —— AOP 智能化环保型循环冷却水处理技术在索广应用成功；2008 年 ——含镍废水资源化技术列入国家火炬计划；2010 年 —— AOP 技术在世博主题馆、申通地铁应用成功；2012 年 —— AOP 技术获得上海市科技进步奖。

轻工所与节能节水减排


智能化环保型循环冷却水处理（工程服务、运营服务和产品销售）；

重金属废水处理和资源化（工程服务、运营服务和产品销售）；上海重金属污染控制和资源化工程技术研究中心；

工业用水和废水处理及循环利用（工程服务、运营服务和产品销售）；

在线自动连续监测（运营服务和产品销售）；水分析检测（检测服务）；工业废水处理和资源化实验室和现场试验（试验服

务）

电水

核心业务核心业务————保护水环境，节保护水环境，节约水资源和涉水资源、能源约水资源和涉水资源、能源


循环冷却水处理

上海光源工程雪龙号南极科学考察船

上海飞机制造厂

世界 500 强企业

国家重点科技项目

宝钢集团

上海通用汽车有限公司江森自控国际蓄电池有限公司

上海世博会主题馆上海申通地铁集团有限公司

上海索广映像有限公司三井高科技（上海）有限公司

京瓷电子（上海）有限公司中石化上海分公司热电事业部

上海印钞厂上海富诺林精细化工有限公司

等等

我们的客户

企业现场 AOP 设备


实现了循环冷却水处理节能、节水、减排、保障公共卫生，经上海市科技情报所检索查新，被专家认定为“达到国际先进水平”；

被世博主题馆、申通地铁、京瓷电子（世界 500 强）、中石化等高端用户采用；

已申请专利 17 项 , 专利授权 6 项，其中 4 项为发明专利；上海市高新技术成果转化项目、上海市自主创新产品 ( 列入政府采购目录 ) 、上海市重点新产品计划 2009 年上海国际节能减排博览会“节能技术和产品”银奖、 2011 年度上海市科技进步奖；

全国 1000万套冷却塔， 70%以上工业用水为循环冷却水，应用前景广阔。

智能化环保型循环冷却水处理—— 节能节水，保障公共卫生，彻底消除化学物排放

自主创新技术及其应用效果之一

国际先进水平

AOP 处理前换热器结垢严重

AOP 处理后三个月后陈垢脱


循环冷却水处理存在的问题：结垢——降低热交换效率，增加能耗；水耗——浓缩倍数 3-4 ，自来水用作补充水；腐蚀——存在点蚀，严重时几个月内可将管壁穿透；排放——大量含磷、胺、氮、氯等化学物排放；设备维护——空压机冷却器、板式热交换器 1-2 年更换，离心压缩机发生喘振；公共卫生——存在军团菌等致病菌。

工业界的知己新技术的桥梁利用臭氧、紫外及 /或过氧化氢与水作用，形成

O3 、 O·、 OH· 等天然强氧化性物质，使水中

有机物、微生物发生分解、断裂，并以强大的杀生 (biocide)作用破坏水垢赖以附着管壁的生物膜，杀灭细菌、藻类、消除生物粘泥。臭氧的杀菌速度是氯的 3000倍！生物粘泥是引起结垢、腐蚀的根本原因，是循环冷却水处理的关键所在。

绿色环保新技术— AOP 高级氧化法


AOP 技术以溶菌方式彻底、迅速破坏细菌的 DNA 、 RNA 、酶和蛋白质，无抗药性。而含氯药剂是通过扩散，只能对几种酶起作用，效率低，并有抗药性，一般浓度下不能杀灭军团菌

彻底杀灭细菌、病毒、藻类及生物黏泥

工业界的知己新技术的桥梁美国能源部网站网页截屛：臭氧处理循环冷却水是减少冷却系统运行成本的节能节水新技术。

工业界的知己新技术的桥梁提供整体解决方案：节能节水，保障公共卫生，彻底消除化学物排放节能——阻止结垢，脱落陈垢，大幅提高热交换效率，显著节电，提

高生产效能节水——浓缩倍数提高到 8-10 ，能将生产工艺中的废弃水代替自来

水，用作补充水，实现中水回用；防腐——形成致密氧化膜，有效防治点蚀，延长设备寿命；替代化学加药——彻底杜绝化学物排放；保障公共卫生——彻底杀灭军团菌等致病菌；自动运行，无需值守——在线监测，自动控制， GPRS数据传输，实现自动排水。


垢厚（毫米）能耗增加（ % ） 0.152 5.3 0.305 10.80.610 21.5 0.864 32.2 1.22 43.0

增加 1mm 的垢厚，将增加 40% 的能耗。

垢厚和能耗、污垢热阻三者的关系：

节能——阻止结垢，脱落陈垢，大幅提高热交换

效率，显著节电

工业界的知己新技术的桥梁索广映像公司应用案例，工程应用至今 6 年

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AOP 处理前换热器结垢严重 AOP 处理后三个月后陈垢脱除


地址：宝庆路 20 号电话： 021 － 64372070 传真： 021 － 64331671 网址www.sliri.com.cn

运行六个月

运行十六个月

空压机一级排气温度从接近报警跳闸的 198℃ 降至 157℃ ，轴功率比处理前下降 29 ％；

冷冻机 COP 比处理前提高 10.5 ％，小温差维持在 1 ℃ 左右；

COD 排放浓度低于 10mg/L ；比国家排放标准规定的减少 90 ％；

化学药剂费用： 0

索广映像公司除垢与节能减排效果

工业界的知己新技术的桥梁索广特林冷冻机小温差截屏，小温差仅 0.4℃ ，新机设计为 0.5 至 1 ℃ 左右，小温差每下降 1 ℃ 冷冻机能耗降低

3%

工业界的知己新技术的桥梁节水——自动排水，有效提高水资源利用率

循环水浓缩倍数 K 1.5 2 3 5 7 8 10

节水百分比从 K＝ 1.5起增加（%） — 33 50 58 61 62 63

节水百分比从 K＝ 2起增加（%） — — 25 33.5 37.5 43 44.5

以高级氧化技术代替化学处理，虽不改变冷却水的蒸发和漂移量，但是由于不使用化学品，减少了循环处理水中颗粒物和多余化学试剂的总负荷，从而降低循环冷却水的排放量，提高循环水的浓缩倍数（索广应用点达到 8 ），使其远超过 2005 年国家节水大纲中“逐步淘汰低于 3 达到 4” 的要求。


化学药剂处理未经处理 AOP 处理

冷却水浓缩倍数由 3 提高至 8-10 ，利用工艺废弃水——

RO 浓水实现中水回用，全年平均节水 70 ％左右。

水质标准比国家现行指标有大幅度提高，优于之前使用化学药剂法处理时的水质。

优化冷却水水质——良好的浊度（ 1-5NTU ），标准为 <20

工业界的知己新技术的桥梁减排——杜绝化学品使用，消除环境和水污染

高级氧化技术使用天然空气作为原料，替代化学品水处理，彻底消除化学药品的排放，从根本上解决了环境和水污染。因冷却水系统排放水中减少了大量含磷、胺、氮、氯等化合物且 COD大幅降低，故无需再次处理便可直接排入雨水管道，大大节省了污水处理费用。

工业界的知己新技术的桥梁2009 年，该技术经上海同济大学建筑设计研究院推荐，并通过

了世博集团委托上海市合同能源管理专业委员会组织业内顶级专家进行的严格评审，成熟、安全、可靠的 AOP 技术最终被上海世

博会主题馆采用，设备投入运行一年，树立了该技术在公共场馆应用的高端样板。


镀镍废水资源化——水回用，镍回收，向废水要效益

自主创新技术及其应用效果之二

国际先进水平

可从镀镍废水中回收 90％以上的镍，回用 70％以上的水，还可利用传感和信息技术通过 GPRS 网络监控在现场设备的运行状况，保证回用水质、提高镍的回收率；共申请了 25 项专利 , 得到了国家科技部创新基金的支持，被列入国家高科技火炬计划，被环保部列入 2010 年国家鼓励发展的环境保护技术（重金属污染防治技术领域）；已累计在本市各区和长三角的 300多家电镀企业安装了 500多套镀镍废水回收设备。每年约可节约水 250万立方米，约可回收 100吨镍，价值约 2000多万元，同时减少污泥 550多吨；若在全国推广 ,每年可为电镀企业节水 6500万立方米，回收镍3250吨，节约总价值近十亿元。


本公司资源化中心

电镀企业含镍载体

投资并安装在线回收设备

出售镍

通过回用水，节约用水、排水、废水处理成本

经济反馈

支付服务费

商务模式创新：安装于电镀企业的设备完全由本单位投资，企业通过节约用水、排水和废水处理费用得益，省却相应化学处理设备投资，并能达到严格的一类污染物排放标准，本单位则通过提取并销售再生镍收回设备投资并获取利润，改变了企业搞环保因“只投钱、不赚钱”而缺乏积极性的状况，取得了企业经济效益和社会环境效益的统一。



问题：重金属镍不能达到新标准，废水要求减量化。解决方案： 2009 年该公司应用本公司镀镍废水资源化技术，总镍

≤ 0.1mg/L ，废水回用率 > 70% ；节水约 9000m3/ 年；镍排放量减少 90%以上，减少污泥量 139 吨 /年。

丰田合成塑料制品有限公司含镍废水资源化

成功案例：


轻工所的工业废水处理及回用系列技术，已在上海西恩迪蓄电池有限公司（美国西恩迪公司和上海电气集团合资）、上海京瓷电子有限公司（日资）、上海正泰电气公司、昆山飞弹化妆品容器有限公司（日资）、上海冠生园食品公司、上海环讯电镀有限公司、石家庄印钞厂等全国各行各业众多企业得到成功应用。

工业废水处理及回用系列技术—— 先进的水处理工艺结合自动化控制 , 不但能使工业废水达标排放 , 还能将废水处理成中水或纯水并回用于生产

国际先进水平

自主创新技术及其应用效果之三



成功案例：上海西恩迪蓄电池有限公司废水处理及资源化

客户背景：上海西恩迪蓄电池有限公司美国 C&D 公司（ 100多年历史，上市公司）控股的世界著名蓄电池生产企业。



问题：每天产生强酸含铅废水 380吨，企业要求废水处理后制成纯水回用于蓄电池配酸。

解决方案： 07 年 5 月本所为该公司完成了废水处理及回用系统。废水处理后达到排放标准，然后制成电导率小于1μS/cm 的纯水回用于电池硫酸的配置。可以节约（减排） 70%左右的新鲜水（废水）。

成功案例：上海西恩迪蓄电池有限公司废水处理及资源化



成功案例：客户背景：上海冠生园蜂制品有限公司有着近 60 年的蜂制品生产经验，瓶装蜂蜜国内销量领先。

问题 : 每天洗瓶会产生污水约为 45吨，全年约为 13500

吨，公司要求洗瓶废水经过处理后回用于生产，达到节水减排的目的。

解决方案 08 年 5月本所为该厂完成了洗瓶水净化回用系统，洗瓶水 98% 得到回用，全年节约新水（减少排放） 13200 立方米。回用水成本为 1.92元 / 立方米。

冠生园洗瓶废水回用



成功案例：冠生园洗瓶废水回用

工艺流程：

经济效益：



成功案例：

客户背景：上海京瓷电子有限公司（ SKE ）自 1995 年 12月成立以来作为京瓷集团的零部件制造公司发展至今。 SKE产品通过日本京瓷提供给诸多国家客户，也通过 KTST 等销售公司向中国国内销售，承担起向飞速发展的中国市场提供零部件的重要责任。

上海京瓷电子有限公司RO 浓水回用



问题：上海京瓷电子有限公司 2 期扩建后由于无法获得企业用水指标，导致改建项目迟迟无法上马。

解决方案： 06 年底本所为该厂完成了反渗透浓水回用系统，使原来作为污水排放的反渗透浓水得到回用，回用水质优于新水水质，每天可节约水（减排） 320吨，全年 96000吨。回用水成本为 3.98 元 /立方米（含设备折旧费、设备运行电费、设备运行耗材费等成本）。

成功案例：上海京瓷电子有限公司有限公司RO 浓水回用


车载试验室与专家软件系统相结合，为企业提供具有经济、技术可行性的解决方案；

计算机控制、不同工艺组合，具有中试规模；具有自主知识产权，已申请发明专利 2 项、实用新型专利 1 项；已为分布于本市各区的几十家企业提供了现场服务，包括江森自控

（世界 500强）、雷盛塑料、得益化工、弘夏电镀等公司

工业废水资源化移动专家系统—— 为企业度身定制“化废为宝”方案

国际先进水平

自主创新技术及其应用效果之四


创新特点——检测 +试验 + 工程技术服务水检测实验室通过了中国合格评定国家认可委员会国家实验室认可

（ CNAS ）和计量认证资质认定（ CMA ）利用完善的分析检测手段，可及时、准确地得到废水处理的效果，为废水处理工艺的修正和优化提供依据。

通过实验室的小试和工业废水资源化移动专家系统的现场试验，充分验证水处理工艺的可行性，为客户废水处理工程项目的上马提供决策依据。

针对工业企业客户所产生的废水、废液、废渣等，在试验的基础上，提供达标排放和资源回收的工程服务。

工业废水处理和资源化检测、试验及工程技术服务平台（市发改委立项）

自主创新技术及其应用效果之五


上海重金属污染控制与资源化工程技术研究中心 ——以本企业为依托单位，与同济大学、华东理工大学、上海市环境监测中心联合组建（市科委立项）针对我国当前水体重金属污染严重、资源循环利用率低下的严峻环保问题

和巨大市场需求，深入开展重金属废水处理与资源化的关键、共性及集成技术的研究开发，建设示范工程；

为铅蓄电池、冶炼、制革、采矿、电镀等行业提供重金属污染控制和资源化解决方案以及运营服务。

在重金属污染控制领域内，参与环保技术政策、标准和规范的研究制定 , 承接中小企业委托研发试验，开展技术培训、技术咨询、分析测试和环保公益宣传。



谢谢！

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