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程迪:突破精细化工废水治理难题

发布时间:2019-09-26 03:36:48

精细化工在我国国民经济中发挥着重要作用,同时也是集中产生有毒污染物的行业,精细化工的污染以及难于治理是发达国家向发展中国家大规模产业转移的原因之一,长期以来受到国家、社会和企业的高度关注。沈阳化工研究院教授级高级工程师程迪几十年来致力于精细化工有毒污染物的治理技术研发与工程化工作,坚持自主创新,在关键技术领域取得了重大突破,并得到了广泛的应用,为行业的可持续发展作出了重要贡献。

精细化工废水污染难于治理

随着我国的工业化进程的加快,以 COD目标总量控制 为核心的水污染防治策略已经难以适应我国水污染的多元化趋势,特别是工业经济发展较快的地区,有毒物质造成的水体污染逐渐显现,这些化合物可以在极低的浓度下于生物体内累积,对人体健康和环境造成严重的甚至不可逆的影响。虽然,许多有毒有机物对综合指标(COD等)的贡献甚小,但其特定的生物生理毒性、持久性和生物累积性,往往对生态系统和人类健康造成严重危害。伴随着这些有毒污染物在环境中的累积,重大环境污染事故频发,癌症高发地区越来越多。

精细化工是集中重点产生有毒污染物的行业。我国是精细化学品生产和使用大国,生产能力、产量、出口量已处于世界第一位,且以每年20%的速度增长。精细化工生产所用原料大部分为我国 水中优先控制污染物 中的有机毒物和美国EPA重点控制的129种水环境污染物。

精细化工产品生产步骤长,因此收率较低,平均收率为 0%~50%。大部分原料、中间体及副产物都以 三废 形式排放。其中对环境污染最大的是工业废水,其特点是成分复杂,有毒污染物含量高、含盐量高、色度高,含有许多 三致 类化合物、不可生物降解物或对生物抑制物。

精细化工行业废水治理的难点即在于如何有效去除废水中的有毒污染物,从而使废水无毒、废简单化。

科技创新促进行业可持续发展

中国中化集团公司沈阳化工研究院教授级高级工程师程迪坚持科技创新,主持研发了一系列有毒污染物专项处理技术和有毒污染物资源化技术,在前沿性关键技术领域取得了多项重大理论突破和创新成果,成功实现了多个科研成果向实际生产力的转化并取得多项重要知识产权,促进了我国精细化工行业的可持续发展。

精细化工废水的复杂性决定了其治理不是依靠单一技术可完成的。程迪教授研发的技术路线和核心是 针对农药、染料等行业的特点,从源头减少有毒物。首创了各生产车间工艺节点废水有毒污染物的预处理 综合废水末端处理的组合集成新技术,该技术的关键是有毒污染物专项预处理。其中许多是以资源回收的方式使有毒污染物资源化。

针对有毒化合物的理化性质、毒理毒性等,程迪及其团队创新、集成了多项从废水中回收有毒化合物和使之分解的技术。通过络合萃取、液膜萃取、催化水解、湿式氧化、中低温氧化等各种分离提取或分解技术,使有毒污染物从废水中高效分离。在废水预处理阶段,有毒污染物去除率超过95%。同时,还建立了多项检测指标,用于科学评估废水中有毒污染物的分析方法,部分检测项目已成为国家标准。

技术研发涉及到的均为近年来的大吨位热点农药、染料及其中间体产品,形成了多项源头废水中有毒污染物处理成套技术,并成功应用。如:多菌灵、莠去津、代森锰锌、乐果、2,4-D、2甲4氯、精恶唑禾草灵、麦草威、精喹禾灵、吡氟禾草灵、杀虫双、吡虫膦、甲霜灵、丙溴磷、毒死蜱、烟嘧磺隆、草甘膦、三聚氯氰、二苯醚、草甘膦、马拉硫磷、戊唑醇、嗪草酮、2GLN深蓝、BPS深蓝、GF橙、K-GN橙、RBL红、2BF红、6BF红、FBL红、RC 黄等,以及中间体苯酚类、苯胺类、吡啶、吗啉等杂环类、重要的染料中间体等的针对性预处理技术。

其主要技术体系为:

1.集成优化的萃取技术;使废水中的有毒化合物与水分离、并提高其分离效率,适用于酚类、苯胺类、吡啶、咪唑、吗啉等杂环类、有机羧酸类等能与酸或碱成盐的有毒污染物预处理。如:液膜分离技术/络合萃取技术/金属络合萃取技术等。萃取回收相大部分可回用于生产工艺。

2.催化热分解技术:在适宜的催化剂、温度压力条件下,研究特定有毒化合物的分解;减少生物毒性。

.湿式氧化技术:高温高压、在催化剂作用下,空气氧化,去除有毒污染物。

4.综合废水末端处理技术:研发了适于精细化工废水的A/A/O生化处理综合废水工艺,该技术已成为精细化工行业的主流工艺。

除精细化工行业以外,近些年程迪带领团队陆续研发了煤化工(煤制焦炭、煤制天然气)、化肥、制药等行业的有毒污染物治理技术。

   
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