| 学科专业评审组: | 环境与资源利用组 | | 项目名称: | 煤化工废水高效处理与资源化利用关键技术 |
| 提名单位: | 陕西省人民政府国有资产监督管理委员会 |
| 提名等级: | 三等奖 |
| 提名单位意见: | “煤化工废水高效处理与资源化利用关键技术” 项目针对煤化工高浓污水组分复杂、可生化性差、碳氮比失衡、生化曝气能耗高、脱氮效率低等难题,开发了分级曝气的低氧硝化反硝化同步处理技术,实现了废水的高效生化处理,COD 去除率≥95%、氨氮去除率≥99%、总氮去除率≥90%;开发了“AI垂直大模型+智慧反渗透SSDRO”深度融合、协同调控技术,反渗透系统水回收率由75%提升至85%以上,运行能耗降低20%以上;针对膜浓液中残留的难降解有机物浓度高、可生化性差的难题,研发了低耗高效臭氧催化氧化深度处理技术,实验结果表明,臭氧利用率达95%以上,COD去除率达60%以上。项目构建了从 “达标排放” 到 “资源回收” 的完整技术链条,实现煤化工高浓污水全量资源化利用,通过突破深度处理与资源化利用关键技术瓶颈,保障了煤制乙二醇装置长周期安全稳定运行。项目知识产权权属清晰,累计授权专利 18 件(其中发明专利 9 件、实用新型专利 9 件)、登记软件著作权 2 项、发表 SCI 论文 1 篇,关键技术经鉴定达 “国内领先” 水平。成果已在陕西、云南昆明、江苏连云港等化工企业推广应用,近三年累计新增利润 3.88 亿元,经济与社会效益显著,对推动煤化工行业绿色低碳转型、支撑黄河流域生态保护和高质量发展具有重要示范引领作用。拟提名申报陕西省科学技术进步奖三等奖。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 
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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:刘振虎
排名:1 行政职务:副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕煤集团榆林化学有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目负责人,全面负责项目总体技术方案策划、研发攻关与工程实施,组织总体实施方案审查及验收,对创新点一、三做出重要贡献。支撑材料:附件2-1-7,主要贡献为:
(1)针对煤化工高浓污水可生化性差、碳氮比失衡等难题,提出“分置曝气与梯级溶氧调控”的技术思路,主持研发了低氧同步硝化反硝化(SND)生化处理技术,指导构建了“两级AO+反硝化滤池+曝气生物滤池”高效生化处理体系;
(2)主持研发了高效低耗催化臭氧氧化深度处理技术,指导多金属纳米簇催化剂的研制与多倍环流催化臭氧氧化塔的开发。 曾获国家科技奖励情况:1.中国煤炭工业协会科学技术奖特等奖;
2.陕煤集团科技进步奖三等奖2项;
3.陕西省化工学会科技进步奖二等奖;
4.陕西省“三新三小”创新竞赛二等奖3项。 - 姓名:孙威
排名:2 行政职务:经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕煤集团榆林化学有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要参与人,主要负责管理项目实施、组织方案论证、总体项目实施进度协调及验收考核工作,对创新点一、三做出重要贡献。支撑材料:附件1-1-2,2-1-6,主要贡献为
(1)组织完成了低氧同步硝化反硝化(SND)生化处理技术的中试验证与工程转化,指导了分置曝气与梯级溶氧调控工艺参数的现场调试与优化;
(2)主持了多金属纳米簇催化剂从实验室到工业化应用的全过程工程放大,开展了催化剂载体筛选、活性组分负载量优化及焙烧温度控制等关键工艺参数的现场验证;
(3)牵头组织了大高径比多倍环流催化臭氧氧化塔的现场安装、调试及性能考核。 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:刘鑫
排名:3 行政职务:副主任工程师 技术职称:工程师 工作单位:陕煤集团榆林化学有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要参与人,主要负责管理项目实施,组织方案论证、总体项目实施进度协调及验收考核工作,对创新点一、三做出重要贡献。主要贡献为
针对煤化工高浓污水可生化性差、碳氮比失衡难题,参与研发分置曝气与梯级溶氧调控的低氧同步硝化反硝化(SND)生化技术,构建“两级AO+反硝化滤池+曝气生物滤池”体系;参与研发低耗催化臭氧氧化深度处理技术,研制CuO、MnO2、CeO2/γ-Al2O3多金属纳米簇催化剂及大高径比多倍环流催化臭氧氧化塔;组织完成该体系工程化实施与调试,协调解决全流程技术集成与工程应用问题。
曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:陆曦
排名:4 行政职务:副总工程师 技术职称:正高级工程师 工作单位:南京工大环境科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要参与人,主要负责参与项目技术方案论证、工艺优化及工程实施工作,对创新点一、三做出重要贡献。支撑材料:附件1-1-1,2-2-1,主要贡献为:
(1)参与开发了大高径比多倍环流催化臭氧氧化塔,集成内外双循环、射流微米气泡及多次破碎剪切湍流场,实现了气液两相逆流高效接触与臭氧浓度场均匀分布,臭氧利用率达95%以上;
(2)参与完成了“高效低耗臭氧催化氧化”技术从实验室到工程化的全过程实施,协调解决了催化剂规模化制备与臭氧反应器工程放大的工艺参数匹配问题。 曾获国家科技奖励情况:1.中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖;
2.中华人民共和国教育部科技进步奖二等奖;
3.中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖;
4.中国循环经济协会科技进步奖二等奖;
5.宁夏回族自治区人民政府科学技术进步三等奖;
6.南京市优秀发明专利奖优秀奖;7.江苏省循环经济协会科学技术特等奖。 - 姓名:刘林
排名:5 行政职务:技术总监 技术职称:工程师 工作单位:南京顺水达环保科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:项目参与人,主要负责智慧反渗透系统核心硬件工艺的研发与工程实施工作,对创新点二做出重要贡献,支撑材料:附件1-1-3,2-1-1,2-1-2,2-1-3,2-1-4,2-1-5,主要贡献为:
(1)组织开发了AI垂直大模型决策指令与SSDRO硬件工艺的深度耦合集成,实现了膜系统全流程智能协同控制;
(2)组织研发了SSDRO智慧反渗透技术中的膜段智能切换、双向进水、浓差极化在线消解等三大创新硬件工艺。 曾获国家科技奖励情况:1.江苏省锅炉学会科学技术奖
2.中国技术市场协会金桥奖
3.民营科技发展贡献奖 - 姓名:董莹莹
排名:6 行政职务:无 技术职称:无 工作单位:西安交通大学 对本项目技术创造性贡献:项目参与人,主要负责参与项目技术方案论证、工艺优化及工程实施工作,对创新点三做出重要贡献。支撑材料:附件1-1-2,2-1-6,主要贡献为:
(1)研制了多金属纳米簇催化剂,显著提高了催化剂表面活性组分结晶程度和分散均匀性。
(2)参与完成了“高效低耗臭氧催化氧化”技术从实验室到工程化的全过程实施。 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:蒲东浩
排名:7 行政职务:工艺工程师 技术职称:工程师 工作单位:陕煤集团榆林化学有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目参与人,主要负责项目全过程技术论证、方案编制及日常管理工作,对创新点一、二、三做出重要贡献。主要贡献为:
(1)参与了低氧同步硝化反硝化(SND)生化处理技术的工程化实施,负责“两级AO+反硝化滤池+曝气生物滤池”高效生化处理体系现场工艺参数的调试优化与运行数据的系统整理;
(2)参与了大高径比多倍环流催化臭氧氧化塔的现场安装、调试及性能考核工作,负责催化剂装填、气液分布系统优化及臭氧利用率等关键指标的现场测试与数据采集;
曾获国家科技奖励情况:无
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:陕煤集团榆林化学有限责任公司
单位贡献:对本项目科技创新和应用推广情况的贡献:
陕煤集团榆林化学有限责任公司作为该项目牵头完成单位,负责主持项目整体技术方案制定、低氧同步硝化反硝化(SND)生化处理技术研发、“AI垂直大模型+智慧反渗透SSDRO”深度融合协同调控等,完成了项目预期研究目标,贡献如下:
(1)针对煤化工高浓污水组分复杂、可生化性差、碳氮比失衡、生化曝气能耗高、脱氮效率低等问题,开发了分级曝气的低氧硝化反硝化同步处理技术,实现了废水的高效生化处理,COD去除率≥95%,氨氮去除率≥99%,总氮去除率≥90%。
(2)开发了“AI垂直大模型+智慧反渗透SSDRO”深度融合、协同调控技术,反渗透系统水回收率由75%提升至85%以上,运行能耗降低20%以上。
(3)针对膜浓液中残留的难降解有机物浓度高、可生化性差的难题,研发了低耗高效臭氧催化氧化深度处理技术,实验结果表明,臭氧利用率达95%以上,COD去除率达60%以上。
- 单位名称:南京工大环境科技有限公司
单位贡献: 南京工大环境科技有限公司作为本项目主要完成单位之一,在低氧生化脱氮脱碳和膜浓液臭氧催化氧化深度处理两项核心技术创新与工程推广中作出了重要贡献。
在低氧生化技术方面,提出了分置曝气级联溶解氧精准管控策略,开发了新型全混合推流生化反应器,构建了“两级AO+反硝化滤池+曝气生物滤池”高效处理体系,实现了低氧条件下对COD和总氮的高效去除。在膜浓液臭氧催化氧化深度处理方面,研制了高效稳定的多金属纳米簇催化剂,设计了大高径比多倍环流催化氧化塔,显著提升了臭氧利用率和有机物去除效率,有效降低了运行成本。
相关技术成果已成功创建包括煤化工、石油化工、精细化工等多个行业的中水回用、膜浓液深度处理示范项目,取得显著的经济效益和社会效益。本技术突破了高浓污水难降解有机物的深度去除瓶颈,实现废水近零排放,为煤化工行业节水降碳提供了重要技术支撑,具有深远的行业引领与战略示范意义。
- 单位名称:西安交通大学
单位贡献:西安交通大学作为本项目的主要参与单位之一,依托其在环境功能材料、高级氧化技术及催化反应机理等领域的学科优势,为项目技术创新提供了重要支撑,主要贡献如下:
(1)参与研制了多金属纳米簇催化剂,显著提高了催化剂表面活性组分结晶程度和分散均匀性。
(2)开展了催化剂微观结构与催化活性的系统表征与分析。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、比表面积分析(BET)等现代分析测试手段,对催化剂表面形貌、晶体结构及孔道特性进行了系统研究,揭示了多金属组分协同、氧空位和表面酸性位点调控对活性氧生成与界面氧化的强化机制,为催化剂配方的优化迭代提供了关键理论依据。
(3)参与了项目技术成果的学术总结与理论提升。 西安交通大学科研团队围绕多金属催化剂在废水处理中的应用机理开展了深入研究,为项目技术报告的编写、技术创新点的凝练及项目整体理论水平的提升做出了积极贡献。
- 单位名称:南京顺水达环保科技有限公司
单位贡献: 南京顺水达环保科技有限公司作为本项目核心技术研发与工程实施单位,在科技创新与应用推广方面作出以下突出贡献:
针对陕煤集团榆林化学深度处理装置提质增效需求,南京顺水达环保科技有限公司自主研发并落地应用智慧反渗透技术(SSDRO)。该技术依托优化运行参数与智能调控逻辑,可在稳定保障脱盐率的基础上,杜绝膜元件结垢问题,将传统反渗透系统75%的回收率大幅提升至90%。本项目设计日处理水量10000m³,通过新型技术对一、二级反渗透产水深度脱盐,有效降低产水电导率,优化除盐水与循环水补水水质。
企业搭建专属智慧反渗透工艺系统,从源头规避膜结垢风险,大幅降低药剂消耗、延长设备清洗周期,实现节水、降耗双重提质。同时,技术搭载强化学习AI控制模型,实现“一键启停、辅助驾驶”智能化运行,目前已形成以11项发明专利为核心的自主知识产权体系,技术壁垒与核心竞争力突出。
项目建设期间,公司作为联合体成员,严格恪守国家环保标准与项目管理规范,高标准完成方案优化、设备采购、现场调试等全流程工作。项目落地后,系统回收率稳定≥90%,产水达到优质再生水标准,显著降低循环水氯离子含量,全面优化生产补水水质。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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