科创中国

        焦化废水是高浓度难降解有毒废水，具有三致效应，对人类健康构成威胁，因此，国家对焦化废水处理及回用的管控越来越严格，不允许外排。由于可生化性差，处理难度相当大，当前，主流生化处理工艺有A2/O、A/O2、A2/O2等种。对于钢铁联合企业，焦化废水经过生化及适当深度处理后，出水水质达到《炼焦化学工业污染物排放标准》间接回用要求，发挥钢铁联合企业的消纳功能，将处理后的焦化出水用于拌煤、高炉冲渣及炼钢焖渣等用途间接回用，不外排；对于独立焦化企业，经生化-絮凝后的出水一般需采用超滤、Fenton 法、催化湿式氧化技术等技术进行预处理，再进行反渗透膜处理，使焦化废水出水水质满足工业循环冷却水补水水质要求，来实现焦化废水循环利用。

      本技术将自行研发的生物膜生物强化技术与高效絮凝技术耦合处理焦化废水，直接即可达到间接回用要求（COD≤80mg/L，氨氮≤5mg/L），处理后的水清澈透明，无色无味，可直接回用于冲渣、焖渣使用；如用于独立企业的反渗透长流程，则可降低入水SDI值（≤3），简化反渗透预处理工艺，提高反渗透膜寿命及产水率

技术优势：

1. 原位优化改造。优化改造在原焦化水系统基础上进行，充分利用现有设备，仅进行必要的优化改造，投资省、见效快。

2. 自行研发的生物膜生物强化技术。根据焦化废水特点，将自行研发优势菌种进行培养驯化并对菌群进行优化。借助PCR 扩增、焦磷酸测序及GC-MS、GLSM 及 SEM 等分析手段，形成适于不同焦化废水的优势菌群，形成稳定的“生态岛”。自养反硝化，不需再投加营养源，因此，不仅处理效果好，而且运行成本低。

3. 絮凝强化深度处理技术。将自主研发的焦化废水专用高效复合絮凝剂与生化处理相结合，对二沉池出水进行深度处理。

成果亮点：

1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利4项，国际专利1项。

2. 技术先进性：自主研发，生物膜生物强化-高效絮凝耦合技术国内外未见报道，核心技术具有先进性和领先性。

3. 获奖情况：获得2019年中国产学研合作创新奖；2020年得到科学之父“Best Researcher Award”奖提名。

       焦化行业属于典型的“两高”行业，生产过程中需要消耗大量水资源(吨焦耗新水量0.5～2.2 m3)，每生产1 t焦炭产生0.4～0.9 m3焦化废水。2020年我国焦炭产量约4.71亿t，其中华北和西北地区焦炭产量占全国总产量的60.4%，而这2个地区属于严重缺水地区，水资源量仅占全国的14.28%;焦化废水是一种典型的高浓度、高污染、有毒有害和难降解的有机工业废水，若处理不当会对环境和人体健康构成威胁，“资源型”和“水质型”缺水严重制约着行业的健康发展。

      当前焦化废水处理技术五花八门、各具特点。本成套技术优势是强化生化处理技术，从源头根本上解决高浓度大分子有机物、氰化物、硫氰化物等有毒物质的危害，克服焦化废水可生化性差的弊端。该技术可用于所有焦化企业的提标优化改造，原位优化改造，效果好、耐冲击能力强、运行成本低，因此，在独立焦化企业和钢铁联合企业焦化厂都适用，市场应用前景广阔。

      李素芹教授团队，长期从事冶金资源循环与工业生态领域及方向的研究，其中工业水处理与回用技术是其主要研究方向。团队基于循环经济及工业生态学原理，以整体观做指导提出全生命周期集约化控制理念并付诸实施。针对钢铁工业用水系统进行系统研究，从源头、过程成及末端综合治理，将工业生态学原理与水处理技术相结合，形成相对完整水处理技术体系。主持或参加主持或参加国家“十三五”重大水专项、重点专项、国家自然科学基金及协作科研项目40余项，申请专利40余项，获授权20余项（其中国家发明专利近20项，国际专利7项），起草国家标准2项，专著4部，获省部级奖励多项。其研究团队有副教授2名、高工1名、讲师1名，博士以上学历4名，老中青结合，在职博士、硕士研究生10余名，团队具有活力及协作精神，另外，校外具有长期产业化协作团队，支持产业化推广应用工作。

根据多年焦化厂应用经验，部分焦化企业采用该技术处理可省去反渗透深度处理环节，即可用于冲渣、焖渣、洗煤等用途，生化运行成本可控制在3-5元/m³以下，降低成本2元/m³；对于独立焦化企业，如需要反渗透长流程处理工艺，则至少可降低运行成本3-6元/m³。

仅以处理能力 150m³/h 焦化废水处理系统为例，对于钢铁联合企业短流程-消纳回用工艺，可带来260万元/年以上经济效益；对于独立焦化反渗透长流程处理工艺，一年可带来390-780万元以上的经济效益。另外，对于由于本技术生物膜生物强化-高效絮凝耦合工艺具有超强的耐冲击能力，在蒸氨等前处理稳定的条件下，可不用稀释即可进入生化系统正常运行，这样可起到很好的节水效果，以150 m³/h焦化废水处理系统为例，仅节水效益即可达900万元/年以上。因此，效益非常显著。

       合作方式：整体转让、技术许可、作价入股

      目前处于何种研发阶段：产业化

       样机：有

      已投入成本：800万元以上。

      推广应用情况：该技术已在钢铁联合企业焦化厂成功应用。

      期望技术转移成交价格（大概金额）：面谈。