关键技术

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给水预氧化理论与技术

高锰酸钾及其复合剂预氧化、高锰酸钾-粉末活性炭联用工成果被列入我国城市供水行业技术进步发展规划、联合国教科文组织《城市水资源管理》技术指南、全国高等学校重点规划教材。高锰酸钾及其复合剂预氧化技术应用于国内外百余座水厂、水站。臭氧催化氧化新技术推广至几十处水处理工程。目前,臭氧催化氧化已经成为石化行业、炼油行业和城市污水深度处理与资源化利用的核心技术。

高级氧化组合工艺推广应用

我国70%-80%饮用水水源可检出微量有机污染物(雌激素、抗生素、致臭物等),其种类多、浓度低、社会敏感度高,90%以上常规处理工艺对此类污染物去除率低于10%。工程中心马军主任牵头建立了基于中间价态锰的氧化除污染理论与技术体系,开发了基于高锰酸钾的复合药剂预氧化技术,经济高效地强化了常规水处理工艺除污染效能,在不改变现有工艺流程、不大幅度增加投资和运行费的前提下,显著地去除水中有机微污染物,成为我国及国际强化除嗅味、除重金属、除藻类、除有机物等的主要污染应急技术。成果获1项美国专利和5项中国发明专利。

国家技术发明二等奖

高锰酸盐复合剂除污染技术

国家技术发明二等奖

臭氧催化氧化除污染技术

国家技术发明二等奖

高锰酸盐复合剂除污染技术

2

无动力纳米复合膜净水技术

低温、低浊、高色、高有机物水处理一直是世界性难题。工程中心通过国家重点研发计划“农村饮用水微量有机污染物深度处理的纳米材料与技术”与“功能纳米催化材料设计与除污染技术”课题研发无动力纳米复合膜净水技术。依托该成果,工程中心马军院士团队主持设计了加格达奇和漠河两城市低温、低浊、高色、高有机物、含铁、含锰特种水处理的工程改造设计工作,占地面积比传统水厂降低50%,运行能耗仅为传统膜滤的五分之一,低碳、安全、易于维护管理,具有重大应用前景。
(获2019年黑龙江省发明一等奖)

美国化学会(ACS)以
“In Honor of Professor Jun Ma”
作为国际水会议副标题 (2017)

表彰马军教授在氧化、纳米颗粒
膜水处理方面做出的开创性贡献

被国际水协会
International Water Association
(IWA)列为供水厂最佳实用技术指南

钼、镉等重金属去除技术

3

无动力膜处理滤池反冲洗水技术

自来水厂滤池反冲洗废水等是水厂废水的主要来源,占水厂日产水量的3%~10%,水量巨大,若能实现回收和利用,既节约原水资源和输水工程费用,又减少废水排放所造成的环境污染,具有重要的社会意义和经济价值。工程中心自主研发无动力超滤膜处理滤池反冲洗水技术,开发分散式模块化的反洗水回收装备、物联网智能管控系统和系列高效低成本的臭氧催化氧化深度处理技术,发明了侧旋流排泥平流斜板沉淀池(获发明专利),优化双向流斜板面积、流道分布、流速分布等工艺参数对处理工艺效果影响,在几十座给水工程中应用,解决了斜板斜管沉淀池流态不好、出水水质不稳定的国际性难题。

4

纳米气泡臭氧水溶液绿色消毒技术

新冠疫情期间,工程中心积极为抗疫献计献策,提出源头控制病毒的系统性防疫建议,被列入重大防疫咨询研究计划,列入国家水专项成果技术指南;发明了纳米气泡臭氧水溶液绿色消毒技术,实现病毒的快速、高效、安全灭活,成功应用于疫情最严重的时期的湖北省疫情一线医院废水消毒和哈尔滨新冠肺炎患者救治医院废水消毒和空气消毒及大连冷链(冷库)消毒和绥芬河进口集装箱消毒工程中;主持起草了全国水厂防疫工作的技术指南《水专项成果专报》初稿,经过专家修改完善发布到全国各省市、水司、水厂,为全国范围水厂病毒防控提供了技术指导,为国家防疫工作作出杰出贡献,马军主任被评为国家先进工作者。

5

重力流直接超滤净水关键技术

文昌市会文定大净水厂(20000吨/天)、花都梯面水厂(5000吨/天)推广应用,有效地解决了水厂的膜污染问题,出水水质远远高于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求,有效地保障了供水水质安全,显著地降低了运维工作量(>50%),削减运行成本(>40%)。

6

模块化的水处理装备

将化学预氧化、臭氧催化氧化、纳米复合膜有机结合,以混凝-沉淀-膜过滤-高级氧化工艺为基础,通过传统混凝沉淀模块、膜滤单元模块、臭氧氧化模块的组合,形成成套的适合不同水源水质的模块化的水处理装备,并基于物联网形成智能管控系统,为形成模块化水厂发展提供技术储备。研发的基于膜滤的模块化设备,可以根据不同水源特点进行模块化工艺设计、处理单元设计与生产标准化、积木式现场拼接、施工工期短,可实现处理量的高效扩增,在我国中小型水厂升级改造及农村饮用水安全保障中具有广阔的应用前景。方便组装,实现处理量的高效扩增,在我国中小型水厂升级改造及农村饮用水安全保障中具有广阔的应用前景。

行业标准

制定国家行业标准——(住建部)

《城镇给水膜处理技术规程》