重金属污染综合解决方案提供商
赛恩斯环保
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科技资讯
2024年第7期
总第46期
企业文化
2024年第7期
科技资讯
2024年7月 第7期
经营理念:
持续满足客户需求
企业目标:
重金属污染防治领域的领航者
核心价值观:
艰苦奋斗 共创共享
企业精神:
专业 创新 务实 高效
人才理念:
人品第一 德才兼备
政策法规
目录
CONTENTS
· 一图读懂 | 关于健全绿色低碳发展机制,三中全会怎么说?
· 一图读懂丨2024年湖南省污染防治攻坚战“夏季攻势”任务清单
热点资讯
· 一图读懂 | 《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代
化的决定》
· 财政部发布关于节能节水、环境保护数字化、智能化改造税收政策
· 一图读懂《生态环境分区管控管理暂行规定》
· 一场环保行业的成本革命正在发生
· 2024年6月环保市场数据盘点
· 水处理领域的热点研究方向
市场动态
行业创新
· 新膜材料突破 | 新型聚酯膜挑战聚酰胺膜,三大性能更具优势
· 技术帖|含盐废水预处理工艺的选择
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· 铬盐行业场地的污染特点与修复技术
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一图读懂 | 《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》
政策法规
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来源:国家发展改革委
四、享受本公告税收优惠的改造投入,是指企业对专用设备数字化、智能化改造过程中发生的并形成该专用设备固定资产价值的支出,但不包括按有关规定退还的增值税税款以及专用设备运输、安装和调试等费用。
五、本公告所称企业所得税应纳税额,是指企业当年的应纳税所得额乘以适用税率,扣除依照企业所得税法和有关税收优惠政策规定减征、免征税额后的余额。
三、本公告所称专用设备数字化、智能化改造,是指企业利用信息技术和数字技术对专用设备进行技术改进和优化,从而提高该设备的数字化和智能化水平。具体包括以下方面:
1、数据采集。利用传感、自动识别、系统读取、工业控制数据解析等数据采集技术,将专用设备的性能参数、运行状态和环境状态等信息转化为数字形式,实现对专用设备信息的监测和采集。
2、数据传输和存储。利用网络连接、协议转换、数据存储等数据传输和管理技术,将采集的专用设备数据传输和存储,实现对专用设备采集数据的有效汇集。
3、数据分析。利用数据计算处理、统计分析、建模仿真等数据分析技术,对采集的专用设备信息进行深度分析,实现专用设备故障诊断、预测维护、优化运行等方面的改进。
4、智能控制。利用自动化技术和智能化技术,对专用设备监测告警、动态调参、反馈控制等功能进行升级,实现专用设备的智能化控制。
5、数字安全与防护。利用数据加密、漏洞扫描、权限控制、冗余备份等数据和网络安全技术,对专用设备的数据机密性和完整性进行强化,实现专用设备数据和网络安全风险防控能力的明显提升。
6、国务院财政、税务主管部门会同科技、工业和信息化部门规定的其他数字化、智能化改造情形。
一、企业在2024年1月1日至2027年12月31日期间发生的专用设备数字化、智能化改造投入,不超过该专用设备购置时原计税基础50%的部分,可按照10%比例抵免企业当年应纳税额。企业当年应纳税额不足抵免的,可以向以后年度结转,但结转年限最长不得超过五年。
二、本公告所称专用设备,是指企业购置并实际使用列入《财政部 税务总局 应急管理部关于印发<安全生产专用设备企业所得税优惠目录(2018年版)>的通知》(财税〔2018〕84号)、《财政部 税务总局 国家发展改革委 工业和信息化部 环境保护部关于印发节能节水和环境保护专用设备企业所得税优惠目录(2017年版)的通知》(财税〔2017〕71号)的专用设备。专用设备改造后仍应符合上述目录规定条件,不符合上述目录规定条件的不得享受优惠。上述目录如有更新,从其规定。
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关于节能节水、环境保护、安全生产专用设备数字化智能化改造企业所得税政策的公告如下
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财政部发布关于节能节水、环境保护数字化、智能化改造税收政策
导读:7月18日,国家财政部发布关于节能节水、环境保护、安全生产专用设备数字化智能化改造企业所得税政策的公告(财政部 税务总局公告2024年第9号)。
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一图读懂《生态环境分区管控管理暂行规定》
六、享受本公告规定的税收优惠政策企业,应当自身实际使用改造后的专用设备。企业在专用设备改造完成后五个纳税年度内转让、出租的,应在该专用设备停止使用当月停止享受优惠,并补缴已经抵免的企业所得税税款。
七、承租方企业以融资租赁方式租入的、并在融资租赁合同中约定租赁期届满时租赁设备所有权转移给承租方企业的专用设备,承租方企业发生的专用设备数字化、智能化改造投入,可按本公告规定享受优惠。
八、企业利用财政拨款资金进行的专用设备数字化、智能化改造投入,不得抵免企业当年的企业所得税应纳税额。
九、企业应对专用设备数字化、智能化改造投入进行单独核算,准确、合理归集各项支出;企业在一个纳税年度内对多个专用设备进行数字化、智能化改造的,应按照不同的专用设备分别归集相关支出。对相关支出划分不清的,不得享受本公告规定的税收优惠政策。
十、企业享受本公告规定的税收优惠政策,应事先制定专用设备数字化、智能化改造方案,或取得经技术合同认定登记机构登记的技术开发合同或技术服务合同,相关资料留存备查。税务部门在政策执行过程中,不能准确判断是否属于专用设备数字化、智能化改造的,可提请地市级(含)以上工业和信息化部门会同科技部门等鉴定。
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来源:北极星环保网
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来源:生态环境部
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来源:中国环境
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一图读懂 | 关于健全绿色低碳发展机制,三中全会怎么说?
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一图读懂丨2024年湖南省污染防治攻坚战“夏季攻势”任务清单
对比环保行业现在和十年前,各个领域的价格和供需关系发生了巨大变化。
十年前客户上门找产品,现在产品上门向客户讨订单。
十年前的会展是甲方的采购节,现在的会展逐渐成了乙方的狂欢。
十年前相当一部分环保生意建立在信息差上面,现在每一类项目和每一种产品的价格基本上是行业的透明信息。
十年前环保的很多细分领域是进场的蓝海时代,现在整个行业已经成为红海。
举两个例子,号称水处理领域的芯片的膜产品单平价格跌落至和瓷砖一个价格线,一些地区的一体化装备则直接按斤两论价格,同样的现象在每一个领域多少都有一些。对此行业中有人气愤,表示专业属性干没了;也有人坦然,表示这个行业本身没有太高技术含量。事实上,现实的现象背后,一场环保行业的「成本革命」正在发生。
复盘环保行业近十多年发展,可以提炼出几个阶段:政策释放、市场化改革、大量玩家进场,在这些阶段之后迎来当前阶段——成本革命。
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来源:湖南生态环境
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市场动态
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一场环保行业的成本革命正在发生
一、环保行业十年变迁
,生意逻辑巨变
导读:本文将从成本管理的角度对环保行业的现状和变革趋势展开分析。
在成本管理上,环保企业早期多少存在意识上的不足,后来则受限于管理方法上的短板,这是行业粗放的一个体现维度。
说到成本管理,大多数时候的理解是削减,这是对成本管理的片面认知,削减是必要且常用的成本管理手段,但不是全部,更加准确的说法是“把钱用好”。
对于一些环保企业,成本和收益这组关系较弱,成本管理是让这组关系变强。利润最大化和产品/服务最优化是成本管理的一体两面,宗旨是提升企业的竞争力,而不是短期地优化利润率。
事实是环保人的困境在一定程度上是时代性的。
很多行业都有相似的境况,都在面临成本革命。难的不只是某一家企业,某一个行业,而是这个时代。
以时下热门的电动汽车领域为例,可以看见一个完整清晰的演变过程:先是国际企业引领创新、开辟赛道,接着国内跟进,赛道快速火热,激烈竞争,再往下快速发展至成本革命阶段,比拼产品力和市场占有率,最终决出少数剩者。
仔细观察可以发现,我们进入了一个时代,成本革命几乎在席卷每一个行业,且发生的过程越来越迅疾。
连太空发射这样的尖端科技领域也在发生成本革命。SpaceX 的进场,以顶尖的整合创新能力和商业思维,揭开了这个神秘行业的内幕,带来了一场颠覆性的成本变革。
很长一段时间以来,一些领域因为这样那样的原因存在成本黑箱,用户对费用的真相一无所知,供给端也没有动力去升级设备、提高效率和降低成本。
这给用户带来了沉重的负担,同时也弱化了一个领域的革新
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从需求端和供应端来看:需求端,行业进入运营时代,业主和运营单位都在要效益、省成本;供应端,行业的供给过剩,企业要在激烈竞争中求生存,这两个诉求一致指向了环保产业链的成本变革。
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二、科技平权时代
,成本革命席卷而来
意识。在科技平权时代的不断推进,这些黑箱在逐渐被打开。
早期的环保行业也是如此,客户不懂加上供应不足带来了极高的利润空间。但随着行业和时代的变革,再加上环保行业是低门槛行业,成本革命没有道理不发生。
事实上,每一个领域的每一次重大变革,要么完全是一次成本革命,要么带来性价比的跃升。
每一产业的发展成熟的过程,基本上都是从技术突破到成本革命,可以说一个行业还没有经历过成本革命就还没有发展成熟。
我们很多时候容易线性地看待行业演变,这仅限于常规周期内的情况,但当行业变革和时代变革共振发生时,则是非线性的,这就是为什么优秀的企业最终也会被淘汰,本质上不是被竞争对手淘汰了,而是被时代淘汰了。
对于环保企业,不能带来显著的、领先的成本优化,就很难处于优势地位,甚至面临出局。
三、环保企业的成本革命
,短期节流、长期创新
初步分析下来,当前适宜环保企业的成本管理手段大致有三个方向:
一是必要的削减。
严格来说,没有一家企业不注重节流这件事,但节什么、什么时候节、节到什么程度是关键,这就要区分什么是真成本、什么是假成本。
一方面,需要果断砍掉无效成本,比如过度的行政开支、冗余的流程、闲置或浪费的资源等,这里需要强调的是,无效成本不仅仅是不该花的钱,而是一切不必要的资源投入和浪费。
另一方面,需要优化可投可不投的成本,这类成本不是绝对必要或者可以少花,比如非核心业务的扩展、非关键的培训和发展项目等。对于这类成本,企业应该进行成本效益分析,决定是否值得支出。
这部分成本可以采取优先排序、预算控制、替代方案、长期规划等方法解决,后续文章中将进行详细阐述。
二是必要的投入。
成本管理不是一味削减,有一类成本是不能省的成本,比如战略性客户开发、市场营销等,对于环保企业这些更加是业绩保障。
对于不能省的成本,不应谈“降本”,要谈“增效”。以前 1 万块钱,公司能做 10 万块钱的产值出来,但现在花 1 万块钱,能产出 12 万,这部分投入要想办法提高产出效率。
三是保持研发创新。
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来源:青山产业评论
严格来说这部分是隶属必要投入部分,但有必要单列强调。
因为,如前述 02 部分,常规的成本管理是加强在既有逻辑下的生存优势,而颠覆性的成本革命才能带来领先优势。
典型的案例就是 SpaceX,通过可重复使用性和低成本推进剂,给太空发射这个领域带来了革命。
这对很多环保企业而言较为困难。一直以来,国内各环保细分领域基本有这样一个发展脉络:引进——消化——同质化,创新很大程度上依赖外部、依赖少数创新者。
现阶段,国内环保行业真正的颠覆式创新非常匮乏,但随着行业的进一步发展,一部分企业将凭借这一路径胜出。
好用不贵已经成为国产现阶段的新内涵,也是国产崛起的战略方向。
国际品牌和国产品牌关系是从非竞争走向竞争,国际品牌以高品质、高技术壁垒占据高端市场,国产品牌以不断升级的高性价比获得生存发展,最终完成遭遇战和国产替代。
此外,随着数字化、人工智能等技术的进一步成熟,也会参与到环保行业的成本革命中。
四、环保淘汰赛
,首战在成本革命
环保行业的政策性走热是内卷的前夜,而内卷是成本革命的前夜。
环保行业30年,其实都是围绕成本占比这一条线展开的。
环保企业陷入毫无回旋余地的内卷,一个重要原因是长期的创新匮乏、内涵空虚,再往下发展,一方面在于常规的成本优化,另一方面是寻求机会创新突围。
最终会留下少数企业,这场淘汰赛的首战就是成本的较量。
2024年6月,全国监测生态环境相关投资类项目50个,环比减少4%,同比减少29%;工程类项目1521个,环比增加10%,同比增加19%;EPC+O类项目4个,环比减少50%,同比减少56%;服务类项目981个,环比增加22%,同比增加13%;设备类项目313个,环比减少6%,同比减少18%。总中标金额方面,投资类项目总中标金额283亿元,环比增长14%,同比降低49%;工程类项目888亿元,环比增长39%,同比增长67%;EPC+O类项目3亿元,环比降低92%,同比降低89%;服务类项目173亿元,环比增长27%,同比降低28%;设备类项目35亿元,环比降低40%,同比增长29%。
2024年6月,和君生态环保事业部(深溪咨询)监测生态环境相关项目2869个,环比增加23%,同比增加10%。其中,水务板块1097个,环比增加34%,同比增加21%;固废板块810个,环比增加26%,同比增加26%;大气板块721个,环比增加15%;生态板块241个,环比增加2%,同比减少7%。总中标金额1382亿元,环比增长42%,同比增长0%。其中,水务板块757亿元,环比增长0%,同比增长48%;固废板块236亿元,环比增长6%,同比降低37%;大气板块106亿元,环比增长117%;生态板块284亿元,环比增长47%,同比降低20%。
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一、总体情况
二、细分领域
按中标企业类型划分,2023年6月,中央企业中标项目221个,环比增加6%,同比增加24%;地方国企610个,环比增加16%,同比增加22%;民营企业1982个,环比增加10%,同比增加7%;其他企业53个,环比增加66%,同比减少27%。中央企业总中标金额396亿元,环比增长74%,同比增长95%;地方国企545亿元,环比增长13%,同比降低30%;民营企业436亿元,环比增长16%,同比增长11%;其他企业4亿元,环比降低87%,同比增长34%。
2024年6月,生态环境类中标项目数量排名前三的省份分别为江苏、广东、山东;总中标金额排名前三的省份分别为安徽、广东、湖北。
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2024年6月环保市场数据盘点
水务板块:市政水务领域项目942个,环比增加5%,同比增加35%;总中标金额743亿元,环比增长22%,同比增长23%。
工业水务领域项目155个,环比减少10%,同比减少26%;总中标金额14亿元,环比降低67%,同比增长22%。
固废板块 :垃圾处置领域项目101个,环比增加4%,同比减少12%;总中标金额23亿元,环比降低32%,同比降低50%。
生态板块 :水环境治理领域项目59个,环比减少5%,同比减少37%;总中标金额148亿元,环比增长2%,同比降低55%。
生态修复领域项目182个,环比增加5%,同比增加9%;总中标金额136亿元,环比增长179%,同比增长485%。
来源:全联环境商会
3. 膜组合工艺的发展
单一的膜技术或许能解决某些问题,但面对复杂多变的水质状况,我们更需要一种综合性的解决方案。膜组合工艺的发展正是为了满足这一需求。通过将不同膜技术巧妙地组合起来,形成多级膜处理系统,可以实现对水中各种污染物的全面去除。比如超滤膜与反渗透膜的完美结合,就像是两位默契的搭档,一前一后,共同守护水质的纯净与安全。超滤膜负责去除水中的悬浮物、微生物和大部分有机物,而反渗透膜则进一步去除水中的无机盐和微量有机物,确保出水水质达到高标准要求。
3. 生物强化技术
生物强化技术通过向生物处理系统中投加高效菌种或基因工程菌来提高系统的处理能力和稳定性。这些高效菌种或基因工程菌就像是生物处理系统中的超级英雄,它们能够迅速适应复杂多变的水质环境并发挥强大的降解作用。通过生物强化技术的应用我们可以更加高效地去除水中的污染物并确保出水水质的稳定达标。
1. 新型生物反应器的开发
生物反应器是生物处理技术的核心设备之一。如好氧颗粒污泥技术,通过特定的操作条件使微生物形成紧密的颗粒状结构,不仅提高了微生物的处理效率和稳定性,还简化了后续处理工艺。厌氧膜生物反应器,它将厌氧生物处理与膜分离技术相结合,实现了对有机物的高效去除和污泥的减量化。
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一、生物处理技术的创新
二、膜技术的创新
1. 高效膜材料的研发
材料是膜技术的灵魂。随着材料科学的飞速发展,我们不再满足于传统的膜材料,而是向更高效、更耐用、更环保的方向迈进。一种新型膜材料,能够轻松应对各种复杂水质,不仅过滤性能卓越,还能在恶劣环境中保持稳定,大大延长了使用寿命。这样的材料,不仅提高了水处理的效率,还显著降低了运行成本,让水处理变得更加经济高效。
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水处理领域的热点研究方向
2. 微生物燃料电池技术
微生物燃料电池技术是一种集污水处理与能源回收于一体的创新技术。它利用微生物的代谢活动降解污水中的有机物,并收集释放出的电子转化为电能。这种技术不仅降低了污水处理的能耗成本,还实现了资源的回收利用。为城市提供源源不断的清洁能源。
2. 膜组件的优化设计
膜组件的设计。通过优化膜丝、布水、布气等部件的结构设计,可以实现膜通量的显著提升,同时减少能耗和污染物的积累。这就像是在城堡中铺设了更顺畅的道路,让水流和空气能够自由流通。此外,增强抗污染能力也是膜组件优化设计的重要方向之一,这可以让膜组件在长期使用过程中保持高效稳定的性能。
1. 污水深度处理与回用
随着水资源的日益紧张和环境污染的加剧污水深度处理与回用成为了缓解水资源压力的重要途径之一。通过采用高级处理技术如膜技术、生物处理技术、高级氧化技术等我们可以将污水深度净化后回用于工业生产、农业灌溉等领域实现水资源的循环利用。这不仅能够减少对自然水资源的依赖还能够降低环境污染和生态破坏的风险。
3. 电化学技术的优化
电化学技术是一种通过电解作用去除水中污染物的技术。近年来随着电解装置和电极材料的不断改进电化学技术的效率和稳定性得到了显著提升。通过采用具有高催化活性和高稳定性的电极材料如金属氧化物电极、碳基电极等我们可以提高电化学处理过程的效率并降低能耗成本。此外通过优化电解装置的结构和电解质流动方式我们还可以进一步提高处理能力和降低运行成本使电化学技术在水处理领域得到更广泛的应用和推广。
1. 新型氧化剂的开发
在高级氧化技术的世界里新型氧化剂的开发是永恒的主题。臭氧、高级催化剂和光催化剂等新型氧化剂以其强氧化性和高效性受到了广泛关注。它们能够在反应过程中迅速分解水中的有机污染物和部分无机物并将其转化为无害物质。这些新型氧化剂的应用不仅提高了水处理的效率还拓宽了水处理技术的应用范围。
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三、高级氧化技术的创新
四、智能化与自动化技术的融合
1. 智能控制系统
随着人工智能和大数据技术的不断发展智能化控制系统在水处理领域的应用越来越广泛。通过智能控制系统我们可以实现对水处理过程的实时监测、智能控制和优化调度。这不仅提高了处理效率和稳定性还降低了人力成本和运维难度。智能控制系统就像是一个聪明的大脑能够实时感知和处理各种数据并根据实际情况做出最优的决策和调整。
2. 光催化技术的应用
光催化技术是一种利用光催化剂在光照条件下产生的活性氧物种对有机污染物进行氧化分解的技术。它特别适用于难降解污染物的处理如农药残留、染料废水等。光催化技术以其高效、环保的特点成为了水处理领域的研究热点之一。通过不断优化光催化剂的性能和反应条件我们可以实现对难降解污染物的有效去除并确保出水水质的达标排放。
2. 远程监控与运维
物联网技术的发展为远程监控和运维管理提供了有力支持。通过物联网技术我们可以实现对水处理设备的远程监控和运维管理。无论身在何处只要通过手机或电脑就可以实时查看设备的运行状态并进行相应的操作和调整。这不仅降低了人力成本还提高了运维效率使我们能够更加便捷地管理水处理设备并确保其正常运行和稳定出水。
五、资源化与循环利用技术的创新
2. 电化学反应器的优化
电化学反应器的设计对于电化学处理过程的效率和稳定性至关重要。通过优化电极结构、电解质流动方式等我们可以设计出更加高效、紧凑的电化学反应器以提高处理能力和降低能耗成本。比如采用三维电极结构可以增加电极的有效面积并提高传质效率;采用流化床反应器则可以实现电极与电解质之间的充分接触和混合从而提高反应速率和去除效率。
2. 纳米材料的改性
为了提高纳米材料在水处理中的稳定性和选择性我们还需要对其进行改性处理。通过表面改性、功能化等手段我们可以提高纳米材料的稳定性和选择性并增强其在水处理中的应用效果。比如通过引入特定的官能团我们可以使纳米材料对特定类型的污染物具有更强的吸附和去除能力;通过改变纳米材料的粒径和形状我们还可以优化其在水中的分散性和稳定性从而提高其处理效果和使用寿命。
1. 纳米材料的制备
纳米材料因其独特的物理和化学性质在水处理领域展现出了广阔的应用前景。通过研发具有高效吸附、催化、分离等功能的纳米材料如纳米吸附剂、纳米催化剂等我们可以实现对水中重金属、有机污染物等污染物的有效去除。这些纳米材料具有比表面积大、反应活性高等优点能够显著提高水处理的效果和效率。
2. 污泥资源化利用
污泥是污水处理过程中产生的副产物如果处理不当会对环境造成二次污染。因此污泥资源化利用成为了水处理领域的重要研究方向之一。通过稳定化、无害化处理我们可以将污泥转化为肥料、建材等资源化产品实现其价值的最大化。这不仅能够减少污泥的填埋和焚烧量还能够为社会创造更多的经济效益和环境效益。
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六、纳米技术在水处理中的应用
七、电化学水处理技术的创新
3. 纳米复合材料的开发
将纳米材料与其他材料复合可以形成具有多种功能的复合材料如纳米膜、纳米纤维等。这些复合材料不仅继承了纳米材料的优异性能还结合了其他材料的优点形成了更加完善和高效的水处理系统。比如纳米膜结合了纳米材料的吸附和催化性能以及膜的分离性能能够实现对水中多种污染物的同步去除和深度净化;纳米纤维则以其高比表面积和强吸附能力成为了去除水中微量污染物的有力工具之一。
1. 新型电极材料的研发
电极材料是电化学水处理技术的核心组成部分之一。通过研发具有高催化活性和高稳定性的电极材料我们可以提高电化学处理过程的效率和稳定性并降低能耗成本。比如金属氧化物电极以其优异的催化性能和稳定性在电化学水处理中得到了广泛应用;碳基电极则以其良好的导电性和化学稳定性成为了电化学水处理领域的研究热点之一。
2. 药剂的协同作用研究
不同药剂之间可能存在协同作用机制即当多种药剂联合使用时可以产生比单独使用更好的处理效果。因此研究不同药剂之间的协同作用机制并优化药剂组合和投加方式是提高处理效果并降低药剂用量的有效途径之一。通过合理的药剂组合和投加方式我们可以实现多种污染物的同步去除和深度净化并降低药剂的使用量和成本。
1. 绿色药剂的开发
传统的高毒、难降解药剂在使用过程中会对环境造成一定的污染和破坏。因此开发具有低毒性、可生物降解等特性的绿色药剂成为了水处理领域的重要研究方向之一。这些绿色药剂不仅能够在保证处理效果的同时降低对环境的影响还能够提高水处理过程的安全性和可靠性。比如生物制剂、天然高分子材料等就是一些具有潜力的绿色药剂候选物之一。
3. 电化学与其他技术的结合
电化学技术与其他技术的结合可以形成复合水处理系统实现多种污染物的同步去除和深度净化。比如将电化学技术与膜技术相结合可以形成电化学膜分离系统实现对水中溶解性无机盐和有机物的同步去除;将电化学技术与生物技术相结合可以形成生物电化学系统利用微生物的代谢活动降解有机物并收集电子转化为电能实现污水处理的资源化利用。
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八、环境友好型处理剂的研发
九、水处理过程中的能量回收与利用
来源:水务大世界
1. 学科交叉融合
加强环境科学、材料科学、化学工程、信息技术等学科的交叉融合,推动水处理技术跨学科创新。通过这种跨界合作,不同学科的专家可以共同解决复杂的水处理问题,利用各自的专业知识和技术优势,推动水处理技术向更高效、更环保的方向发展。
2. 系统集成与优化
将多种水处理技术集成到一个系统中,通过优化组合和协同作用,提高系统的整体性能和效率。例如,结合膜技术、生物处理技术和高级氧化技术,构建多级处理系统,实现对水质全面、高效的净化。这种集成能处理多样化的水质问题,还能降低运行成本和资源消耗,是未来水处理技术发展的重要方向之一。
1. 能量回收技术
能量回收技术的研究与开发是当前水处理技术中的一个重要方向。水处理过程中产生的热能和压力能等能量资源,如果有效回收利用,不仅可以降低能耗成本,还能减少对外部能源的依赖,实现资源的循环利用和环境的可持续发展。例如,利用污水处理厂中沼气发电、利用热能进行供暖,利用水力余压其他设备提供动力等,显示出巨大的潜力和优势。这些技术的应用不仅可以为城市提供额外的清洁能源,还有助于水处理过程的经济效益和环境效益的提升。
十、跨界融合与集成创新
海水淡化作为唯一能从源头上实现淡水资源开源性增量的技术,是解决全球水资源短缺问题的首要选择,也是重塑我国“水安全”规划的重要组成部分。
目前,主流商业海水淡化膜的类型是复合聚酰胺薄膜(TFC-PA),其中美国杜邦公司、海德能公司、日本东丽等公司的产品占据全球市场绝大多数份额。
近半个世纪以来,薄膜复合反渗透膜一直是海水淡化和水净化的黄金标准技术。聚酰胺薄膜复合反渗透(TFC-RO)膜因其优异的分离效率已成为海水淡化和废水回用的首选技术。
这些膜通过界面聚合法制备,但此法会造成膜表面粗糙,易
新膜材料有哪些强化性能?
行业创新
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导读:近日,中美科研人员在反渗透膜水处理研究方向取得重要进展,他们研发出一种新膜材料---聚酯膜材料(DHMBA),其在海水淡化、市政废水净化等领域有广阔应用前景。
一种特例是在PES基材上形成的聚酯选择性层,显示出良好的耐氯性和淡化能力,但在pH 8.0以上易水解。开发能避免预处理的坚韧膜将显著降低淡化成本和环境影响。
为了解决这些问题,南理工张轩教授研究团队于2014年开始布局反渗透膜领域的材料革新并开展大量应用基础研究,并将目光锁定于聚酯分离膜材料体系,持续开展结构创制与技术革新。
最终,研究人员们设计出了这样一种聚酯薄膜复合反渗透膜(DHMBA),具有很强的透水性,对氯化钠和硼有很高的抵制作用,并且完全耐氯。与聚酰胺膜相比,超光滑、低能耗的膜表面还能防止污垢和矿物结垢。
这些膜通过进一步优化水-盐选择性,为大大减少海水淡化的预处理步骤提供了一条途径,从而对聚酰胺膜构成越来越大的挑战。
此外,DHMBA型聚酯反渗透膜沿用了现有商用膜的生产工艺,提升了规模化生产的可行性,这对反渗透行业的发展具有里程碑意义。
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新膜材料突破 | 新型聚酯膜挑战聚酰胺膜,三大性能更具优势
“聚酯膜”挑战“聚酰胺膜”
因此,工业水处理需通过昂贵的预处理步骤(如混凝、添加防结垢剂、消毒和除氯)来保护膜。近期尽管出现了耐污染和耐氯膜,但其淡化性能不如聚酰胺膜。
吸附污染物。尽管氧化剂可减少生物污染,但聚酰胺膜在氯存在下易受损。
该成果近期发布在《科学》上。该成果由南京理工大学张轩教授、东北师范大学环境学院霍明昕、王宪泽团队、美国工程院院士Menachem Elimelech教授(耶鲁大学)共同完成。
2、膜氯稳定性
研究人员还对DHMBA和SW30膜进行了氯稳定性测试。与以往研究相符,SW30的聚酰胺基膜在所有pH条件下暴露于活性氯时性能迅速下降,尤其是在酸性条件下由于HOCl物种的直接侵蚀作用。
相反,DHMBA膜显示出卓越的抗氧化性,原因是其结构上特定位置的取代基阻止了直接的氯化反应。
尤其是在pH为0的酸性条件下,DHMBA膜保持了稳定的脱盐性能,DFT计算和XPS结果支持这一结论,表明其对芳香族取代反应的抵抗力。
3、膜抗污染性
研究人员对聚酯膜和SW30膜处理无机(矿物)和有机污染物的能力进行了比较。
在使用模型石膏溶液和模拟海水测试时,聚酰胺基SW30膜的水通量迅速下降,而聚酯膜在24小时的操作中性能基本不变。
通过扫描电子显微镜观察,可以看到DHMBA膜在海水淡化测试后表面保持近乎初始状态,而SW30膜表面则形成了晶体或聚集体。
同样,在处理含有模拟有机污染物(如海藻酸钠和腐植酸)的盐水时,DHMBA膜相比于SW30膜,其水通量降低程度微乎其微。FE-SEM图像揭示,与SW30膜表面形成的厚密滤饼相比,DHMBA膜表面的污染累积较轻。
DHMBA膜的这些抗污染和抗粘连能力可能归因于其超光滑、低能量和低电荷的表面特性。
实际海水测试和定期氯处理的条件下,DHMBA膜展现出卓越的稳定性,15天后水通量仅降低2%,强调了其在现实应用中的潜力。
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此外,它在去除硼方面的表现优于当前技术,显示出在不同条件下保持高去除率的能力,这可能与其特有的化学和电荷特性有关。
1、海水淡化性能
研究人员对制备的DHMBA膜进行了表征,确认了其表面无缺陷且具有超过92%的交联密度,表明形成了稳定的聚酯结构。
通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察,发现膜表面平滑,粗糙度低于传统聚酰胺膜。原子探针和其他技术进一步证实了膜的均匀性和适宜的厚度。与市面上的商业膜相比,DHMBA膜在淡化性能上表现更优,尤其是在盐排斥率和水通量方面。
在中性pH条件下,DHMBA膜能在长达2000小时的测试中保持稳定性,即使在高达9.0的pH值下也能承受极高浓度的游离氯暴露,展现了其出色的耐碱性。
来源:高分子科学前沿,南京日报网
Fenton 试剂含有 H2O2和 Fe2+,对废水中有机污染物具有很强的氧化能力,且反应速度快,投资低,出水经沉淀净化后可实现预处理目的。
但铁碳微电解-芬顿催化氧化工艺要求特定的反应条件:pH 值 2-4,而且工艺会产生含铁污泥。当含盐原水 pH 值偏低时使用较经济,否则“加酸降 pH,加碱中和”的过程会增加运行成本。
铁碳微电解是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。
含盐废水零排放技术目前国内外整体思路为前端预处理、中间减量化处理以及后续的蒸发结晶浓缩处理。其中含盐废水预处理是其中的关键单元,含盐废水预处理的处理效果直接影响到后续单元是否能够连续稳定运行。良好的预处理工艺装置可以有效的提高整套零排放技术的技术可靠性、稳定性,延长零排放整套
随着我国水资源紧缺态势的日益严峻,尤其是国家大力提倡的绿色GDP建设以及循环经济的提出,企业节水减排与废水资源化利用显得尤为重要。因此企业如何进行最大限度的废水回用并达到“零排放”要求,是企业满足国家、当地政府环保要求,树立企业负责任形象的重要工作。
一、加药混凝—气浮、沉淀传统工艺
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当含盐原水 COD 浓度在 5000mg/L以下,而且对结晶盐质量没有要求时,传统工艺是将含盐原水经过“调节—加药混凝—气浮、沉淀” 预处理后,再进入“蒸发浓缩结晶除盐系统”。该方法投资少,运行成本低,但结晶盐质差,难销售。
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技术帖|含盐废水预处理工艺的选择
技术的运行周期,减少清洗药剂消耗和反渗透膜的不可逆损伤。
二、铁碳微电解-芬顿催化氧化工艺
先利用孔径在 20——2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜进行超滤,可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中,而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜,进入透过水中。
由于透过水水量减少,而盐量没变,所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在 1——20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜进行反渗透,无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD 等被截留在浓缩液中,只有水和溶剂进入透过水中,盐在浓缩液中浓度进一步增加,送去蒸发结晶除盐。
双膜法除盐的优势在于大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量,从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。但要注意以下问题:
1、超滤前要调 p H 为中性、去硬度、去 SS 净化等;
2、原水含盐量在 5000mg/L以下,否则透过水量就太低了,脱盐率也降低;
3、由于膜要经常水洗、酸洗、碱洗保护,膜的使用寿命也有限,运行成本也是比较高的;
4、最大的问题是截留下的更高污染的浓缩液怎么办?如能提取有价物质或有大量可生化废水稀释一起处理还好,否则,如回用会增加污染积累;如焚烧,则投资和运行成本极高;
5、对含盐量超过 5000mg/L的废水可直接蒸发结晶除盐了,
四、臭氧/催化/混凝复合预处理工艺
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三、双膜法预处理工艺
以臭氧为强氧化剂并协调复合硅铝基催化剂和混凝剂,在特定的环境中进行充分的交联协同反应,可使废水中的环链和长链断开,提高废水的可生化性。
创造合适的反应条件,也可充分地氧化废水中溶解的有机污染物,破坏废水中的胶体、发色团、发臭团,去除废水中的 COD、BOD、SS、异味和颜色,但不能去除盐份和较多的氨氮。
由于以臭氧为强氧化剂并复合氧化性质的催化剂和混凝剂,所以在整个去除有机污染物的过程中产生的泥量很少,而且反应环境、形式与过程都比 Fenton工艺简单的多,可多级串联运行,确保出水达到预期指标。
五、工艺选择建议
★水量较大且含盐量低于 5000mg/L 的废水可首选双膜法,浓缩以后再除盐;
★含盐原水 pH 值为 2-4 的含盐原水可首选铁碳微电解-芬顿催化氧化工艺预处理;
★pH 值5以上的高浓 COD 且含盐量大于 5000mg/L的含盐废水可选臭氧/催化/混凝复合预处理工艺;
★含盐原水色度高或氨氮高,则必须单独进行脱色和脱氨处理;
再用膜法没什么意义,但是要提醒的是:蒸发结晶除盐前还是要进行有效预处理的。
来源:环保尖兵
1.铬:无机化工-冶金-材料交叉行业
铬是一种战略金属资源/高级合金主元素。铬盐产品主要用途有:电镀、制革、钢铁、印染、医药、颜料、催化剂、氧化剂、金属缓蚀剂、合成橡胶、合成香料、油脂精制,等等。(据统计,铬盐产品与我国15%的商品品种有关
。)
本次分享主要从铬盐行业与分布概况、铬盐场地的污染特征、常规铬污染修复技术、我司铬污染修复技术
四个方面分析。
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铬盐行业场地的污染特点与修复技术
一、铬盐行业与分布概况
1.1 涉铬行业——铬盐、电镀、制革
1.2 国外铬盐发展概况
1.2 国内铬盐发展概况
重金属铬是铬盐行业的污染重点。
Cr(Ⅵ)是一种致癌、致畸、致突变的剧毒物质,毒性比Cr(Ⅲ)大100倍,被国家列为一类控制的污染物。
铬的危害主要有:“铬疡”、鼻炎、鼻穿孔,引起肺癌和皮肤癌。
1.3 涉铬场地数量大、分布广、环境敏感
主要铬盐生产国(全球70%,68块)、电镀大国(518家企业)和世界最大制革中心(603家企业);
城镇化和产业结构调整,许多地块位于敏感居住区(重庆民丰、长沙铬盐厂、济南裕兴等)
;
铬盐由于污染非常严重,受到政府和老百姓的普遍关注
。
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二、铬盐场地的污染特征
1.4 铬盐行业场地特征污染物危害大
2.1 铬盐场地污染特征与铬迁移特性
三、常规铬污染修复技术
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3.1 一般铬盐行业污染场地治理技术路线
3.2 渣土混合物湿法酸溶工艺
4.1 技术思路
①问题和难点:铬渣堆场高污染、高碱度 ;修复过程二次污染; 修复后土壤使用功能丧失 。
②技术思路:筛选具有Cr(VI)还原能力的土著微生物,强化其还原效率;选择合适的工艺,促进菌株在土壤中的分布,将Cr(VI)浸出,保证修复彻底;
菌液闭路循环利用
。
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四、我司铬污染修复技术
3.3 土壤还原堆置养护工艺
3.4 大石块洗涤+稳定化工艺
&一般工业固废填埋场
4.2 高效还原Cr(VI)菌株的分离筛选
4.3 高效还原Cr(VI)菌株的还原能力
4.4.2 扩大化工程验证-试验现场图片
4.4.1 工艺流程
①工艺流程:铬污染土壤-破碎-筑堆-细菌浸出解毒-回收铬。
②采用循环喷淋工艺修复铬污染土壤,菌液均匀分布,实现Cr(VI)的高效、彻底还原;菌液闭路循环,无二次污染。
菌株在48h内还原1000mg/L的Cr(VI); 4天完全去除水溶态Cr(VI), 5天去除89%的交换态Cr(VI) ,10天去除84%碳酸盐结合态Cr(VI) 。
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4.4 铬渣污染土壤微生物浸出修复技术
4.4.3 扩大化工程验证-运行效果
4.5 渣土微生物浸出-化学固定联合修复技术
4.5.1 技术路线
在五矿湖铁集团建立了重度铬污染土壤微生物修复示范工程;完成了100吨铬渣重污染土壤修复的中试(25吨/批);
已完成100m3的示范工程,系我国首例重度铬污染土壤修复工程示范。
①工艺操作简单,易于规模化。
②修复高效。细菌修复时间仅需5-7天。
③该技术修复快速、彻底、无二次污染、修复与改良同步;修复土壤Cr(VI)浸出毒性浓度﹤0.5mg/L,Cr(VI)回收率超过90%。
④ 微生物将渣土中的Cr(VI)浸出,减少总铬含量,降低渣土后续堆存过程产生的环境风险。
⑤解毒工艺经济可行。该技术工艺过程设备投资少、能耗低、修复成本比较低。
微生物浸出修复7天,渣土淋滤液Cr(V)浓度降低至0.5mg/L,
化学深度固定后,渣土Cr(VI)浸出毒性浓度达到《铬渣污染治理环境技术规范》(HJ/T301-2007)中用作水泥、路基材料和混凝土骨料等的标准限值。
渣土Cr(VI)浸出毒性浓度降低至5mg/L,低于《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》限值。
在原长沙铬盐厂开展了200M3的渣土微生物浸出-化学深度固定修复中试示范。
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4.5.2 长沙铬盐厂扩大化试验验证现场照片
4.5.3 长沙铬盐厂扩大化试验验证运行效果
4.6 微生物修复铬污染场地工艺优势
赛恩斯环保股份有限公司
联系电话
0731-88271113
公司地址
长沙市岳麓区学士路388号
公司网址
www.seshb.com
公司邮箱
ses_hb@126.com