Magnetic Trap Technology for On-line Separation of Algae and Water
admin
2022-09-15
藻水在线分离磁捕技术
Magnetic Trap Technology for On-line Separation of Algae and Water
技术编号
AH-014
提供单位
中国科学院合肥物质科学研究院、安徽雷克环境科技有限公司
技术大类
污染控制技术
联系人
冯慧云,李家旺
技术类型
水污染物控制技术
电话
18056512532
邮箱
huiyunf@ipp.ac.cn
适用范围
水污染治理,湖泊蓝藻水华防控。
推荐单位
安徽省科技厅
- 技术简要说明技术原理:磁性微网结构材料将水中污染物絮凝后,外磁场吸引捕获并移出磁性絮体,实现藻/水快速连续分离。 功能:湖泊蓝藻水华的高效分离打捞。 工艺流程:1)藻水推进,2)混凝絮凝,3)藻/水磁分离,4)磁种回收,5)藻泥脱水。 技术特点:1)机动灵活,2)处理量大,3)除藻效率高,4)出水水质优,5)磁种回收循环利用, 6)建设投资低,7)运行费用省。 关键设备:藻/水在线分离磁捕船。
- 技术提供方中国科学院合肥物质科学研究院、安徽雷克环境科技有限公司
- 技术主要指标信息规格参数:典型装备长32.8m,宽11.1m,高6.2m,总功率2×48.5kw;处理藻水能力1000~1200m³/h
- 商业应用情况中科院合肥物质院2007开始技术研发和装备设计,由安徽雷克环境科技有限公司投资建成装备。2009年以来联合进行技术应用和推广,目前由安徽合肥市采购3套装备,已在巢湖进行常态化蓝藻磁捕打捞运行,并且已投入到深圳水库、太湖和滇池等重要水源地的蓝藻防控工作,取得了良好的生态和经济效益。 应用1:巢湖蓝藻应急磁捕技术及运行,2016年10月、2017年5月31日-9月26日,巢湖西北湖区派河口至南淝河口沿线水域,累计处理藻水61.9万立方米。 应用2:巢湖西坝口饮用水源地蓝藻应急处置,2017年7月下旬,巢湖东部湖区西坝口水域,处理藻密度接近1×10e9个/L的藻水2.3万立方米。
- 希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
- 商业应用单位联系人/电话/邮箱
- 设备投资本技术的实施无需固定式建筑物或构筑物建设投资。新建工程所必需的主要设备及其他附属设备一套一次投入的投资金额合计约1400万元人民币,处理藻水能力1000~1200m³/h,长江中下游地区年运行3~6个月,云南深圳等地年运行6~9个月,综合船体及主体设备寿命10年。
- 年运行维护费用以深圳市茜坑水库藻华应急处置-物理打捞服务为例: 运行维护费用约为305万元,日处理藻水3000m³,年处理藻水量109.5万m³,折合单位藻水污染物(藻水)处理费用2.79元/m³,其中耗费人工0.73元/m³,设备折旧费0.33元/m³,修理费0.01元/m³,能耗0.01元/m³,管理费1.07元/m³,其他综合费用0.64元/m³。
- 投资回收期湖库蓝藻水华处置是生态环境公益性事业,不产生直接效益,全靠政府投资,企业提供技术和运行服务。合肥市为防控巢湖蓝藻水华,从企业采购3套装备,企业在扣除装备研制成本、人员工资、税金和管理费用后,适当盈利,逐步回收前期研发投入。政府采购的装备由企业提供服务进行运行维护,开展蓝藻打捞业务,在保障成本开支的基础上适当盈利。 政府采购企业服务,对企业质量指标完成情况进行考核,以污染物控制和生态环境质量改善作为投资回报。
- 附加效益水污染治理作为国家公益性工作,并不产生直接经济收益,主要由政府投资,而采用该技术与同类技术相比,其综合成本费用相对较低。 例如:据了解,基于絮凝气浮工艺的处理能力210 m³ /h 的岸基式藻水分离站,建设投资约1亿元,运行成本约20元/ m³藻水。
- 综合效益典型规格单套装备处理藻水能力1000~1200m³/h,典型工况下的效果:对水中总藻细胞、蓝藻细胞、叶绿素a的去除率90~99%,大多数情况下97%以上;对水中总磷、总氮和COD的去除率分别达到75-99%、30-90%和60-95%;还湖尾水总磷含量<0.1mg/L、总氮和COD含量低于湖区原水;磁种回收率75%以上,外运藻泥含水率90%以下。
- 障碍对技术转移影响等级影响等级因各国情况不同而不同,在未进行深入调研、交流的情况下难以判断。
- 提交日期2020/12/19
- 技术成熟度技术当前处在工程应用推广阶段,工艺路线、设备及系统集成的完善程度高,可按工程需求定制、批量生产。自2016年以来,已常态化应用于巢湖蓝藻防控,2019年起应用于深圳饮用水库。2020年,同时应用于巢湖、滇池、太湖、深圳水库蓝藻打捞。 2010年9月18日,安徽省科技厅组织鉴定,鉴定结论:藻水/在线分离磁捕技术具有首创性、先进性和实用性,是富营养化湖泊蓝藻水华控制的有效措施。装置性能稳定,运行可靠,可广泛应用于湖泊富营养化治理、入湖河流截污除磷、污水厂除磷提级改造工程等。 2018年1月19日,中国环境保护产业协会组织鉴定,鉴定结论:藻水在线分离磁捕技术具有创新性、先进性、实用性、安全性,适用于湖泊富营养化防治,在同类技术中达到国内领先水平,可广泛用于湖泊蓝藻防控、湖(库)、饮用水源地藻类应急打捞。装备灵活机动,运行高效,藻水处理量大,自动化程度高,操作简便,能耗低,是蓝藻打捞的先进装备。
- 技术适用性与使用条件适用领域:地表湖、库水体中浮游藻类、氮、磷等富营养化物质的工程化、规模化打捞移除。 限定条件:具一定面积敞开水面、水深不低于1.2m。 上下游匹配:技术实施的主体装备选择应用国当地建设,核心部件可在国内进行生产后运往应用国在当地进行安装,也可选择在国内整体建设完成后发往应用国。装备运行所需的核心原料为苏皖等地出产的天然矿物材料。打捞出水的蓝藻藻泥一般为填埋或焚烧,也可经有机肥厂发酵后作林业用肥。
- 技术稳定性技术在工程应用中能保持稳定运行,对环境、技术参数等干扰的敏感程度低,特别是对不同密度(1×10e6/L~1×10e9/L)藻水中的藻细胞均有很高(97%以上)的分离效率。在大型湖泊的敞开式水面运行时,应避免在风力4级以上情况下运行。
- 技术安全性技术应用中不产生二次污染,且工程现场中不存放易燃易爆高毒性物质,不会发生易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险。 技术不存在上游资源限制,所需配套设施为船舶建设、吊装等条件。装备功能设施集成,水上自主运行,无需岸上构筑物或堆场。 本技术所属领域的投资主体是各国政府,市场接受度主要取决于应用国水体富营养化及蓝藻水华发生程度,经济实力以及政府对水污染治理的重视程度、投入强度。
- 技术转移推广障碍当地政府政策支持力度不足(如:关税、补贴等),当地居民对该技术的接受程度低,技术转移后的运营维护困难,融资困难
- 知识产权转让具有国内自主知识产权,取得国家发明专利,从技术研发、工艺和装备设计、生产、制作、运行全部国内实现。 技术研发和应用推广由院企合作完成,技术及装备由中国科学院合肥物质科学研究院发明,雷克公司进行装备制造和施工运行,双方合作进行应用推广,中科院发明专利转让企业正在进行过程中。 科技项目来源:安徽省省长重大专项和重大科技攻关项目、合肥研究院院长重大基金、合肥市环保专项、中科院STS项目和 “十二五”、“十三五”国家水专项。 中国科学院等离子体物理研究所(现为合肥研究院所辖科研单元之一)专利:湖泊水体中富营养化物质移出方法和装置(ZL200710190366.X)。 安徽雷克环境科技有限公司专利:1.一种磁分离污水处理装置(ZL201010251476.4)2.一种新型磁分离污水处理装置(ZL201020289299.4)3.富营养化水体中藻类物质磁捕移出装置(ZL200920180633.X)4.一种湖泊富营养化藻水永磁分离净化装置(ZL200920180598.1)5.藻/水分离在线磁捕船(001)(ZL201030679801.8)。