《總工有話說》欄目誠邀業(yè)內(nèi)經(jīng)驗豐富的環(huán)保工程師，分享自己的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗，與工程師“云采訪”。本期我們邀請到湖南湘潭大學(xué)化工學(xué)院教授周大軍先生。他是湖南省湘潭大學(xué)化工學(xué)院教授，中國化工學(xué)會二氧化氯專業(yè)委員會專家組特聘專家。1982年元月畢業(yè)于華東理工大學(xué)化學(xué)工程系化學(xué)工程專業(yè)。主要研究方向：化工分離工程、二氧化氯應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。擁有旋轉(zhuǎn)流泡沫分離與二氧化氯相關(guān)應(yīng)用技術(shù)發(fā)明專利多項。2012年退休后，專業(yè)從事“動態(tài)膜旋轉(zhuǎn)流泡沫分離技術(shù)與裝置” 的專利技術(shù)推廣與應(yīng)用。尤其在各類高難度、高鹽度、高濃度氨氮污水的全循環(huán)常溫脫氮處理工藝與裝置的工程應(yīng)用領(lǐng)域已取得非常令人滿意的成果。
總工有話說 作為大學(xué)教授您在環(huán)保領(lǐng)域的研究方向是什么？
周教授： 動態(tài)膜旋轉(zhuǎn)泡沫分離技術(shù)與裝置 —— 新型全泡沫化工單元操作設(shè)備與技術(shù)
總工有話說 動態(tài)膜分離技術(shù)的應(yīng)用場景及應(yīng)用條件如何？
周教授：新型全泡沫化工單元操作設(shè)備與技術(shù)與常見的填料塔、板式塔、萃取塔和噴淋塔、鼓泡塔等傳統(tǒng)化工單元操作設(shè)備一樣，可廣泛應(yīng)用于各種吸收與解析操作的氣液相傳質(zhì)過程，其應(yīng)用條件主要是液相的起泡系數(shù)需能控制在1~5之間，使系統(tǒng)能夠形成穩(wěn)定的可控的泡沫層。簡單地說，就是液相的含油量、粘度、表面張力不宜太大。
總工有話說 動態(tài)分離膜在高氨氮污水處理中的優(yōu)勢有哪些？
周教授：動態(tài)分離膜在高氨氮污水處理中的主要優(yōu)勢有：
1. 無論進(jìn)口污水的氨氮含量有多高，均可直接將其降到200mg/L以下，無須生化，即可直接處理至達(dá)標(biāo)排放。
2. 整個脫氮過程均在常溫下進(jìn)行，可完全替代現(xiàn)有的蒸氨工藝，從而可節(jié)省大量蒸氨的能耗與成本。
3. 動態(tài)膜旋轉(zhuǎn)泡沫法常溫脫氮屬于純物理方法，從而不會受原水中酸堿鹽含量的影響，可適用于各類制藥、農(nóng)藥、化肥、石油化工和冶金，以及畜牧養(yǎng)殖、農(nóng)副產(chǎn)品加工等行業(yè)的各類高難度高氨氮污水處理。
4. 特殊設(shè)計的裝置因為傳質(zhì)效率高，因而裝置的設(shè)計與應(yīng)用相對比較靈活，既可獨(dú)立使用，亦可多套裝置串聯(lián)或并聯(lián)使用。
5. 既可用于日排放量僅有幾噸水，亦可用于日排放量上萬噸的大水量的處理要求，還可以與其他先進(jìn)處理工藝進(jìn)行無縫對接，以滿足各類深度處理的特殊要求。
6. 特殊設(shè)計的動態(tài)膜裝置因為傳質(zhì)效率高，可在常溫下操作，因而裝置自身的加工與材料成本相對較低，所需的項目總投資與傳統(tǒng)工藝相比也就較低。和傳統(tǒng)工藝相比投資可減少20-30%，占地面積可減少40-60%。
7. 因為采用純物理方法脫氮，無須使用藥劑，又是常溫操作，無須消耗額外能源，加上設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，后期維護(hù)費(fèi)用也低，所以污水的處理成本也低。和傳統(tǒng)工藝相比成本可減少15-20%，能耗可較低50-80%。
8. 特殊設(shè)計的動態(tài)膜分離裝置的循環(huán)槽具有三相同步分離功能，不僅系統(tǒng)可以帶固操作，被吹脫的氨可以完全回收，尾氣亦可實(shí)現(xiàn)完全循環(huán)。
總工有話說 除了高氨氮，您的這種動態(tài)膜還適用于哪些廢水？
周教授： 動態(tài)膜分離裝置不僅可以廣泛應(yīng)用于化工、化肥、焦化、制藥、印染、冶金、電解錳、垃圾滲濾液的濃縮液、養(yǎng)殖、石油化工、味精、鋰電池、電鍍和制堿等諸多行業(yè)。亦可應(yīng)用于各類易揮發(fā)組分的汽提與可溶性組分的吸收操作，尤其是化學(xué)吸收過程和帶結(jié)晶的吸收反應(yīng)過程（因為它可低溫操作，且不易結(jié)垢與堵塞）。
總工有話說 目前該分離技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用情況如何？未來的發(fā)展?jié)摿υ谀模?
周教授： 因為動態(tài)膜分離技術(shù)與裝置的工業(yè)化是從 2012年以后開始，僅在中鹽集團(tuán)株化翔宇化工、長沙勝溪錳業(yè)、江西景焦集團(tuán)、湘潭市天籟生物、湖北瑞石化學(xué)、江西樂平康鑫藥業(yè)等單位使用過。但隨著國家對環(huán)保政策的落實(shí)，以及與上海同濟(jì)大學(xué)的合作推廣和工程應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，加上在項目投資和處理成本上的明顯優(yōu)勢，未來在各領(lǐng)域的應(yīng)用，包括全循環(huán)氨法在脫硫脫硝領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，其發(fā)展?jié)摿Ρ貙⑹挚捎^。
總工有話說 您這邊有沒有值得驕傲的案例介紹一下，包括投資分析、成本對比等。
周教授：
【成功案例之一】
中鹽集團(tuán)株化翔宇精細(xì)化工的水合肼廢水處理，完成時間2008年8月。
處理水量：480t/d，進(jìn)口氨氮2340mg/L，出口氨氮：136 mg/L。
原計劃投資400萬元，實(shí)際投資128萬元。處理成本：2.5元/噸水。
【成功案例之二】
黑貓集團(tuán)江西景焦集團(tuán)焦化廢水處理，完成時間2013年5月。
處理水量：1440t/d，進(jìn)口氨氮5200mg/L，出口氨氮：182 mg/L。
原計劃投資4200萬元，實(shí)際投資預(yù)算1280萬元。處理成本：4.5元/噸水。
【成功案例之三】
湖北瑞石化學(xué)對苯二甲醛廢水處理，完成時間2018年9月。
處理水量：80t/d，進(jìn)口氨氮8240mg/L，出口氨氮：326 mg/L。
原計劃投資120萬元，實(shí)際投資56萬元。處理成本：5.2元/噸水。
【成功案例之四】
江西樂平康鑫藥業(yè)吡唑酮廢水處理，完成時間2019年6月。
處理水量：30t/d，進(jìn)口氨氮5600mg/L，出口氨氮：150 mg/L。
原計劃投資56萬元，實(shí)際投資27萬元。處理成本：6.2元/噸水。
附：《 動態(tài)膜分離技術(shù)及其在高濃度氨氮廢水處理中的應(yīng)用研究》
有關(guān)高濃度氨氮廢水處理工藝介紹：