傳統工業廢水處理工藝預處理、生化處理、膜處理等方法,最終水質達標后再統一排放出去,整個工業廢水治理過程產生的成本遠遠高于效益。工業廢水處理真正給企業創造價值,都會進一步激發企業的處理熱情。美國最新工業廢水制氫處理工藝,已經成功通過理論實驗,安峰環保將第一時間分離處理工藝原理和流程。
工業廢水制氫處理,利用太陽能分離出氫,主要技術是分解水中氫離子,該工藝利用在工業廢水中消耗有機物的時候細菌產生的電流進行水的分解。
該團隊的負責人JasonRen教授選擇來自啤酒廠的廢水進行試驗。他們讓廢水穿過處理室,使用射燈模擬太陽光,同時觀察有機化合物的破壞情況以及氫氣泡的溢出情況。
該工藝實現了在處理廢水的同時還能生產燃料,圣地亞哥州立大學化學與生物化學助理教授,也是該研究的共同研究人JingGu說。
研究人員介紹,該技術可以用于煉油廠和化工廠這樣的不僅需要用化石燃料生產氫,而且還面臨廢水處理成本高的行業。
從前,氫的生產主要依賴于油、氣和煤,并且還要依賴使用蒸汽加工碳氫化合物原料的高耗能的方法。氫氣產生后,化學品生產商再利用氫氣和碳或氮生產高價值的化學品,例如甲醇和氨。這兩種物質是合成纖維、化肥、塑料以及清潔產品的主要成分。
盡管氫可用作汽車燃料,但是化工行業仍舊是目前氫最大的生產者和消耗者。按照美國能源信息管理屬的報告介紹,在高度工業化的國家,生產化學品比生產鋼鐵、加工金屬以及生產食品需要更多的能源。該報告預計生產基礎化學品的行業在未來20多年仍舊會是能源最大的消費者。
“對于化工和其他行業而言,該技術是雙贏的。”該研究的第一作者、Andlinger中心副研究員Lu說,“通過使用這種產氫工藝,可以節約廢水處理成本和能耗成本。”
按照研究人員的介紹,這是首次進行廢水的實際測試,而不是實驗室測試。測試使用光催化生產氫。該團隊的測試在超過四天的時間內持續產生氫氣,直到廢水用完結束,實驗結果很明顯,測試兩小時后其他的用于參比的系統均宣告失敗。研究人員通過監控細菌產生電子的量測量了氫的產量,相較于類似的實驗室實驗,產氫量是較高的。Ren介紹說,這一技術的產氫量相當于那些可能用于工業規模化產氫技術的2倍。
Ren說,這種技術是可伸縮的,因為用于分離氫的處理室是模塊化的,幾個模塊可以疊加處理更多的廢水,生產更多的氫。
盡管還沒有進行生命周期分析,但是研究者介紹,該工藝未來在沒有能源優勢的情況下至少可以實現能耗平衡,同時可以減少氫生產對化石燃料的需求。
研究者說,未來,他們可能還會通過生產更大量的氫和其他氣體進行研究嘗試,期望可以將該技術進一步工業化。
工業廢水制氫處理,目前尚停留在理論實驗階段。雖然沒有大量投入市場,但是給工業廢水處理工藝提供更多的可能性。安峰環保工業廢水處理后可以實現中水回用,給企業創造價值,中水回用工藝也超過全國大部門環保企業,相信工業廢水制氫處理也將給企業提供更多的利潤空間。