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一、項目背景

2005年我國農藥總產量破百萬噸，居世界第一，在2012年總產量達到354.9萬噸。有機磷農藥占我國農藥總產量的70%，其生產廢水具有濃度高、高毒性、高含鹽量、難生物降解且成分復雜的特點。在全國農藥廢水處理中，已處理廢水僅占總廢水量的7%，處理達標率不足1%。針對目前農藥廢水處理率低及市場巨大的特點，采用超臨界水氧化技術處理有機磷農藥廢水，實現(xiàn)該廢水的無害化處理。超臨界水氧化技術（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應，迅速、徹底地將有機物轉化成無害化的CO₂、N₂、H₂O等小分子化合物。超臨界水氧化能有效處理有機磷農藥廢水，鑒于超臨界水氧化技術在有機污染物處理中的優(yōu)勢，可用于有機磷農藥廢水的高效無害化處理。無二次污染，且可利用超臨界水的特性實現(xiàn)磷酸鹽等礦物資源的分離回收，并對系統(tǒng)熱量進行回收利用。相比傳統(tǒng)的處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢，能取得巨大的經濟、環(huán)境和社會效益。

二、技術創(chuàng)新性和領先性

圖1 SCWO在不同條件下處理有機磷農藥廢水照片對比

如圖1所示，利用SCWO處理有機磷農藥廢水，處理后廢水的水質隨處理條件的變化而變化，最終處理結果能完全達標排放。本課題組研究SCWO多年，國家自然科學基金項目、“973計劃”課題、“863計劃”專題、國家科技支撐計劃課題等20余項，成果豐碩。已經獲得國家發(fā)明專利授權38項。在進行超臨界水處理研究過程中，發(fā)表相關研究論文50余篇，其中SCI/EI檢索30余篇。目前，本課題組已完成100t/d農藥廢水的方案設計，設備加工及安裝基本完成。該系統(tǒng)集有機物去除、鹽沉積防控、余熱利用、氧的高效利用及高度自動化等多項功能于一體，能夠同時實現(xiàn)有機磷廢水等有機廢物/廢水的無害化處理與資源化利用過程。該技術能實現(xiàn)農藥廢水化學需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過程；高效的氧氣利用技術，高倍氧化系數(shù)，低氧消耗；在裝置中實現(xiàn)脫鹽處理和泥渣分離，有效防止鹽沉積及堵塞；資源化回收系統(tǒng)產生的二氧化碳；高效的防腐蝕技術，提高系統(tǒng)的使用壽命；高度自動化控制及多重安全保障。

三、市場及效益分析

SCWO設備可以高效、經濟地用于有機磷農藥廢水的無害化處置及資源化利用，處理后最終排放的水可以滿足相關排放標準。有機物含量高的廢水完全氧化后的反應熱除去系統(tǒng)自熱所需熱量外，富余的熱量可以用來提供熱水或者產生蒸汽，且反應產生的CO₂氣體還可以分離出售，進一步獲得經濟效益。這在環(huán)境污染日益嚴重和能源日趨緊張的大環(huán)境下，具有光明的發(fā)展前景。

以已完成的100t/d農藥廢水的設計方案為例，與該廢水的原方案對比如下表1所示。由表可知，采用SCWO處理農藥廢水在投資成本、運行成本、占地面積以及處理時間上均有較突出的優(yōu)勢。

表1 SCWO與傳統(tǒng)處理工藝比較

經濟指標	投資成本 （萬元）	運行成本 （元/噸）	占地面積(m2)	處理 時間
傳統(tǒng)處理工藝	5000	450	3000	24~72h
SCWO	2800	95	600	<5min

目前，有機磷農藥廢水產生量按9000萬噸/年，按處理不達標為8000萬噸/年計算，其中SCWO市場占有率為25%，待處理廢水總量為2000萬噸/年，設備處理能力取100t/d，總需求量為550套，售價為4500萬/套，利潤為1700萬/套，總銷售額為93.5億元。而整個農藥廢水的處理市場更大。

四、主要應用領域

有機磷農藥廢水SCWO技術符合國家產業(yè)和技術政策、有較強的創(chuàng)新性、產品附加值高、市場競爭力強。根據目前我國農藥廢水的巨大產量和增長趨勢，農藥廢水超臨界水氧化設備潛在用戶量大，市場前景廣闊。

五、合作條件

（1）有獨立承擔民事責任能力的自然人或獨立承擔民事責任的企業(yè)法人。

（2）以產學研相結合的方式進行工業(yè)示范和運營，合作企業(yè)需提供資金和運營支持。

（3）有一定的投資能力和風險意識，并且具有一定的市場推廣和拓展的能力。