膜分离技术在工业废水零排放工艺中的应用研究

为应对我国工业快速发展带来的水资源短缺问题,废水零排放工艺成为废水处理领域关注的热点,膜分离技术以优越的分离、纯化等性能在诸多领域得到了广泛的应用。介绍并总结了膜分离技术的原理、分类及发展现状,重点探讨其在废水零排放工艺中的研究进展与工程应用实例,最后对膜分离技术在废水零排放工艺中的发展进行了展望。

大气颗粒物主要化学组分污染特征的分析方法及应用

大气颗粒物中含有多种化学物质,组分复杂,主要包括水溶性离子、碳组分和无机元素等。复杂的化学组分不但污染生态环境,而且严重威胁人体健康。为识别大气颗粒物中化学组分的贡献程度、减少大气颗粒物对生态环境及人体的危害,故对颗粒物化学组分的污染特征及来源进行分析。在大气颗粒物及其化学组分的分析方法中,除质量浓度的基础分析外,还包括基于其组分特性的进阶分析方法,主要包括水溶性离子的阴阳离子平衡及酸碱度、硫和氮的转化率及氮硫比分析;碳组分中有机碳与元素碳比值分析、二次有机碳估算及不同碳组分表征来源分析;无机元素的富集因子法分析等。通过对进阶分析方法及应用进行汇总,进一步明确各组分污染特征,识别组分来源,为后续来源解析及污染管控措施制定提供依据。

炼厂含油污泥与石油焦共成浆性及其影响因素

我国所加工的原油重质化和劣质化现象日益严重，导致以高硫石油焦、含油污泥为代表的副产物产量大幅增加，对生态环境构成了潜在威胁．为利用成熟的水煤浆气化工艺对废物无害化处理，进行了炼厂含油污泥与石油焦制备高性能混合浆液的研究．采用干磨湿配制浆工艺，考察了含油污泥与石油焦的共成浆性，分析了石油焦粒度分布、含油污泥添加量、温度、pH等对成浆性的影响．结果表明：石油焦颗粒疏水性较强、比表面积小，其单独成浆时最佳粗细颗粒质量比为5．5：4．5；含油污泥与石油焦共成浆时，其最佳添加量为3．0％；在30℃，pH为7—9条件下，可制得表观黏度低于1000mPa·s，稳定时间超过48h，流动性较好的混合浆液，可满足水煤浆气化无害化工艺的进料要求．

炼化企业劣质含碳物料合理利用措施分析

炼化企业劣质含碳物料因成分复杂,富含碳氢化合物,目前燃烧回收热量仍是主导的利用方式,但是存在燃烧效率不高、产生大量硫氧化物的缺点。文章综述了典型的炼厂劣质含碳物料高硫石油焦、油罐底泥常用的处理技术,提出劣质含碳物料通过部分氧化技术转变为清洁的气化产品是劣质含碳物料较为合理的利用措施。

石化企业环境风险分析与风险防控对策

中国的支柱产业之一是石油化工,现代人们的生活离不开汽油、橡胶、化纤等众多石化产品。但石化行业生产工艺复杂、装置运行条件苛刻、物料多易燃爆有毒害等特征,决定了本行业存在高度的风险性。文章首先分析了石化企业物料及工艺系统危险性和部分企业环境制约发展现状,然后对环境风险事故的致因、演化过程及污染物影响环境的途径进行梳理,最后统计相关历史事故数据。在此基础上,针对石化企业特点统筹事故发生全过程,从降低发生概率和减小后果危害两方面入手,提出了涵盖11个方面措施的系统性环境风险防控对策,对石化企业环境风险防控能力提升具有重要意义。

石英砂深度处理聚驱采油废水的研究

利用石英砂对模拟聚驱采油废水进行深度处理,依靠吸附作用去除水中的HPAM。考察了石英砂粒径、投加量、搅拌速度、pH以及吸附时间对HPAM去除率的影响。当搅拌速度为250r/min,pH值为2～8,吸附时间为150min,石英砂粒径为35～80目、投加量为1.4g/mL时,HPAM的去除率可达到80%以上。

国内外挥发性有机物监测方法对比

挥发性有机物(VOCs)对人类健康及环境质量均有不利影响,VOCs控制已经成为当前大气污染控制重点,对VOCs监测方法研究尤为重要。文章通过调研大量文献及监测标准基础上,系统梳理国内外监测方法,通过固定污染源和环境空气两方面对国内外监测方法进行对比分析,提出中国监测方法存在不足,并结合实际提出未来监测方法发展的建议。

石化企业设备动静密封点挥发性有机物泄漏管控研究

设备动静密封点泄漏是石化企业挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)排放的重要源项。采用国家环保部发布的核算方法,核算了我国北方两家企业设备动静密封点的泄漏情况,并提出泄漏管控措施。结果表明:石化企业的动静密封点主要为法兰、连接件、阀门,其数量可占到95%以上。在管控过程中,应加强对以气体和轻液为主要物料的装置、设备的管理,并应加强动密封点、开口管线、泄压设备的检测频率,在设备检测与修复过程(Leak Detection and Repair,LDAR)中应尽可能检测由于物理空间因素导致难以检测的密封点,发现泄漏后应及时修复并保证修复的成功率,从源头控制、过程控制、末端治理、管理控制的角度实现设备动静密封点泄漏的全过程精细化管控。

滨州市大气污染源清单的建立与应用

根据现场调研、资料收集等方式获得的滨州市2020年工业源、农业源等10种污染源的排放量基本数据,建立了2020年滨州市包含10种源、9种污染物的大气污染源排放清单,分析了各种污染源的贡献程度及空间排放特征。从排放量来看,2020年,滨州全市SO_(2)、NO_(x)、CO、VOCs、NH_(3)、PM_(2.5)、PM_(10)、BC、OC排放量分别为43 022,120 916,622 950,76 938,70 081,124 477,54 813,1 058,9 228 t;从空间分布来看,滨州市SO_(2)等9种污染物排放主要分布于博兴县、无棣县、邹平市等县市区。

催化燃烧废催化剂的成分及危险性分析

为研究中国催化燃烧废催化剂的成分及危险特性,选取国内2家典型石化企业的3套催化燃烧处理挥发性有机物(VOCs)工业废气装置产生的废催化燃烧催化剂,分析其元素组成、物相结构、浸出毒性、腐蚀性及毒性物质含量等。研究表明废催化剂表面覆盖了大量污染物,物相结构未发生明显改变;样品S1中邻苯二甲酸二正丁酯的浸出浓度为12.7±1.0 mg/L,属于危险废物,S2、S3不是危险废物,但S3中有机质含量为20.04%,在进入填埋场之前必须进行相应的预处理。

基于系统动力学的山东省低碳发展研究

山东省是我国能源消耗大省,碳排放量居全国首位,为满足山东省“十四五”规划,有序推进山东省碳达峰碳中和,发展绿色低碳经济,利用系统动力学Vensim-PLE软件对山东省低碳发展进行模型构建与研究。通过设立5种情景模拟2020~2030年间山东省碳排放量趋势,以研究经济发展、科技投入、产业结构、能源结构等因素对山东省低碳发展的影响。模拟结果表明,在综合模式下降低二产比例6%至三产、GDP增长率由3.7%增至5.5%、煤炭/石油/天然气/非化石能源为56%,14%,9%,13%,提高科技投入占比0.5个百分点,山东省二氧化碳排放量在2025年达到峰值103952万t,随后在2030年下降至100238万t,碳排放强度下降至0.83 t/万元GDP,煤炭消耗量下降至27963万t标准煤,符合规划要求。

石油加工过程的环境影响后评价

我国的石油加工过程环境影响评价工作属于前期预测评价,存在一定的局限性。目前,石油加工过程的环境影响后评价工作尚处于探索发展阶段。本文主要介绍了石油加工过程及其环境影响后评价的概念,分析了石油加工过程的主要环境影响,详述了石油加工过程环境影响后评价的程序、内容及评价指标,并结合实例加以说明。最后指出,开展石油加工过程的环境影响后评价工作势在必行。

精对苯二甲酸生产企业挥发性有机物泄漏检测与排放估算

采用泄漏检测与修复(LDAR)技术分析了某精对苯二甲酸生产装置动静密封点的泄漏情况,共完成1 367个密封点的现场LDAR检测,测出28个泄漏点,总泄漏检出率为2.05%。其中储存单元的泄漏点数量较氧化单元和精制单元高,泄漏程度也较严重。泄漏点主要集中在法兰、开口管线和泵三类密封点;涉及轻液的泄漏密封点数量较多。依据LDAR检测结果,采用相关方程法估算设备动静密封点泄漏产生的挥发性有机物(VOCs)排放量约为4.999 t/a。法兰的VOCs泄漏排放量最大,约占63.89%,其次是泵和采样连接系统,占泄漏排放量的20.78%和7.89%。

甲醇制烯烃装置水系统问题分析及改进建议

从典型的甲醇制烯烃工艺流程及工艺水系统流程出发,结合工艺原理,针对目前工艺废水存在难降解有机物含量高、石油类含量高及固含量高的"三高"问题,以实际生产过程为例,从源头控制、过程控制和资源化利用3个方面提出技术改进措施、最佳甲醇烯烃工艺废水的减量化和资源化措施和建议。

石油烃高效降解菌的筛选、复配及降解条件优化

基于原油组成选取模式物,从实验室保存的石油烃降解菌株(S1、S2、S3、S4、S5、S6)中筛选各模式物的高效降解菌株,并对高效降解菌株的复配进行优化,通过正交实验确定复配菌群的最优降解条件。结果表明:菌株S2和S5对单环芳烃(甲苯)的降解效果最好,菌株S1和S6对多环芳烃(菲)的降解效果最好,菌株S4对长链烷烃(石蜡)的降解效果最好;将S1、S2、S4复配得到的复配菌群对原油的降解效果最好,其最优降解条件为:pH值7、底物浓度0.4 g·L-1、氮磷比7∶1、接种量1 mL、温度30℃,各因素对原油降解率的影响大小为:pH值>温度>底物浓度>接种量>氮磷比。

典型煤气化激冷工艺的大气污染管控研究

采用源项解析技术,剖析了气流床煤气化激冷流程渣水系统的大气污染源项,包括锁斗系统、闪蒸系统和灰水沉降系统。以H2S的排放为例,定性或定量分析了气流床气化激冷流程泄压排水、排渣等环节对大气环境的影响。以全过程精细化管理的思想,从源头、过程、管理和末端治理的角度提出了大气污染物管控措施。对于生产55×10~4 m^3/h有效气（CO＋H2）的煤气化装置,采取上述措施,可实现H2S减排3.55 t/a。

石化企业储罐大呼吸损耗影响因素的分析

储罐是石化行业挥发性有机物(VOCs)无组织排放源的重要组成部分。采用美国环保署推荐的储罐VOCs排放量计算公式,以云南某炼化企业的典型热渣油立式固定顶罐以及北京某石化企业的汽油外浮顶罐和甲苯内浮顶罐为基准案例进行储罐大呼吸损耗量的计算,考察了其影响因素,总结出影响储罐大呼吸损耗的关键参数,并有针对性地提出降耗措施。结果表明:影响固定顶罐大呼吸损耗的关键参数为气相分子摩尔质量、日平均液体表面温度和年周转量;影响外浮顶罐大呼吸损耗的首要关键参数为罐壁黏附系数,其次为年周转量和有机液体的密度;影响内浮顶罐大呼吸损耗的首要关键参数为罐壁黏附系数,其次为年周转量和固定顶支撑柱数量。

煤制烯烃扩能改造项目大气污染物排放总量控制策略研究

通过分析典型的60万t/a聚烯烃扩能改造至130万t/a的煤制烯烃项目,采用不新建自备电厂、充分利用现有储罐、在满足排放标准的情况下进一步降低硫回收和低温甲醇洗尾气中的二氧化硫和甲醇浓度等措施,可实现SO2减少排放535.38 t/a,NOx减少排放525.59 t/a,颗粒物减少排放88.86 t/a,VOCs减少排放217.33 t/a。

石化企业浮顶罐大呼吸损耗核算方法分析

石化企业储罐无组织排放挥发性有机物(VOCs)带来严重的环境问题和油品损耗问题,以浮顶罐的大呼吸损耗为代表。在概述浮顶罐大呼吸损耗机理的基础上,以北京某石化企业的甲苯内浮顶罐为基准案例,对国内外4种核算公式进行了对比分析,考察了影响浮顶罐大呼吸损耗的因素,并提出有效的减耗措施。结果表明:采用我国推荐的公式进行核算更符合我国实际,需建立和完善以我国有机液体理化参数和储罐构造为基准的核算方法和软件;影响浮顶罐大呼吸损耗的主要因素包括油品性质、周转量、罐体直径、罐壁黏附系数等,其中罐壁黏附系数为关键影响因素。

铜锰负载型石化企业剩余活性污泥基活性炭制备及吸附甲苯性能

以石化企业剩余活性污泥为碳源、4mol/L ZnCl_(2)溶液为活性剂、草酸铜和草酸锰为改性剂,采用固相共混一步煅烧技术制备了不同配比的铜锰负载型污泥基活性炭(SAC-CuMn),并将其用于甲苯气体的吸附研究。考察了不同配比SAC-CuMn样品的吸附性能,探究了铜锰的最优配比方案。当草酸铜和草酸锰质量配比为4∶1时,制备的SAC-CuMn样品产率为52%、比表面积617.77m^(2)/g、总孔容0.61cm^(3)/g、粒度0.5mm,吸附性能最好。同时,利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、Mapping和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段对SACCuMn样品进行了表征分析和对比研究,并探究了SAC-CuMn样品吸附甲苯的微观机理。实验结果表明,铜锰均匀地负载在固相共混法制备的SAC-CuMn材料结构中,当吸附甲苯时,物理吸附和Cu(Ⅰ)络合吸附作用同时进行,可以有效提升污泥基活性炭的甲苯吸附性能,最优SAC-CuMn样品对甲苯的吸附量可达459.09mg/g,动态吸附穿透时间超过500min。