电化学水处理技术降低循环水硬度的实验研究

使用电化学法处理某焦化企业实际循环水的实验,探究了循环水的硬度和碱度去除率随处理时间的变化情况。分析了电流密度、水力停留时间、极板间距等实验操作参数以及商用阻垢剂对电解效果和能耗的影响。结果表明:硬度和碱度去除率随处理时间呈现先上升后平稳的趋势,且碱度去除率总是高于硬度去除率;电流密度为70 A/m^(2)、水力停留时间为6 min、极板间距为3 cm时电解效果最佳,硬度和碱度去除率可达27%以上,单位能耗低至13 kWh/kg;商用阻垢剂对电解效果具有阻碍作用。

电石渣的资源化利用现状

阐述了电石渣综合利用的研究状况。传统资源化方式包括制备建筑材料和改善环境,如以电石渣制造水泥、地聚物以及其他建筑材料等;电石渣呈强碱性,可以处理酸性废水、废气,达到以废治废、保护环境的目的。总结了电石渣资源化在化学、冶金和碳捕集方面的新机遇。电石渣不仅是良好的钙基资源,也拥有良好的经济性,电石渣的资源化利用具有重要意义。

煤气化渣活化过硫酸盐体系氧化去除菲

采用固体废弃物煤气化渣(CGS)作为过硫酸盐(PS)的活化剂,考察CGS/PS对菲的去除性能。使用SEM-EDS、XPS表征了CGS的微观结构和元素组成;通过自由基掩蔽实验和电子顺磁共振(EPR)实验确定自由基种类;考察了CGS质量浓度、PS初始浓度、初始pH、共存离子对CGS/PS体系中菲去除率的影响,探讨了反应机理并推测降解路径,并使用ECOSAR软件评估菲及其产物的毒性。结果表明,CGS中Fe元素质量分数为11.9%,可有效活化PS。在菲质量浓度为1 mg/L、pH=3、CGS质量浓度为0.7 g/L、PS初始浓度为1 mmol/L的条件下,60 min后CGS/PS体系对菲的去除率可达95.34%,PS的利用率为29.18%。菲降解过程符合伪一级动力学模型,CGS/PS体系产生了SO_(4)^(–)•和•OH,且SO_(4)^(–)•在菲降解过程中起主要作用,共存离子HCO_(3)^(–)、NO_(3)^(–)对反应的抑制作用较显著。菲主要通过去羰基、羟基化、脱碳等反应分解为长链酸、酯,最终转化为CO_(2)和H_(2)O。ECOSAR模型评估发现,菲降解的中间产物毒性普遍低于菲。

焦炉烟气低温钒系NH_(3)-SCR脱硝应用与展望

结合工艺路线、焦炉烟气成分等对焦炉烟气低温钒系NH_(3)-SCR脱硝性能及影响因素等进行了综合分析。基于焦炉烟气多污染物的协同治理和综合利用,可将多种催化剂集成于脱硝单元或开发负载多种活性物质的多效催化剂,实现多污染因子的协同治理,同时流程再造,实施CO_(2)捕集纯化以生产化工产品,实现焦炉烟气的资源化利用。

煤化工回用水再利用工程实例分析

某煤化工项目废水处理站的回用水以及零排放处理站的回用水作为循环水场冷却塔补水时,因夏季温度过高,而影响循环水系统的运行;作为脱盐水站的原水补水时,导致脱盐水反渗透清洗频繁、混床出水品质下降、树脂再生周期缩短、自用水率升高等问题。经分析与研究,提出部分回用水可作为气化等生产装置用水,其他回用水可经过分类提优、梯次回用至冷却循环塔补水以及生产水补水。经分析与研究,提出部分回用水可作为气化等生产装置生产用水直接使用,其他回用水可经过分类提优、梯次回用至冷却循环塔补水以及生产水补水的工作思路,可实现水资源合理化再利用。

焦化废水资源化回用系统的应用

焦化废水是一种高浓度的化工废水,处理难度较大。为了实现水资源循环利用,某企业新建了废水处理系统,废水回用率达95%,产水进行分级利用,显著降低了新水用量,实现降本增效。此废水处理系统操作简单,自动化程度高,运行成本低。

焦化废水工艺流程及深度处理工艺优化分析

为进一步探究焦化废水处理工艺的可能优化路径,针对某焦化厂废水处理环节中存在的COD值超标问题,通过引入混凝工艺和改进氧化工艺,对焦化废水深度处理工艺予以针对性优化。从现场实验测试结果来看,有效解决了COD值超标问题,具有一定的现实意义。

采用不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃进行协同治理的研究

研究了不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃(NMHC)的协同治理效果。结果表明:旋转喷雾干燥脱硫(SDA)工艺对NMHC的去除效率为9.3%;活性炭基催化法脱硫工艺对NMHC的去除效率为8.4%;选择性催化还原脱硝(SCR)工艺对NMHC的去除效率与催化剂的运行时间有关,其值为13.8%~28.6%;逆流法活性炭脱硫脱硝一体化(CCMB)工艺对NMHC的去除效率达30%以上。以上结果对焦化企业选择合适的烟气净化工艺控制NMHC的排放有参考意义。

焦化厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术探究

焦化厂锅炉在燃烧过程中会产生大量的烟气,在这些烟气中含有对环境造成污染的烟尘颗粒、含硫和含硝等物质,为避免环境污染,需要采用科学合理的除尘和脱硫脱硝技术。主要对焦化厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术进行分析与探讨,并将脱硫脱硝及烟气除尘技术应用于某焦化厂锅炉生产中。应用结果表明:该技术的应用为焦化厂锅炉污染问题的综合治理提供了技术支持,加快了焦化厂锅炉向绿色生态方向发展速度,有效减轻了焦化厂锅炉运行对生态环境造成的污染。

热重分析法对废旧电路板热解过程动力学和热力学分析

废旧电路板(SPCB)是一种典型的有机废弃物,可通过热解技术实现其资源化利用。采用热重分析技术(TGA)对其热解特性进行研究,揭示热解过程反应动力学和热力学。实验在氮气气氛下,考察了不同升温速率(5、10、15℃/min)对SPCB热失重特性的影响,结果表明热解过程主要发生在250~400℃温度区间,随着升温速率增大,SPCB热失重(TG)曲线逐渐向高温方向偏移,在对应的热失重速率(DTG)曲线中,存在一个明显的失重峰,且峰值温度不断增加,热滞后现象显著。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)模型、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)模型和Friedman(FM)模型进行动力学分析,拟合得到平均表观活化能(Ea)分别为168.46、167.31、234.84 kJ/mol,活化能均随转化率增加而相应增大。利用FWO模型对热力学参数进行计算,在相同升温速率下,随着转化率的增大,吉布斯自由能变(ΔG)逐渐降低,对应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)不断增加;在相同转化率时,ΔH和ΔS随升温速率增加稍有降低,而ΔG逐渐增加。

卧螺离心机在硫酸钡生产中的应用

针对沉淀硫酸钡生产中固液分离难而导致的产品纯度下降、碱液回收率低和耗水量大等问题,采用卧螺离心机对钡浆进行高效分离和洗涤,取得了良好的效果,实现了不停车的连续分离生产及碱液和洗涤用水的全回收利用,有效降低了生产成本。硫酸钡产品杂质含量明显降低,产品质量获得了较大提升。

臭氧催化氧化处理焦化废水尾水的催化剂适配研究

为解决焦化废水尾水中有机物难降解问题,采用浸渍-煅烧法制备了负载活性金属氧化物的活性氧化铝型催化剂,通过臭氧催化氧化实验探索了载体和活性组分种类对COD去除率的影响,并对去除效率最高效的催化剂进行了表征分析。结果表明:BET分析发现Mn-Ni/γ-Al_(2)O_(3)(n_(Mn)∶n_(Ni)=2∶1)保留了γ-Al_(2)O_(3)的介孔结构,具有较大的表面积和孔体积,但负载后催化剂的比表面积和孔体积都有所降低,孔径变大;XPS和XRD分析发现锰主要以α-MnO_(2)形式存在,镍主要以复合价态存在,且二者存在强烈的相互作用;煅烧温度为450℃,煅烧时间为4 h,活性氧化铝载体催化活性最高;单组分催化剂相比于多组分催化剂,催化活性较低,其中Mn-Ni/γ-Al_(2)O_(3)的催化活性最好,60 min COD的去除率能达到43.26%,且重复使用6次后,COD的去除率仍达35.65%,催化活性仅降低17.60%,且Mn和Ni溶出量较低,表明催化剂具有良好的稳定性和重复使用性。

焦化废水处理工艺流程设计探索

为应对焦化废水不再用于熄焦补充水,在考察焦化项目并结合文献研究的基础上,提出焦化废水处理后直接排放工艺流程和间接排放工艺流程。间接排放采用“预处理—水解酸化—A/O生化—二沉池—活性炭加载高效沉淀池”的流程,可应用于原位提标升级改造,具有投入资金少、改造工期短、出水指标提升效果显著的特点;直接排放采用“预处理—水解酸化—A/O生化—二沉池—高效沉淀池—臭氧催化氧化—A/O生化—高效沉淀池”的流程,可应用于改扩建、新建项目,具有出水水质稳定、难降解有机物去除彻底的特点。对两种工艺流程设计的关键点和间接排放工艺流程的工程应用案例进行简要介绍,并根据工程应用中出现的问题提出“精细化运行管控”的建议。

含油污泥热解残渣制备微晶玻璃

根据含油污泥热解残渣SiO_(2)、CaO、Al_(2)O_(3)含量高的特点,采用烧结法制备了CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃和泡沫微晶玻璃,并对其晶相、物理性能、微观形貌及重金属浸出毒性等进行了分析。实验结果表明:由含油污泥热解残渣制得的基础玻璃析晶活化能为387.64 kJ/mol,平均析晶指数3.26;基础玻璃经烧结处理后得到的微晶玻璃表面致密光滑、经发泡处理后得到的泡沫微晶玻璃形成均匀的气孔,二者主要晶相均为CaAl_(2)SiO_(8)、Al_(2)Ca_(3)SiO_(2)、CaAl_(2)O_(4)、Ca_(2)Al_(2)SiO_(7);微晶玻璃和泡沫微晶玻璃的重金属浸出毒性均远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)中的浸出毒性限值。

CFB锅炉掺烧气化细渣技术研究进展

煤气化渣产量大、存量多,常规的填埋和堆积处理不但占用大量土地资源,而且还存在严重的污染风险和安全隐患。本文介绍了气化细渣的组成、结构和燃烧特性,综述了残碳富集、脱水干化等气化细渣预处理方法的研究进展,从气化细渣的含水率、灰分、掺烧比例及污染物排放情况等方面分析了气化细渣掺烧对循环流化床(CFB)锅炉燃烧的影响,指出CFB锅炉掺烧气化细渣具备显著的环保和经济效益,是气化细渣实现减量化、无害化和资源化利用的主要途径之一。

有机热载体余热锅炉耦合相变换热器解决焦炉烟气结露性堵塞的研究

焦炉烟气中的NH4HSO4等杂质不仅会造成余热锅炉堵塞和腐蚀,还会给焦炉后续节能环保设备的运行带来危害,直接影响企业经济效益和设备稳定运行。通过对NH4HSO4形成的机理分析,提出一种有机热载体余热锅炉和相变换热加热器耦合的工艺设计替代传统余热锅炉,提高烟气换热面的壁面温度,降低烟气酸腐蚀和堵塞的风险。某焦化厂应用该工艺进行改造后,系统实现了安全稳定运行,年产生直接经济效益910万元。

煤化工酸性水汽提装置含氨酸性气处理技术探讨

介绍了国内煤化工行业酸性水汽提装置含氨酸性气处理工艺的现状和主要存在问题,简述了含氨酸性气处理工艺优化改造的必要性。介绍了酸性水汽提塔中部抽氨和含氨酸性气联产碳酸氢铵两种工艺,从公用工程消耗、产品规模、经济效益、产品用途、装置优缺点等5个方面进行了详细对比,认为对于煤化工行业来说,含氨酸性气联产碳酸氢铵工艺更具优势。

干熄焦常用放散气中CO治理技术的试验研究

干熄焦常用放散气中CO气体含量高,直接排放会对环境造成一定影响。介绍了干熄焦工艺,分析了干熄焦放散气中CO的来源、含量,结合各种CO治理技术,在统筹考虑干熄焦常用放散烟气脱硫技术基础上,分析了干熄焦放散气中CO治理的可行性路线。迁安中化公司采用低温催化燃烧工艺,进行了168 h脱除放散气中CO的试验研究,结果表明:CO的去除率能够达到98%以上,满足排放要求,对节能、降碳也有一定贡献。

独立焦化企业能耗与碳排放研究初探

深入解析焦化企业的能源结构、能耗和碳排放,有助于企业针对性地采取措施实现节能减排。以某焦化企业为研究对象,分析了该企业综合能源消费量、能源结构以及各工序能耗;根据相关标准对该企业燃料燃烧、工业生产过程直接产生的CO_(2)排放量和净购入电力、热力隐含的CO_(2)排放量进行了核算,为企业碳减排提供了数据基础。

基于不同分离因数的煤焦油渣离心干化研究

介绍了煤焦油渣机械分离干化原理、煤焦油渣分离效率的指标与测试方法及影响分离干化的主要因素,利用离心机对煤焦油渣进行固液两相分离,从而实现煤焦油渣的无害化处理。由实验室实验可知:离心机分离因数越高、分离时物料温度越高,煤焦油渣的分离效率越好。在工厂实际应用时,煤焦油渣的分离效率不仅与分离因数有关,还与离心机的选型有关,若采用锥蓝式离心机,还需根据物料摩擦系数选择合适的分离因数和转鼓锥角。