21、催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术研究报告一、所属行业:工业废水治理二、技术名称:催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术三、拥有技术单位名称:中国科学院大连化学物理研究所四、单位地址:大连市中山路457号五、联系人及联系电话孙承林:0411-84379133,13804082399,clsun@dicp.ac.c

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辽宁省重点节能减排技术研究报告(21-30)

2016-01-14 10:08 来源: 北极星环保网

21、催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术研究报告

一、所属行业:工业废水治理

二、技术名称:催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术

三、拥有技术单位名称:中国科学院大连化学物理研究所

四、单位地址:大连市中山路457号

五、联系人及联系电话

孙承林:0411-84379133,13804082399,clsun@dicp.ac.cn

卫皇曌:0411-84379326,15998595293,whzhdicpwtg@dicp.ac.cn

六、适用范围

化工、冶金等行业高浓有机废水处理

七、与行业相关生产环节的排污现状

辽宁省石油化工、精细化工企业多,污水排放量大,处理技术不过关,出水水质不合格。化工废水成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;废水中含有大量有机污染物,CODCr高、含盐量高,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。化工行业高浓有机废水平均CODCr排放量为20kg/t。精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差。

八、技术内容

1、技术原理

CWAO反应机理为:在高温(200~280°C)和高压(2~7.5MPa)条件下,空气中的氧气在催化剂表面生成强氧化性的˙OH自由基,˙OH将有机污染物及含N、S等的毒物直接氧化为CO2、H2O及N2、SO42-等无害物排放;在此过程中没有NOx、SO2和HCl等有害气体产生,通常不需要尾气净化系统。因而在现有的有机废水处理工艺中,CWAO对大气造成的污染最低。该技术具有应用范围广、净化效率高、占地面积小、能耗低、二次污染少等优点,具有广阔的应用前景。

2、关键技术及减污技术细节

该CWAO废水处理装置主要由储送单元、换热单元、反应单元、尾气吸收单元组成。

(1)储送单元

储送单元主要功能为废水与空气的储存及输送、反应后液体和气体的分离及输送。储送单元将来自工业化装置的高浓度废水收集储存并调整。废水由工业化装置预处理,经检测达到入口条件后,通过废水来源管线进入废液储罐中储存,储罐出水经过滤后经废水计量泵增压至反应压力。空气经空压机增压后与废水通过管道混合器混合后送入换热单元。储送单元同时将反应后的气液混合物进行气液分离后,气体送往尾气吸收单元,液体经地沟去集水井。

(2)换热单元

换热单元是催化湿式氧化反应的关键单元,是反应器出口热物料与进口冷物料的换热设备,其换热效果影响反应器内的CODCr转化率。换热单元中的换热器采用适用于高压反应的套管式换热器,其主要功能为开车时的物料预热及反应阶段的热能利用。开车时,通过导热油系统给物料进行预热,物料达到反应条件后进入反应器进行放热反应;反应阶段,导热油系统停止加热,反应器出口的热物料与储送单元来的冷物料在换热器中进行换热,达到热物料的冷却及冷物料的加热双重功能,实现高效的能量回收利用。

(3)反应单元

反应单元是催化湿式氧化降解工业废水的主要单元,在反应器内催化剂作用下将高温废水中的CODCr氧化,转化为低浓度的废水。废水中的有机物在催化剂作用下经空气中的氧气氧化分解为小分子酸、CO2和H2O,目的是降低废水的CODCr,并使有机氮转化为氮气。

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(4)尾气吸收单元

尾气吸收单元采用喷淋塔吸收尾气,塔顶加入碱液,吸收塔底通入的反应器尾气中的小分子物质,碱液通过泵进行循环利用。由此产生的废水,再经生化装置处理。

九、主要技术指标

高浓有机废水经过催化湿式氧化处理后,污染物去除效率为CODCr ≥90%、BOD5:CODCr ≥0.3。

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

1、“九五”期间完成国家“九五”攻关项目“新型高效湿式催化氧化技术处理高浓度难降解废水的研究”;

2、“十五”期间承担并完成国家“863”重大专项课题“湿式氧化催化剂及反应器研制与应用”;

3、“十一五”期间承担并完成国家“863”重大专项课题“强化催化氧化集成技术与装备”;

4、1992年贵金属-稀土双组分催化剂通过中科院沈阳分院鉴定;

5、2002年获得“中国机械工业协会”科技进步二等奖;

6、2013年通过“中国石油和化学工业联合会”鉴定;

7、2014年获得“中国石油和化学工业联合会”科技进步三等奖;

8、2015年获得烟台市科学技术进步一等奖;

9、目前共申请及授权专利9项。

十一、典型用户

深圳市危险废物处理站有限公司于2007年投资450万元在深圳市福田区内建设了一套感光胶废水催化湿式氧化处理装置,年处理感光胶废水0.8万t,1kgCODCr经过CWAO装置后可削减0.9kgCODCr,每天可削减432kgCODCr。该项目为环保治理项目,且不会造成二次污染,环境效益显著。

万华化学集团股份有限公司于2013年投资1000万元在山东省烟台市芝罘区内建设了一套高浓有机废水催化湿式氧化处理装置,年处理各种高浓有机废水1.6万t,1kgCODCr经过CWAO装置后可削减0.9kgCODCr,每天可削减864kgCODCr。该项目为环保治理项目,且不会造成二次污染,环境效益显著。

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天津北方食品有限公司于2015年投资1500万元在天津市津南区内建设了一套糖精生产废水催化湿式氧化处理装置,年处理糖精生产废水2.9万t,1kgCODCr经过CWAO装置后可削减0.9kgCODCr,每天可削减1200kgCODCr。该项目为环保治理项目,且不会造成二次污染,环境效益显著。

北京天罡助剂有限责任公司于2015年投资800万元在河北省廊坊市内建设了一套助剂生产废水催化湿式氧化处理装置,年处理助剂生产废水2.6万t,1kgCODCr经过CWAO装置后可削减0.8kgCODCr,每天可削减1150kgCODCr。该项目为环保治理项目,且不会造成二次污染,环境效益显著。

十二、推广前景

该项技术可在辽宁省石化及化工行业进行推广,前景广阔。预计在未来5年内,在辽宁省推广比例达到3.5%,总投入3000万元,CODCr削减量为1800t/a。

22、精细化工生产废水资源化处理集成技术研究报告

一、所属行业:废水治处理

二、技术名称:精细化工生产废水资源化处理集成技术

三、拥有技术单位名称:沈阳化工研究院设计工程有限公司

四、单位地址:辽宁省沈阳市铁西区沈辽东路8号

五、联系人及联系电话

于姗姗:024-85869238,13804974076,yushanshan@sinochem.com

马文静:024-85869123,13840377305,mawenjing@sinochem.com

六、适用范围

精细化工企业废水处理

七、与行业相关生产环节的排污现状

我国是精细化学品生产和使用大国,生产能力、产量、出口量已处于世界第一位,而且每年以20%的速度增长。精细化工行业特点是,行业众多、生产企业众多、产品种类繁多、工艺复杂,技术密集高、产品质量要求高、单位附加值高等。由于产品的生产步骤长、收率较低,平均收率为30~40%,大部分原料、中间体及副产物都以“三废”形式排出,对环境污染最大的是工业废水。废水的特点是有毒有机物含量高、废水成分复杂、含盐量高、色度高,废水中有许多属“三致”类化合物、不可生物降解物或对生物抑制物。由于废水的特殊性,长期以来受到国家、社会和企业的高度关注。

精细化工生产企业主要分布在江苏、浙江、辽宁、山东、安徽等人口密度大、环境容量小、国家重点保护的太湖、辽河、巢湖、淮河等环境敏感水域。据不完全统计,农药、有机颜料行业每年排放的废水约占全国工业废水排放总量的2~3%。水量相对小,但是浓度高、毒性大。目前有毒有机污染物的污染已成为越来越严重的、具潜在健康危害的区域性水环境问题。各流域水体受有毒有机物污染的数量和浓度都呈显著增加的趋势。对我国饮用水源水进行监测显示,累计检测出有机污染物504种,能确切定量213种,其中卤代烃42种、胺类8种、苯系物27种、醚类3种、单环芳烃30种、呋喃3种、脂类21种、酮类4种、多环芳烃类22种、酚类17种、亚硝胺及其它34种,由此可见水中有毒有害化学品污染是普遍存在的。

八、技术内容

1、技术原理

本技术是各车间工艺废水有毒污染物处理与末端处理的组合集成技术。特征污染物系指废水中含有的原药活性成分、“三致”类化合物、难生物降解类化合物等。为此,本技术研发了各种分离回收工艺,从废水中去除特征污染物使之无毒,该过程去除75%以上的CODCr,降低了废水处理成本,使精细化工废水处理简单化。

(1)源头有毒污染物资源化处理技术

针对精细化工生产各工艺废水中有毒污染物的理化性质,研究各种分离提取技术,使之从废水高效分离。例:选用不同的络合剂萃取生成固体沉淀、选择各种适宜的溶剂萃取、膜萃取、吸附、精馏提纯等技术研究,使废水具有可生化性。

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(2)末端A/A/O生化处理技术

本技术研发了适于精细化工废水处理的A/A/O生化工艺作为企业综合废水的最终处理手段,使废水达到相关的污染物排放标准。

2、关键技术及减污技术细节

(1)研发了精细化工废水处理新技术。针对精细化工废水中特征污染物,引入络合萃取、溶剂萃取、膜分离、高温碱性水解等单元技术,开发了车间的特征污染物处理——强化的综合废水A/A/O生物方法处理的精细化工废水组合集成技术,并实现工业化。

(2)开发了以资源回收方式去除特征污染物技术, 使其成为有用资源、废水无毒,并实现工业化。该过程去除75%以上CODCr,使精细化工废水处理简单化。同时降低了产品生产成本。

(3)本项目研发涉及到的产品均为国内目前生产的大吨位、热点精细化工产品,占近年精细化工总产量70~80%以上,涵盖了《农药行业水污染物排放标准》的代表品种。各产品车间单元处理技术经查新,未见相关文献报道。

(4)本组合技术实际应用结果表明,处理效率、工程投资、运行费用均优于国内外同类技术,环境效益、经济效益显著。

(5)提出了精细化工生产车间处理装置、车间排放口及车间标准的概念,并为《农药行业水污染物排放标准》制定及实施提供了技术支持。

(6)本技术得到广泛的成功应用。目前已在国内各省市几十个农药生产企业工业化实施,得到了行业的认可,取得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。本项目促进了精细化工企业废水达标排放,并为精细化工类其他行业废水治理提供了一条可以借鉴的技术模式。

九、主要技术指标

本技术从源头抓起并将循环经济理念应用于实际中,开发了以资源回收方式去除特征污染物技术, 使其成为有用资源、废水无毒,并实现工业化。该过程去除75%以上CODCr,使精细化工废水处理简单化。同时降低了产品的生产成本。具体指标如下:

(1)高浓废水中特征污染物去除率90~95%;平均CODCr去除65~70%,车间废水处理后具有生化可行性。

(2)回收后的资源回用于生产工艺或合理应用。

(3)A/A/O工艺处理综合废水后,各项有关指标可以达到所在地区排放标准。

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

1、专利:

2、鉴定:

本技术于2010年通过辽宁省科学技术厅组织鉴定,专家组认为本技术达到同类技术的国际领先水平。

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3、获奖:

“农药生产废水治理新技术及工程应用”于2010年荣获中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖;

“典型农药、染料生产废水中有毒污染物治理新技术及工程应用”于2014年获得环保部科学技术二等奖。

十一、典型用户

本技术无论在技术上及经济可行性上均超过了国内外生产同类产品的废水治理水平。目前以“循环经济、资源回收为主的车间源头治理到末端治理的组合集成技术”已在国内几十家精细化工生产企业应用,得到了行业的普遍认可,取得了良好的效益,其中许多装置都成为当地的样板工程。推动了行业整体的环保技术进步,促进了行业的可持续发展。近年来的应用情况少量举例见下表:

以南通江山农药化工有限公司项目为例,该项目总投资2000万元。CODCr污染物削减量2t/d,累计每年CODCr污染物削减量600t/a。

十二、推广前景

通过以下几方面原因使本技术预期具有广阔的应用前景。

(1)适应农药标准:2009年1月起各类农药行业水污染物排放标准陆续实施,特征污染物及排放总量的达标需要技术支持;

(2)改扩建及企业搬迁:近几年精细化工产量以20%的速度增长,导致现有企业大量改扩建,且精细化工企业向郊区及经济落后地区搬迁也是大势所趋;

(3)现有环保装置的改造:目前许多企业环保装置不能有效处理废水,原因即是缺乏污染源头的资源回收技术;

(4)本技术具有创新性,无论在技术上和经济可行性上均超过了国内外生产同类产品的废水治理水平,促进了精细化工行业的科技进步和可持续发展。

预计本技术在未来5年内,本技术在辽宁省推广比例为5%,共计推广10套,每套投资1000万元左右,则总投入1亿元,削减CODCr 6000t/a。

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23、污水低碳高效处理技术研究报告

一、所属行业:污水处理

二、技术名称:污水低碳高效处理技术

三、拥有技术单位名称:中国船舶重工集团公司第七六〇研究所

四、单位地址:辽宁省大连市中山区滨海街16号

五、联系人及联系电话

夏云龙:0411-82350505,13889611515,xyl@seainfocn.com

周志民:0411-82350333,18604115088,zzm@dlut.edu.cn

六、适用范围

工业及城镇污水处理

七、与行业相关生产环节的排污现状

到2014年底,我国城镇累计建成污水处理厂3717座,污水处理能力1.57亿m3/d。由于我国污水处理率还低于美国,同时其他行业碳排放较高,污水处理领域碳排放的比例还低于美国。面对这样的行业规模以及巨大的能耗物耗,在污水处理领域系统地开展碳减排工作,已经显得非常必要。

(一)城镇污水处理过程的碳排放

1、直接排放

污水处理过程中直接向大气中排放的二氧化碳。二氧化碳的排放源主要有3个:曝气池内有机物的好氧生物分解、沼气利用系统的沼气燃烧和污泥焚烧炉的有机物焚烧。在目前国际上的碳减排方面,生物分解产生的二氧化碳归为生源碳,沼气和污泥归为生物燃料或可再生能源,无论是生物分解还是沼气或污泥燃烧产生的二氧化碳都不纳入碳排放的计算与平衡。当污泥焚烧不能实现热平衡,消耗外加化石燃料排放的二氧化碳则需计入碳排放。

2、间接排放

污水处理所消耗的能量和物料的生产过程中在其生产场地发生的碳排放。污水处理消耗的能量包括电耗、燃料、热蒸汽等;消耗的物料包括各种无机或有机化学药剂。对于典型的污水处理厂,间接排放主要发生在电耗和聚丙烯酰胺(PAM)消耗两部分。

(二)污泥处理处置面临巨大压力

污泥处理处置的碳排放主要包括两方面:一是污泥处理处置过程直接排放的二氧化碳,二是处理处置设施运行能耗间接造成的碳足迹。从全球尺度来看,前者主要来自大气中已存在的二氧化碳,只是通过碳吸收-存贮-释放的循环过程,又回到大气环境中,属于中性碳,对于碳减排的影响有限。从碳源上讲,运行能耗的碳排放来自于化石能源,属于典型的碳减排领域。

目前,我国城镇污水厂污泥产量已达3000万t,但大部分污泥都简单脱水后外运弃置,规范处置只占很小比例。由于全国城镇污水处理厂污泥缺少稳定、有效的处置途径,各地的污泥污染事件频发,导致城镇污水处理厂的正常和稳定运行面临巨大压力。污水中约50%的污染物进入污泥,污泥无害化处置滞后。监管数据显示:有300多座污水厂污泥去向不明;约80%的污泥采用简易填埋,垃圾填埋场难以为继,二次污染严重。如浙江省杭州市萧山区围垦七工段的万亩鱼塘由于污泥倾倒造成的大规模死鱼、深圳下坪固废填埋场污泥坑管涌事件、广州铬德污泥恶臭污染事件、重庆三峡库区污泥污染事件和京城环保第一案等,使得污水处理厂处于十分尴尬的境地:一边治理污,一边制造污。

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八、技术内容

1、技术原理

本技术集成过滤、絮凝、混凝沉淀、浓缩、脱氮除磷、污泥浓缩等污水处理工艺为一体,将原本平面分布的污水处理单元竖向叠加,强化立体空间利用,节约占地面积。实现工艺流程为:原水→提升泵→高效节点污水处理系统→中水贮池→中水用水系统。

污水首先实现采用动态膜过滤水技术去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,此时BOD一般可去除30%左右;然后通过药剂配比、动态膜过滤、絮凝等技术去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准同时处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等;最后将进一步系统中污水离心运转,形成选流程,通过脱水处理,形成污泥,通过自动排泥装置实现污泥排放。

2、关键技术

(1)自生成动态膜过滤技术

采用了先絮凝后过滤方案,该设备过滤系统采用了在线膜滤技术,靠水中杂质经加药絮凝在滤芯滤板附近形成一定厚度的滤膜,通过滤膜过滤污水中的杂质。

(2)安全二氧化氯发生技术

为二氧化氯气体制备装置设有的真空系统使一、二、三级反应器、洗气转化塔、真空储备塔等系统都处于常温负压下运行,在三个反应器的底部注入空气搅拌原料,对一、二级反应器产生的二氧化氯气体和氯气采用水封进行防爆隔离,采用洗气转化塔把氯气转化为二氧化氯气体,最后用喷射泵抽吸真空储备塔内的二氧化氯气体并与大量空气混合后排出供消毒使用。

(3)重力浮力平衡悬浮自清洗技术

反冲洗采用差压式零水量浮力悬浮技术反冲洗,实现整机高效、节能、可靠、长期、稳定运行。

(4)全封闭式叠加过滤工工艺

采用竖向叠加的封闭式罐体对污水进行絮凝、沉降、过滤、脱氮除磷处理,杜绝噪声及二氧化碳等气体的二次污染。

(5)重金属回用模块

本技术可在加载电解模块后对工业污水进行处理,有效降低金属离子浓度,对污水中的贵重金属进行回收再利用。

(6)污泥可生化降解

污水通过絮凝、沉降、过滤、脱氮除磷处理(工业污水需通过电解分离重金属)后产生的污泥为中性,无重金属离子,可生化降解。

3、减污技术细节

(1)直接碳排放

本技术采用封闭式罐体对污水进行净化,相对于传统污水处理中污水与空气露天接触的曝气环节直接,二氧化碳直接排放降低至零。

(2)间接碳排放

本技术经连续运行检测,每吨污水处理成本为:0.45元(其中耗电成本0.047元/t),能耗是传统污水处理技术的1/3,也就是说用电导致的间接碳排放是传统污水处理技术的1/3。

(3)污泥二次污染

本技术经过过滤、电解、脱磷、除氮等一系列处理工艺产生的污泥为生化淤泥,满足国家排放标准,可直接用于生化堆肥或直接填埋,无污泥二次污染产生。

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九、主要技术指标

1、出水口水质参数:

CODcr≤55mg/L;SS≤10mg/L;NH4-N≤10(14)mg/L;TN≤19.5mg/L;TP≤0.25mg/L

2、普通污水处理技术:

CO2直接排放:2.02t/万t污水

二氧化碳直接排放:0(降低2.02t/万t污水)

3、污泥回收量:3t/万t污水

污泥处理方式:生物堆肥

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

1、大连市科技计划项目《基于竖向叠加工艺高效节地污水处理系统》,项目编号:2013E12SF062;

2、省科技型中小企业创新专项《工业污水高效处理系统》;

3、国家自然科学基金《絮凝动态膜和二氧化氮协同优化处理压载水机理研究》,项目编号:51349005;

4、专利:

5、获奖:

2015年本技术获得国家科技部成果登记;

2014年项目获得第一届大连市科技创业大赛优秀奖;

2006年获得第一届国家专利技术发明奖金奖;

2006年获得第一届国家科技创新奖银奖。

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十一、典型用户

为配合瓦房店龙山污水处理厂扩建工程建设实施,根据可研评审会、初步设计审查会的专家评审意见,受瓦房店市市政工程建设领导小组办公室委托,大连派尼尔测控科技有限公司提供购置中船重工第七六〇研究所“污水低碳高效处理系统”样机“DG-760A”到瓦房店龙山污水处理厂进行生产性连续运行,以验证“污水低碳高效处理系统”针对本工程现状污水水质的具体运行效果,并获取在连续运行状态下的各项运行数据:

在现场试运行过程中,在日处理污水4万t的规模下,产生绝干污泥12t/d。每吨污水处理成本为:0.45元(其中耗电成本0.047元/t)。降低CO2直接排放2260t/a,回收3960t/a污泥进行生化堆肥。

出水口水质参数:

CODcr≤55mg/L;SS≤10mg/L;NH4-N≤10(14)mg/L;TN≤19.5mg/L;TP≤0.25mg/L

普通污水处理技术:CO2直接排放:2.02t/万t污水;

二氧化碳直接排放:降低2.02t/万t污水;

污泥回收量:3t/万t污水;

淤泥处理方式:生物堆肥。

十二、推广前景

使用传统工艺的污水处理厂占地面积大、基建费用高、设备投资大、运行成本高、有大量二氧化碳排放,制约了节能减排的实施,造成了能源浪费与环境再污染。而使用本系统使占地面积、建设投资、能耗均节约或节省1/3,能耗对应的二氧化碳间接排放相应降低1/3,产生的淤泥可通过生化手段降解,无二氧化碳直接排放等二次污染,碳排放较传统污水处理技术降低1/3以上,同时大大减少各类污染物的排放。可显著地改善和提高周围地区的水体水质,预防各种传染病、公害病,提高人民健康水平,改善当地人民居住环境,提高人民生活质量,提高周围地区的基础设施水平,改善和提高环境质量水平,使该地区做到经济增长与环境保护协调发展,带来难以估量的生态效益、经济效益和社会效益。

预计未来5年内,本技术在辽宁省的推广比例达到7.5%,总投资超过5亿元;日处理污水能力达到400万t,CO2排放降低267万t/a,回收39.6万t/a污泥进行堆肥。在农村小型污水处理工程领域,未来5年内预计将有50家应用我所“污水低碳高效处理系统”相关技术,推广比例扩大5%,总投资超过1亿元,日处理污水能力达到1000万t,CO2排放降低666万t/a,回收99万t/a污泥进行堆肥。两者合计,降低CO2933万t/a,回收140万t/a污泥进行堆肥。

24、新型烟气脱硫脱硝脱汞一体化及脱汞吸附剂安全处置技术研究报告

一、所属行业:能源、化工、环保等

二、技术名称:新型烟气脱硫、脱硝、脱汞一体化技术及脱汞吸附剂安全处置技术

三、拥有技术单位名称:沈阳中科环境工程科技开发有限公司

四、单位地址:沈阳经济技术开发区细河八北街36号

五、联系人及联系电话

臧晗宇:13804035613,024-24501183,seareal@163.net

姜 锐:18624125223,024-24528799,jiangrui830923@163.com

六、适用范围

石油化工、火力发电、冶金、水泥及燃煤等行业的脱硫脱硝脱汞及燃煤、电池、石油天然气、化工等涉汞行业。

七、与行业相关生产环节的排污现状

我国是世界产煤大国,煤炭产量占世界煤产量的37%,同时也是燃煤消耗大国,能源结构中燃煤比例高达75%,燃煤产生的污染物(如SOx和NOx)早已经引起人们的广泛关注,其中SOx排放总量3000多万t,NOx排放总量为2000多万t,而汞的危害与控制技术研究则相对忽视。我国煤中汞的平均含量为0.22mg/kg,高于世界平均含量,自1978年至2008年,我国燃煤工业累计向大气排放汞已达8000余t,汞排放量的年平均增长速度为5%以上。

延伸阅读:

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八、技术内容

1、技术原理

(1)活性焦法脱硫

利用活性焦的吸附特性和催化特性,在活性焦吸附塔中,使气体中SO2与烟气中的水蒸气和氧反应生成硫酸,并吸附在活性焦的表面,实现气体中硫化物的脱除;

其脱硫的反应为:

(2)选择性催化还原法脱硝

以氨(NH3)作为还原剂,以活性焦为催化剂,在一定条件下将NOx转化为N2和H2O,实现NOx的脱除;

其脱硝的反应为:

(3)专用吸附剂脱汞

脱汞原理是利用气体中汞与金属硫化物(如硫化铜)反应,生成稳定的硫化汞停留在脱汞剂中,从而将天然气中的汞脱除,其脱汞的反应为:

(4)脱汞吸附剂的安全处置

脱汞剂的成分一般为金属硫化物或氧化物,脱汞原理是利用天然气中汞与某些金属硫化物或金属氧化物反应,生成汞的化合物停留在脱汞剂中,从而达到汞脱除的目的。本技术主要应用高温加热的方法,将吸附剂中的硫化汞还原成金属汞。在温度达到380℃后硫化汞开始分解出汞,再使用氮气气浮法将汞进行收集、冷凝、压缩后的金属汞可作为原材料直接使用。分离出金属汞后的吸附剂可经过回收和加工后继续使用。

2、关键技术及减污技术细节

(1)采用活性焦法+选择性催化还原法+专用吸附剂联用的方式实现脱硫、脱硝、脱汞一体化。SO2的脱除率可以达到98%左右,NOx的脱除率在90%以上,汞的脱除率在95%以上。

(2)脱汞吸附剂安全处置

①吸附剂高温分离汞技术及密封设备;

②氮气气浮法回收技术及装置;

③汞收集及压缩装置;

④吸附剂的回收和再利用技术及设备。

延伸阅读:

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辽宁省重点节能减排技术研究报告(11-20)

九、主要技术指标

1、新型气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术

(1)采用活性焦法脱硫后烟气温度在120℃以上,易于排放;

(2)SO2的脱除率可以达到98%;

(3)NOx的脱除率在90%以上;

(4)汞的脱除率在95%以上。

2、脱汞吸附剂安全处置工艺技术

(1)无害化处理含汞废物(吸附剂),避免汞引起环境污染及生物危害;

(2)高效回收金属汞,每吨吸附剂可回收汞100kg;

(3)吸附剂高温分离金属汞,温度:380~410℃;

(4)氮气气浮技术,进气压力2.0MPa,出气压力1.8MPa;

(5)吸附剂回收和再利用技术,回收率可达到65%。

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

新型气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术及脱汞吸附剂安全处置工艺技术目前已申报辽宁省经信委的技术鉴定及首台套的产品鉴定,鉴定水平为国内领先。

十一、典型用户

新型脱硫、脱硝、脱汞一体化技术和脱汞吸附剂安全处置工艺技术目前已应用于西部某油气田的天然气处理厂,总投入分别为470万元和240万元,废气处理量可达60万t,削减SOx 12万t/a,削减NOx8万t/a,汞削减量为5t/a;回收汞100kg/t,吸附剂可达回收率65%,回收汞1万t/a;回收吸附剂10万t/a。

新型脱硫、脱硝、脱汞一体化技术在我国的油气田及国内部分燃煤电厂广泛应用,应用效果优良,SO2的脱除率可以达到98%左右;NOx的脱除率在90%以上;汞的脱除率在95%以上;削减SOx 1.2万t/a,削减NOx 0.8万t/a,汞削减量为4t/a。

十二、推广前景

我国高度重视重金属污染防治问题,对加强重金属污染防治工作做出了一系列重要部署。新型气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术的研究成功,必将推动我国氮氧化物、二氧化硫及重金属汞等大气污染物的治理进程,社会效益巨大。此外,我国每年有大量的脱汞吸附剂亟待处理,仅以石化行业使用的脱汞吸附剂为例,每年有700~900万t的吸附剂需要处理,且每年使用量都在逐步上升。预计未来5年内,气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术在辽宁省推广比例达到5%,总投入1250万元,削减SOx7.5万t/a,削减NOx 2万t/a,汞削减量为25t/a;脱汞吸附剂安全处置技术在辽宁省推广比例达到4%,总投入850万元,可回收金属汞10万t/a,可回收再利用脱汞吸附剂80-100万t/a。

25、干湿混合法转炉烟气一次除尘净化技术研究报告

一、所属行业:钢铁

二、技术名称:干湿混合法转炉烟气一次除尘净化技术

三、拥有技术单位名称:辽宁基伊能源科技有限公司

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辽宁省重点节能减排技术研究报告(11-20)

四、单位地址:辽宁省沈阳市浑南区创新路155-5号国家科技大学城601

五、联系人及联系电话

江保兴:15940012222,024-22808355,lnjeny@163.com

魏久鸿:18842527777,024-22808955,lnjeny@163.com

六、适用范围

钢铁行业转炉烟气净化

七、与行业相关生产环节的排污现状

现在炼钢工业转炉颗粒物排放大部分均在100mg/m3以上。

八、技术内容

1、技术原理

转炉烟气一次净化系统由冶炼产生的约1000℃高温烟气,经尾部汽化冷却烟道出口进入干式蒸发冷却器,将烟气冷却到280℃左右的同时,并且去除烟气中大部分的颗粒物,以干灰形式回收利用。随后烟气经过圆形长径环缝文氏管和洗涤塔,实现对烟气的高效精除尘处理,在经过脱水除雾器后排放,实现颗粒物排放浓度最低可达10mg/m3以下的超洁净排放。

2、关键技术与装备

(1)以干湿混合法的工艺流程实施转炉炼钢一次除尘系统,既发挥了干法除尘的特长又结合了湿法除尘的优势,取长补短,实现干法除尘工艺和湿法除尘工艺的完美结合;

(2)蒸发冷却器除尘出干灰比例的高低决定着转炉一次除尘系统能否取消原有的浊环水水处理和循环系统。通过优化设计蒸发冷却器的结构设计和增加辅助出干灰设备系统来实现取消转炉烟气一次除尘系统湿法洗涤部分的原有浊环水水处理系统和循环水系统;

(3)圆形长径环缝文氏管,因为喷水与烟气的混合距离是其它传统文氏管的8~10倍,除尘效率高,系统阻损减少,可以节水节电;

(4)在干湿混合法的转炉烟气一次除尘净化系统工艺和装置上进行焦化废水的无害化处理;

(5)转炉烟气一次除尘净化系统干灰和污泥混合后排放,实现清洁生产;

(6)转炉烟气一次除尘系统实现超洁净排放的理念,烟气无水滴,淡雾排放。

九、主要技术指标

1、蒸发冷却器除尘出干灰比例占除尘总量的比例达到80%以上,取消转炉烟气一次除尘系统原有浊环水系统,实现节能降本增效;

2、转炉一次除尘系统烟气排放颗粒物浓度最低可做到10mg/m3以下,实现超洁净排放;

3、转炉一次除尘系统烟气较原系统烟气排放温度降低5℃以上,湿度和含水量接近于未饱和状态;

4、实现吨钢处理焦化废水(或医疗废水)15kg以上;

5、转炉一次除尘系统外排除尘灰含水率大于10%,小于30%。

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十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

我单位申报项目已在河北经安钢铁成功实施,现与本钢集团已达成协议,并获得2015年辽宁省科技创新重大专项第二批项目资助,在我省做示范工程。预计获得如下成果:

1、该技术预计申报国家发明专利1项以上;

2、该技术预计申报国家实用新型专利2项以上;

3、该技术预计申报国家软件登记著作权1项以上。

十一、典型用户

经安钢铁有限公司,是一家集钢铁、焦化、煤气发电于一体的大型民营企业。经安钢铁有限公司位于唐山市丰南区钱营镇小屯村西,南邻开滦钱家营煤矿,公司占地面积1395亩(929070m2),总投资12.7亿,拥有职工3600人,年产钢坯260万t。现有3座60t转炉,2013年环保要求为80mg/m3,2015年新环保要求为50mg/m3,我公司于2013年实施的第一套转炉一次除尘装置颗粒物排放值为40mg/m3,2014年实施的另外两座转炉颗粒物排放值达仅为30mg/m3。项目原准备采用干法工艺技术,预计单台套投资约为1500万元,且后期运行成本每年达到200万元,我单位项目的成功实施不仅解决了初投高问题,而且大大降低了企业生产成本,每年减少PM2.5颗粒物排放10t以上,零成本处理焦化废水3000t以上。得到用户及当地环保系统很高的认可。

十二、推广前景

预计未来5年内,本技术在辽宁省的推广比例达到10%以上,总投入约为2亿元;可减少PM2.5颗粒物排放50t/年。新建一套干湿混合法除尘工艺的转炉烟气一次除尘净化及节能系统,新建转炉采用干湿混合法除尘约减少与干法相比50%以上的投资,例如120t转炉采用干法除尘工艺技术约投资2400万元,而采用我公司的干湿混合法除尘工艺,可节省初投资近1200万元人民币。与干法相比,干湿混合法主要节省了干式电除尘器和煤气冷却器的投资;与湿法相比,节省了对水处理的投资。该转炉一次除尘系统成功实施后,将填补国内外炼钢一次净化系统处理焦化废水的空白,在不增加成本的前提下,环保实现超洁净排放。为所有实施单位每年节约成本(80t转炉为例)开支100万元以上,为企业生存提供了强有力的支撑。该新型干法转炉一次除尘系统(80t转炉为例),本项目的实施减少用水量100m3/h以上,减少用电量100kWh,零成本消纳焦化废水3t/h,每年减排PM2.5颗粒物10t以上,综合节约成本吨钢约5元以上。使我省成为在转炉炼钢一次净化系统的龙头,打造我省及至全国最先进、最稳定、最环保、最节能的工艺基地。

26、电滤双相复式静电除尘器技术研究报告

一、所属行业:工业废气颗粒物治理

二、技术名称:电滤双相复式静电除尘器技术

三、拥有技术单位名称:北票市波迪机械制造有限公司

四、单位地址:北票市桥北街17号

五、联系人及联系电话

蒋瑞来:0421-5842395,13904212481

刘金湖:13591890135,bpbd0808@sina.com

六、适用范围

工业废气颗粒物治理

七、与行业相关生产环节的排污现状

电力行业颗粒物排放浓度为20~100g/m3,钢铁行业颗粒物排放浓度为3~20g/m3,建材行业颗粒物排放浓度为5~60g/m3。

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八、技术内容

1、技术原理

电滤双相复合式除尘器技术是在日本过滤式静电除尘器原理基础上创新研发的一款新型静电除尘器,其主要结构特点是:采用不锈钢滤筒组合极排做为静电除尘器的阳极系统(取代板式极排)。工业废气中的颗粒物在通过电场时在电场力及气场力双相作用下被吸附到阳极滤筒系统上,通过滤筒上部净气室内的脉冲反吹系统实现反吹清灰。

2、关键技术及减污技术细节

电滤双相复合式静电除尘器采用静电吸附与滤料过滤双重除尘技术,在电场力与气场力双相力作用下将中性颗粒物荷电后吸附、过滤在不锈钢丝滤筒表面,再通过脉冲反吹及机械振打组合清灰方式进行清灰,实现系列除尘过程,其排放浓度≤30mg/m3,达到国家最新排放标准要求。

九、主要技术指标

技术指标:除尘效率≥99.9%,排放浓度≤30mg/m?,阻力800~1200Pa,运行温度≤300℃,滤筒使用寿命5~10年。

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

获国家实用新型专利证书“电滤双相复式静电除尘器”,ZL2015201162501。

十一、典型用户

公司于2014年6月与黑龙江七台河市吉伟清洁能源公司签订了一台LEP120/3800电滤双相复式静电除尘器,入口浓度为30g/m3,烟气温度150℃,出口排放要求≤30mg/m3,实测排放浓度17mg/m3,完全满足现行国家环保标准要求;年可回收颗粒物约200t。该项目为环保治理项目,且不会造成二次污染,环境效益显著。

十二、推广前景

近年,我国经济迅猛发展,电力和冶金等行业新建及改扩建项目频频上马,而国家对大气治理的环保要求越来越高,这使得市场对除尘器产品的需求量日益增长。由于该产品运行成本低、运行效率高,是静电除尘器和布袋除尘器理想的替代产品。预计未来5年内,本技术在辽宁省的推广比例达到5%,每年改造总投入预计可达到3000万元,年回收颗粒物约3000t。

27、冷凝吸附(吸收)法VOCs废气减排治理技术研究报告

一、所属行业:VOCs治理

二、技术名称:冷凝吸附(吸收法)VOCs废气减排治理技术

三、拥有技术单位名称:大连举扬科技股份有限公司

四、单位地址:辽宁省大连市高新技术产业园区火炬路1号A座3层310号

五、联系人及联系电话

李有森:041162631137,13841164687,li-yousen@163.com

王国栋:041162631138,15898187522,15898187522@163.com

六、适用范围

石油化工轻质油品生产、转储运、销售过程以及各种使用有机溶剂的行业, 如喷漆涂装、包装印刷、金属铸造、精细化工、医药与农药制造、半导体及电子产品制造、塑料和橡胶加工等排放的VOCs废气。

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七、与行业相关生产环节的排污现状

目前,在我国VOCs排放源主要分布在全国各地城市与城市群,分布面广,其中90%以上尚未治理,已经成为城市主要污染源之一。我国现有200多家炼厂,5000多座储油库和数万个加油站和相当多的化工厂、有机溶剂使用单位等,每天都有大量的汽油、溶剂油等有机气体挥发现象,对大气环境、雇员健康造成严重危害并存有安全隐患。

根据行业统计,石化行业轻质油品在产储运销过程产生的挥发性有机化合物以非甲烷总烃计,排放量约为100万t/a,折合排放油气约5亿m3;有机溶剂使用企业的数量更多,以总排风量为75万m3/h的喷涂企业为例,废气成分复杂(以甲苯和酯类、酮类为主),非甲烷总烃浓度在300mg/m3左右,平均排放有机溶剂5.4t/d,平均排放量约1900~2000t/a。目前全国工业非甲烷挥发性有机物NMVOC排放量应该在2000万t/a以上,达到甚至超过了全国NOx的排放水平,而且随着国民经济的发展呈现出不断增长的趋势。

八、技术内容

1、技术原理

根据有机气体的化学性质,通过降低气体温度使有机蒸气达到过饱和后从气体中液化出来而得到净化回收,再经过活性炭的间隙吸附作用或选择对废气中的有机物溶解度和选择性大的溶剂作为吸收液对处理气体进行减排处理。

2、关键技术及减污技术细节

根据VOCs挥发气组分复杂,性质各异的特点,将待收集气体分为低凝点、水溶性+有机酸和高凝点且非水溶或微溶三类品种,按VOCs挥发气化学性质相应的设计三种回收处理通道,即:直通通道(低凝点的品种)、水相吸收通道(水溶性+有机酸品种)、冷凝通道(凝点较高而且不溶或微溶于水的品种)。采用冷凝+吸附(吸收)耦合工艺技术,通过对工艺参数的合理调配并设计智能启动相应处理通道的终端控制系统,实现吸附、碱液吸收、水吸收、冷凝、冷凝+吸附、吸附+吸收六套回收处理工艺在一套系统内任意转变,完成不同浓度、不同处理流量、不同气体种类的VOCs挥发气减排处理。

九、主要技术指标

非甲烷总烃的去除率:油气排放浓度500g/m3~2000g/m3的范围内,去除率在95~99%之间;油气排放浓度:≤10g/m3,其他有机物废气排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》GB16297要求;耗电:≤0.45kWh/m3。

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

本项目核心技术曾获得国家火炬计划、国家科技型中小企业技术创新基金、辽宁省科技型中小企业技术创新基金、大连市科技计划项目支持,获得中国第二届科技创新创业大赛初创企业组三等奖,辽宁省中小企业“专精特新”产品(技术)认定,获授权发明专利1项,实用新型专利6项,计算机软件著作权3项。

主要受资助项目:

主要获奖及认定情况:

延伸阅读:

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部分核心专利:

十一、典型用户

1、2012年8月,在中丝集团辽宁营口仙人岛液体化工品港储公司投资300万元安装了一套处理量500m3/h的VOCs回收处理与减排系统,帮助业主成功回收了丙烯醇540t/a、苯乙烯420t/a,减少VOCs排放86.4万m3/a,单位污染物消减量480g/m3。设备目前运行稳定,运行费用8~10万/月,技术寿命10年以上,受到业主的一致好评。该项目为节能环保治理项目,不但可以减少物料的挥发损失,且不会对空气造成污染,经济、环境效益显著。

2、2013年9月,在上海石洞口煤气制气有限公司的燃气生产和能源储备项目二期工程中,投资180万元配套200m3/h油气回收处理装置(该业主储油库年发油量在10万t)。设备运行以来,回收汽油约76.6t/a,减少VOCs挥发排放36万m3/a,单位污染物消减量152g/m3,回收量能够达到0.8‰~1.3‰,油气回收率大于95%,非甲烷总烃排放浓度(g/m3,标干):油气处理装置进口:159.6,出口:7.41,出口气体中非甲烷总烃浓度≤10g/m3(国家排放标准25g/m3);耗电:0.45kWh/m3气体,运行费用4~5万元/月。从各项参数看,完全达到了设计要求,部分参数好于设计值。通过加装油气回收处理装置后,不仅能够看见明显的节油效益,而且减少大气污染物的排放,保障现场人员健康和安全生产,具有较高的应用推广价值。

十二、推广前景

该项技术可在石油化工及有机溶剂使用行业进行推广,大多数企业尚未对废气处理进行回收治理改造或原有设施无法满足现行排放要求,按照我国日趋严格的环保政策和新修订的大气污染物排放标准来分析,该技术的应用将有1500亿元的市场机会,市场前景广阔。

预计未来5年内,本技术在辽宁省的推广比例达到7.5%,总投入1000万元,节约回收具有经济价值的VOCs原料7500t,非甲烷挥发性有机物排放总量消减500万m3以上。

28、发动机废气再循环(EGR)技术研究报告

一、所属行业:汽车、非道路用车辆

二、技术名称:发动机废气再循环(EGR)技术

三、拥有技术单位名称:锦州美联桥汽车部件有限公司

四、单位地址:锦州高新技术产业区工业园小区曙光街25号

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五、联系人及联系电话

苏 海:0416-3787888-6858,15841680170,hai.su@meetautomotive.com

邹艳萍:0416-3787888-6838,13804165113,yanping.zou@melinbridge.com

六、适用范围

商用车、乘用车及非工程机械等发动机减排

七、与行业相关生产环节的排污现状

柴油机国四排放标准为氮氧化合物(NOx)排放为0.25g/km,非甲烷碳氢(HC+NOx)排放为0.3g/km,按照每年20万量发动机应用国四排放标准,每台车每年行驶5万km计算,氮氧化合物(NOx)排放为250t,非甲烷碳氢(HC+NOx)排放为300t。

八、技术内容

1、技术原理

废气再循环(EGR)技术,是发动机机内净化技术,是一项从源头降低发动机有害排放物HC、CO、NOx的技术:从发动机排气歧管引出部分已经燃烧完的废气,通过专用冷却器冷却后,送到发动机进气歧管中,使气缸混合气的比热容增大,在燃烧产生同等热量的条件下,缸内最高燃烧温度随之降低,有效地抑制有害气体氮氧化合物的生成。

2、关键技术及减污技术细节

(1)EGR模块集成技术;

(2)电动EGR阀控制技术;

(3)EGR冷却器冷却技术;

(4)EGR管HVN保证技术;

(5)EGR冷却器及EGR管零件制造与装配技术;

(6)EGR冷却器及EGR管钎焊技术;

(7)电动EGR阀装配技术;

(8)电动EGR阀测试技术;

(9)EGR模块性能测试与标定技术。

九、主要技术指标

废气再循环(EGR)技术应用到国五发动机上,可以减少氮氧化合物(NOx)排放为0.18g/km,减少非甲烷碳氢(HC+NOx)排放为0.23g/km,按照每年20万台发动机应用国四排放标准,每台车每年行驶5万km计算,可以减少氮氧化合物(NOx)排放1800t,减少非甲烷碳氢(HC+NOx)排放2300t。

延伸阅读:

辽宁省重点节能减排技术研究报告(1-10)

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十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

目前我司创新成果5项,科技查新5项,授权专利8项,所有科技成果都转化应用于产品制造中。

十一、典型用户

企业通过与国外同行业竞争已分别成上上汽、云内、重汽、朝柴、莱动、全柴、一汽、三一重工等国内客户的定点供方,主要产品EGR冷却器、EGR管、增压器回油管已获得多款发动机配套许可,随着2015年度国四排放标准的严格推行,各项目已逐步进行批量化生产阶段。仅主要客户安徽全柴、东风朝柴、昆明云内、南京依维柯等本年应用我司提供EGR冷却器的符合国四排放标准的发动机至少不低于20万台配套于整车,车辆行驶的里程按照5万km/a计算,为打造中国蓝减少氮氧化合物(NOx)排放1800t/a,减少非甲烷碳氢(HC+NOx)排放2300t/a。

在与上述客户进行量产配套的同时,公司始终致力于发动机排放技术的研究与开发,同步开发的满足EGR模块、EGR阀、非道路用产品也得到了客户的认可和配套许可,并正在与客户同步进行国五、国六产品的研发。

十二、推广前景

根据法规要求,2018年1月1日起,国内轻型汽车将全面推行第五阶段的排放标准。基于上述市场需求及发展前景,美联桥将继续致力于发动机排放控制技术和产品的研究、开发与制造,最大化的满足产品升级、应用,为此,公司将继续加大研发投入、加大装备配置,提升产能和自动化生产水平。预计未来5年内,本技术在辽宁省的推广比例达到30%,预计每年配套的满足排放法规的发动机将不少于9万台套,计每年投入不低于200万元~300万元;按每台车每年行驶5万km计算,每年可以减少氮氧化合物(NOx)排放8100t,减少非甲烷碳氢(HC+NOx)排放10350t。废气再循环(EGR)技术是发动机排放标准不断提升所必须采用的一种减排技术,为实现美好环境、实现中国蓝、全球蓝必被广泛应用的技术。

29、页岩油泥环保处理技术研究报告

一、所属行业:固体废物处理

二、技术名称:页岩油泥环保处理技术

三、拥有技术单位名称:辽宁石油化工大学

四、单位地址:辽宁省抚顺市望花区丹东路西段一号

五、联系人及联系电话

海 军:024-56863837,15668502999,2471985532@qq.com

李长波:024-56863583,13500430522,lnpulcb@126.com

延伸阅读:

辽宁省重点节能减排技术研究报告(1-10)

辽宁省重点节能减排技术研究报告(11-20)

六、适用范围

页岩油泥及类似固体废物的处理及资源化利用

七、与行业相关生产环节的排污现状

在油母页岩干馏炼油过程中,干馏瓦斯夹带大量的页岩颗粒物经洗涤、吸附极细小的油雾后形成油泥。总的来看,油泥产生量为页岩原油产量的3~6%,页岩油泥含油率较高(40%以上),具有一定的热值(15000kJ/kg),同时油泥难以自然降解,随意堆放极易污染土壤和地下水。页岩油泥如果不及时清理,将会对土壤、地下水等环境造成严重污染,同时油泥中含有的硫化物、苯系物等多种有毒有害挥发物,还会通过呼吸道危害人体健康。因此,对页岩油泥进行处理实现其“减量化、资源化、无害化”,是我国实施油页岩资源开发庞大系统中的重要一环,也是实现环保开采、大面积商业化开采、可持续开发的前提条件。

八、技术内容

1、技术原理

针对页岩油泥的特点及理化性质,综合考虑目前页岩炼油厂的经济能力、技术水平,参考传统工艺(含油污泥—加温匀化—化学分离—机械脱水—干化焚烧)创新设计出热化学清洗多相分离处理工艺(含油污泥—加温水热洗—机械搅拌—多相分离—物料分流)。

首先热化学清洗加药过程对污泥进行调制,热洗可以改变页岩油泥粘稠、流动性差的特点,化学药剂可以进行絮凝破乳,达到较好的油-水、油-固、水-泥分离效果,为后续处理提供条件;重力分离工艺在预处理的基础上,可以达到较好的油、水、泥三相分离效果。

2、关键技术及减污技术细节

(1)工艺的开头为两道链带式移动格栅,原料在格栅面上经历循环型热水的强力冲洗,起到剥离细小颗粒使之流态化和洗净大块固体物如布和石子等。流态化的原料由原料槽用流体泵直接进入泥水混合单元,使用机械提供强力搅拌,打碎泥块使之分散;

(2)泥水进入第一洗槽,添加合适的化学药剂,此处设计使用蒸汽加热至60℃~90℃,调节工艺条件,机械搅拌,促使泥、水、油三相分离,回收上层少量浮油,水相进入第二洗槽;

(3)在第二洗槽中添加合适的化学药剂后,静置重力分离,保证洗脱得到的油品能够有效地收集至回收油储罐。水相与泥相流至加药搅拌单元;

(4)加药搅拌单元主要起汇水,加药搅拌作用。接受第二洗槽的水相和泥相及初步净水装置回流的部分清水;

(5)第三洗槽接受加药搅拌装置的泥相和水相。油水泥在第三洗槽中三相分离,上层浮油会同第二洗槽出油共同送至储油罐,出油可直接进入炼厂回收利用;中间水层进净水单元;底泥的最终处置时视出料性质的不同而不同;

(6)简易水净化单元对于水相进行分离,采用沉淀或气浮,必要时加入水质调节剂,主要目的为保证清洗起端初级截留抹布或固体物质时的水质条件。出水大部分经高压泵送至起端,提供高流速,用来强力冲击格栅,小部分回流至加药搅拌装置。

九、主要技术指标

该成果所设计的页岩油泥封闭循环式热化学清洗工艺(含油污泥—加温水热洗—机械搅拌—多相分离—物料分流)与传统工艺相比,排水减少20%,补水减少15%,节能约10%,节省清洗剂约15%。综合核算,运行成本可下降约10%。

以处理能力为10000t/a的实际工程为例,预计投资总额为2000万元,年销售收入为1300万元,年利润为450万元,投资回报率为34.62%。采用热化学清洗法处理页岩油泥,可大幅度减少油泥含油量,清洗后残泥可安全处置,同时可回收大量页岩油。

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辽宁省重点节能减排技术研究报告(1-10)

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十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

本项目成果“页岩油泥环保处理工艺开发及应用”于2014年5月通过由抚顺市科技局组织的科技成果鉴定(抚科鉴字[2014]第02号),达到国内领先水平。

十一、典型用户

该技术主要面向能源化工类企业,如以油母页岩为主的炼油厂、热电厂以及油田、石油石化企业等,目前已经在抚顺、盘锦、东营等多地得到应用,均得到了用户的高度评价。例如抚顺中海石油化工有限公司于2013年投资400万元建设了一套页岩油泥环保处理装置,采用封闭循环式热化学清洗工艺年处理页岩油泥及类似固体废物2000t以上,每吨页岩油泥回收页岩油0.03t,该项目每年削减固体废物中含油污染物及回收页岩油60t,折合标煤为84tce/a。由于该项目为环保治理项目,不会造成二次污染,同时可以实现固体废物资源化综合利用,环境和经济效益显著。

十二、推广前景

我国油页岩储藏量约2400亿t,折合100亿t页岩油,积极发展非常规油气资源油页岩具有重要的战略意义。但是,在油母页岩干馏炼油过程中形成油泥,一般为页岩原油产量的3~6%,由于油泥难以自然降解,如果处置不当或随意堆放极易污染土壤和地下水。因此,对页岩油泥进行处理实现其“减量化、资源化、无害化”,是我国实施油页岩资源开发庞大系统中的重要一环。

目前含油污泥等固体废弃物的处理技术,主要有焚烧法、热解、溶剂萃取、热化学法等,其中的热化学清洗法是一项较适宜我国实际情况且方便可行的油泥处理技术,其优点和可操作性已受到许多研究者的关注。页岩油泥封闭循环式热化学清洗工艺(含油污泥—加温水热洗—机械搅拌—多相分离—物料分流)与传统工艺相比,用水采用循环方式,避开了对污水排放的严格要求,同时水中清洗剂的流失大大减少,也成为净化油泥的有利因素,运行成本可下降约10%。但是目前该技术在油母页岩相关行业中的推广比例不足3%,页岩油泥中的大量油类污染物进入到土壤、水体及大气等环境中造成了严重污染,也给人类身体健康带来了潜在的威胁。

该成果的转化和推广有利于页岩油炼制企业推行节能减排、清洁生产和环境保护,对建设资源节约型、环境友好型企业和促进可持续发展具有十分积极的意义。预计未来5年内,本技术在辽宁省的推广比例达到15%以上,总投入超过4000万元,每年削减固体废物中含油污染物及回收页岩油300t,折合标准煤420tce/a。

30、在役核电设施放射性污染去污技术研究报告

一、所属行业:核能核环保行业

二、技术名称:在役核电设施放射性污染去污技术

三、拥有技术单位名称:沈阳中科腐蚀控制工程技术有限公司

四、单位地址:沈阳经济技术开发区细河八北街36号甲

五、联系人及联系电话

李亚慧:13889141085,460096281@qq.com

陈 博:13904017710,chenbo7710@126.com

六、适用范围

核燃料循环体系中放射性污染防控

七、与行业相关生产环节的排污现状

我国核电站及其他核设施(研究、医疗、工业应用)每年约产生10000m3的放射性废物。

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八、技术内容

1、技术原理

随着我国核能产业的高速发展,核设施在运行、检修、退役的过程中所产生的放射性污染物也随之增加,放射性污染的去污是保障人员及环境安全的重要手段。本项目所涉及的超声电解去污装备,在技术上将超声波与电化学去污装置及智能化控制设备相结合,这种将电化学和超声波去污的两种方法相结合的去污技术,其特点是二次废物产生量少,去污效率高,同时配有污水循环净化装置及后期喷淋清洗装置,超声电化学所用的去污液及喷淋液为我公司自主研发。

2、关键技术与装备

(1)高频超声波发生器;

(2)电化学去污电源;

(3)污水循环处理系统;

(4)去污箱;

(5)喷淋系统;

(6)智能控制系统;

(7)高频超声电化学去污液;

(8)喷淋清洗液。

九、主要技术指标

(1)污水过滤效率:90%;

(2)去污电流密度:1~50A/dm2;

(3)去污系数:10~100;

(4)超声波频率:20~100kHz。

十、典型用户

该技术在中国工程物理研究院的核设施退役过程中进行了应用,并取得了较好的应用效果。项目总投资260万元。设备在现场应用时选取的电流密度为25A/dm2,超声波频率为50kHz。污水过滤效率达到90%以上,去污系数为50。最终回收金属50t,减少放射性废水排出60t,收集放射性废物130t。

十一、推广前景

由于此设备主要针对核工业行业,目前辽宁省内的核工业行业就只有红沿河一家。预计未来5年大约能产生1000m3的放射性废物。这些废物中的40%为是可以经过去污后实现降级处理或安全解控的。本项目实现产业化后可完全处理80%的放射性废物,实现放射性废物的再循环与再利用。此设备目前在红沿河属于实验阶段,实验成功后,未来5年内,将采用此技术对红沿河可降低处理或安全解控核废料进行全部处理,即推广比例100%。可再循环回收行业内金属废物100t/a,减少放射性废水排放120t/a,收集放射性废物260t/a国产化率提高100%,进而为我国安全平稳利用核能提供支撑。

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