第一篇：稠油污水處理進展與研究

稠油污水處理進展與研究

李柳逸

（長江大學，湖北省，430100）

摘要

遼河油田采用蒸汽吞吐的方式開采稠油，這些數量巨大的稠油污水的合理處置是擺在油公司面前的一個非常嚴峻的經濟和技術難題，已直接影響和制約了油田的可持續發展。顯

然解決油田蒸汽鍋爐供水和稠油污水處理雙重矛盾的最直接方法就是將稠油污水經過適當處理后回用于高壓蒸汽鍋爐。一方面可將稠油污水進行深度處理，不污染周圍環境，另一方面又可為鍋爐提供水溫較高的補給水，變廢為寶，具有較大的經濟效益。

關鍵詞： 稠油 污水 蒸汽鍋爐

Abstract Liao he oil field discovered a humming in mining thick steam in the way,.These huge amounts of a proper sewage disposal of oil and oil companies are in a very serious economic and technical difficulties, has direct impact andrestrain the field of sustainable development.Clearly resolve the thick steam the water and oil with the most direct way to double the contradictions are thick with proper waste treatment oil back to note the boiler.On substance can be dealt with in depth the sewage and does not pollute the environment around, and to provide water for the higher the supply of water, make waste profitable, has significant efficiency.Keywords：thickened oil waste water steam generator 前言

在油氣田勘探開發過程中，隨著原油和天然氣的采出，通常會產生大量的含油污水。這部分污水被稱為油氣田污水、油氣田含油污水或油氣田采出水。根據油品性質的不同，油田污水又可分為稠油污水、稀油污水和高凝油污水等[1-3]。由于各油氣田所處的油藏地質、開采工藝和開采年限等不同，因此不同的油氣田污水，其水質水量迥異。即使是同一油藏區塊，隨著開采時間的變化，其水質水量也在不斷發生變化。通常原油含水率由開采初期的 5%~10%逐步上升到中后期的 80%~90%。油井開采年限越長，原油含水率就越高，原油脫出水水量就越大，水質就越差，因而處理難度也就越大。在所有油氣田污水處理中，稠油污水因其水質成分復雜、油水密度差小、乳化嚴重、處理難度最大。

目前國內外對稠油污水合理處置的方法有三種： ① 回注 代替清水資源直接回注地層或配制聚合物后回注地層[4]； ②

回用 處理后作為熱采鍋爐的給水；

③

外排 處理后達到國家污水排放標準，直接排放。

1稠油污水的基本特征

1.1 稠油的基本概念以及來源

“稠油”是指在油層溫度下脫氣原油粘度大于 100mPa·S，相對密度大于 0.92 的 原油，國外稱之為“重油”。稠油與其他原油的主要區別在于它的粘度高、流動性能差。在稠油的開采過程中，通常會產生大量的采出液，它是原油、砂和水的混合液。采 出液中水與油的比例變化很大，取決于很多因素，包括油藏地質、油井年限以及油井和 蒸汽之間的關系。然而在大多數情況下，采出液中水的體積是油的 2~20 倍，通常為 4 倍左右。從開采的含水稠油中分離出的含油污水常稱為稠油污水，或稠油采出水。稠油開采及處理的典型工藝見圖 1-1。

圖1-1 處理工藝圖

1.2 稠油污水的毒性以及組成

稠油污水水質較復雜，不僅被原油所污染，而且在高溫高壓的油層中還溶解了地層 中的各種鹽類和氣體；在采油過程中，從油層里攜帶了許多懸浮固體；在油氣集輸過程 中還摻進了各類化學藥劑；稠油污水中還含有大量的溶解性有機物。總之稠油污水是一 種水質比較復雜的污水。世界上許多地區，稠油污水都是經過一定的處理后回用于熱采 鍋爐或回注地層。而在海上平臺或其他地方，稠油污水一般是經過一定的處理直接排海 或排到周圍環境，這些數量巨大的污染物將嚴重污染周圍環境。任由稠油污水直接外排 是由于人們對稠油污水的組成及其對環境的副作用缺乏了解和認識[5]。稠油污水處理工藝技術研究

2.1稠油污水回用于熱采鍋爐的工藝流程簡介

稠油蒸汽開采起始于 50 年代后期，目前已成為稠油開采的主要方法。稠油熱采所需蒸汽通常由蒸汽發生器產生提供，這些蒸汽發生器為平行加熱爐，爐管為單向流布置，只能產生干度為70-80%的蒸汽，這些蒸汽以及液相中殘留的 20-30%的水全部注入到油層，不產生濃縮液，因此需要大量的補給水[6]。由于環境保護方面的原因，地下清水被限制使用。顯然解決油田蒸汽驅鍋爐供水和稠油污水的處理雙重矛盾的最直接的方法就是將稠油污水經過適當的處理后回用于高壓蒸汽鍋爐。一方面可將稠油污水進行深度處理，不污染周圍環境，另一方面又可為鍋爐提供水溫較高的補給水，變廢為寶，具有較大的經濟效益。然而絕大多數的油田蒸汽發生器需要的是不含油、零硬度、低二氧化硅和低鹽度的補給水。但是許多稠油污水都是高含油量、高硬度、高二氧化硅和高含鹽，稠油污水和鍋爐補給水的典型水質的對比見表 1-1。

表 1-1 油田蒸汽發生器水質要求和稠油污水典型水質的對比

參數

蒸汽發生器補給水

稠油污水典型水質 油 懸浮物 硬度 二氧化硅 TDS 總鐵 溶解氧 1 0.5 50 7 000~8 000

0.05 0.01~0.04

200-2 000 60-1 500 100-1 500 30-300 3 000-30 000 0.1-2.0 —

鍋爐給水必須不含 Ca2+、Mg2+等離子，以防爐管或油層結垢。稠油污水的軟化工藝 不僅難以管理而且非常昂貴，當稠油污水的總硬度大于 200mg/L 時，就不能單獨采用離 子交換樹脂，而應采用石灰軟化與離子交換相結合的軟化工藝。石灰軟化可將硬度降至 30mg/L 左右，離子交換可降至 0。當稠油污水中的 TDS 大于 3000mg/L 時，就需要采用 酸堿聯合再生的弱酸離子交換樹脂，而不能采用價格便宜的鹽再生的強酸鈉離子交換樹 脂[7]。該工藝需要酸堿化學藥劑儲罐、進料系統和昂貴的再生液處理系統。

2.2 稠油污水回用于熱采鍋爐的工藝過程

稠油污水回用熱采鍋爐的前段處理工藝與回注處理基本相同，都是采用物化法等成熟處

[8]理工藝，主要去除油及懸浮物。后續深度處理主要著眼于污水的軟化。與常規清水軟化相比，油田污水的軟化具有更大的技術難度。

稠油污水處理后回用于熱采鍋爐的工藝流程其實可以歸納為三段分步處理，圖 1-2 為稠油污水回用于注汽鍋爐的典型處理工藝圖，這個工藝流程包括油和懸浮物的去除、硬度和二氧化硅的去除以及硬度的最終去除。如圖 1-2 所示，油的去除通常是采用撇油罐、IGF 和顆粒填料過濾等處理單元相結合。硬度的去除通常采用石灰軟化和離子交換相結合的方法或單獨采用離子交換，這主要取決于處理水中的硬度。如果二氧化硅濃度超標，那么就要采用熱石灰軟化或者溫石灰軟化去除二氧化硅。

[9-11]

圖1-2稠油污水處理的典型工藝流程

稠油污水深度處理后回用，其水質應滿足熱采鍋爐給水水質標準，中國石油天然氣總公司在稠油集輸及蒸汽系統設計規范（SY 0027—94）中規定了熱采鍋 爐給水的各項水質指標，詳見表1-2。

表1-2 熱采鍋爐給水水質指標

項 目 含油(mg/L)懸浮物(mg/L)總硬度(mg/L)總堿度(mg/L)二氧化硅(mg/L)可溶性固體(mg/L)總鐵(mg/L)pH 溶解氧(mg/L)

標 準 ≤2.0 ≤2.0 ≤0.1 ≤2000 ≤50 ≤7000 ≤0.05 7.5 ~ 11 ≤0.05

備 注 不計溶解油

以CaCO3計 以CaCO3計

2.3 稠油污水水質特性對處理工藝的影響

針對稠油污水黏度大、油水密度差小、乳化嚴重、水溫高、水質水量變化大、處理 難度大的特點，認為高效凈水藥劑的研制和開發是稠油污水深度處理的基礎和關鍵[12-14]。強 化前段除油效果，減輕后段過濾系統的壓力，使整個工藝技術合理、緊湊和高效；同時 必須充分考慮污水的均質均量，避免來水對整個工藝流程造成沖擊。基于稠油污水的 多變性和復雜性，本研究提出稠油污水處理應充分考慮和研究的幾個方面：

（1）強化調節池的功能。由于稠油污水油水密度差小以及水質水量變化較大的原 因，因此強化調節池的功能顯得非常重要，可以在調節池中布置曝氣裝置，對稠油污水 進行預曝氣，這將有利于提高油水密度差，有利于浮油的去除，有利于水質的穩定，有 利于去除稠油污水中揮發性的有機物。

（2）加強高效凈水藥劑的研制和開發。由于稠油污水乳化嚴重，為使油、水分離，破乳是先決條件。因此高效凈水藥劑的研制和開發是稠油污水深度處理的基礎和關鍵，為使高效凈水藥劑發揮其高效的破乳功能，應通過實驗來確定最佳投藥量、加藥點、攪 拌方式以及反應時間等。

（3）選擇適合稠油污水處理的裝置。為強化稠油污水處理效果，工藝流程中必須

采用高效的油水分離設備，如斜板隔油和溶氣氣浮等設備。但它們也必須在投加高效的 凈水藥劑以及保持良好的水力條件下方能發揮預期的作用。

（4）稠油污水處理流程與原油脫水工藝應統籌考慮。原油脫水的水質對稠油污水 處理效果的影響很大。原油脫水用的破乳劑與污水處理所采用的藥劑應有良好的配伍 性。另外應保證脫水中油含量的穩定性。

（5）稠油污水處理工藝流程應緊湊、合理、高效以及耐沖擊。由于稠油污水水質 水量變化較大，因此高效、緊湊、合理以及耐沖擊的工藝流程就顯得極為重要。

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第二篇：稠油污泥處理技術進展

稠油污泥處理技術進展

一、國內外含油污泥主要處理技術現狀綜述

對含油污泥進行無害化處理、清潔生產并回收其中資源的綜合處理，一直是國內外環境保護和石油工業的重點工作之一。世界上許多發達國家加強和完善了“三泥”處理法規，美國在1984年頒布了資源回收利用法令（RCRA）的危險固體廢棄物修正案（HSWA），按HSWA的要求，排渣場處理設施須保證廢渣中的毒性組分被局限在排渣場內，并保證不滲入地下水和地面水。1990年11月8日，美環保局又對煉廠五種被列為“K廢物”的特殊廢渣作出特殊要求，規定危險化學品含量高于嚴格限制標準不得堆積在排渣場上。1992年8月，對煉油污水處理過程的初沉污泥和二沉污泥提出了同樣的要求，按指定的最佳示范有效技術（BDAT）的處理標準，這些廢物在進入廢渣場前必須處理至無害，除非美國環保局根據具體情況特許，所有用BDAT處理的廢物將禁止用土地法處理。

我國含油污泥做為含油廢物類已被列入《國家危險廢物目錄》；《國家清潔生產促進法》和《固體廢物環境污染防治法》也要求必須對含油污泥進行無害化處理；未經處理的含油污泥排放的收費標準為l000元/噸次。

含油污泥本身種類繁多，成分復雜，性質各異，因此處理技術須有針對性。以下將國內外幾種主要含油污泥處理技術分為預處理技術和完全無害化處理技術并逐一介紹。

二、含油污泥的預處理技術

1、含油污泥的調質和脫水

大部分含油污泥含水率較高，處理前需進行調質脫水減容。污泥脫水過程是污泥的懸浮粒子群和水的相對運動，而污泥的調質則是通過化學或物理手段調整固體粒子群的排列狀態，使之適合不同脫水工藝的處理，以提高機械脫水性能。

由于含油污泥粘度高、過濾比阻大，多數污泥粒子屬“油性固體”(如瀝青質、膠質和石蠟等)，質軟。隨著脫水的進行，濾餅粒子變形，進一步增加了比阻。而且在過濾過程中，這些變形粒子極易粘附在濾料上，堵塞濾孔:在離心脫水時，還因其粘度大、乳化嚴重，固一固一液粒子間粘附力強和密度差小等原因導致分離效果差。

Srivatsa, Aldo Corti等人分別發明了通過含油污泥調質“機械脫水回收油的專利技術”，通過投加表面活性劑、稀釋劑(葵烷等)、電解質((NaCL溶液)或破乳劑、潤濕劑和pH值調節劑等，并加熱減粘(≥50℃)等調質手段，實現水一油一固三相分離。

國內煉廠含油污泥處理常采用在含油污泥中加入絮凝劑進行調質，使污泥顆粒凝聚，以改善污泥脫水性能。絮凝劑為高分子無機和有機絮凝劑。高分子無機絮凝劑，如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等帶有污泥顆粒相反電荷，這些電荷能中和污泥上所帶的負電荷，破壞其穩定性及親水性。高分子有機絮凝劑，在污泥顆粒間主要起吸附和架橋作用，使污泥凝聚。

國內煉廠污泥前處理也普遍采用機械脫水工藝，以帶式壓濾機，離心機為主。對于帶式壓濾機，一般用于處理含油少的活性污泥，對于離心機，一般用于處理油泥和浮渣，離心轉速控制在1800-2000r/min，1800以下離心效果不好，2000r/min以上離心效果好，但泥餅難以擠出，噪音大。板框壓濾機處理量大，脫水效果好，運行成本低，缺點是不能連續運行。

2、化學熱洗工藝

化學熱洗法(也稱熱脫附法)是美國環保局處理含油污泥優先采用的方法，主要用于落地油泥的處理，原理是通過熱堿水溶液反復洗滌，再通過氣浮實現固液分離。洗滌溫度一般控制在70℃以上，液固比3：1，洗滌時間20min，能將含油30%落地油泥洗至殘油率≤3%。混合堿由廉價堿和無機鹽組成，也可選用廉價的洗衣粉，該方法能量消耗較低。國內這方面的研究較多，國家專利介紹了一種既經濟又有效地從廢棄油泥中提取原油的工藝方法。先向攪拌器內加入水，再按一定比例配制分離液。加熱，加入油泥，攪拌使之混合均勻，保持溫度在55℃-65℃，攪拌約1.5-2小時，沉淀10分鐘后，進行油水分離。原油回用，殘土可燒磚。該方法雖然可以消除油泥對環境的污染，回收石油資源，且工藝簡單，易于實施。由于不能連續運行，尚未工業化。

賈茂郎等采用含明礬、食鹽溶液在加熱(70℃-90℃)條件下，將油泥分散和初級分離，經初級分離的原油又經離心分離后得到進一步凈化。采用該方法回收的礦物油含水≤0.5%，雜質≤1%，可供煉油廠使用。

3、熱解吸法

熱解吸法是目前國外用于含油污泥無害化處理的另一個方法，是一種改型的污泥高溫處理方法。油泥在絕氧條件下加熱到一定溫度使烴類及有機物解吸，泥渣能達到美國最佳示范有效技術（BDAT)要求，烴類回收利用。目前，國外煉廠開發了許多種熱解吸工藝。Richard J Ayen等于1992年報道的“低溫熱處理”工藝，是通過一密閉的溫度為250-450℃的旋轉加熱器把油泥中的有機物和水蒸發出來，并用氮氣作為載體送至蒸發處理系統，殘留物作燃料用。現已商業化應用。

用熱解吸工藝可以生產出焦炭狀的產品，歐洲專利介紹了一種利用熱解吸生產焦炭狀產品的工藝，主要用來處理重油含量高的污泥，在干燥器中加熱污泥至100℃以上，烴類裂解溫度以下，絕氧保溫，使水及烴類物質從污泥中蒸發并分離，烴類回收利用，剩余的固體物質即焦炭狀的產品，可補充燃料，也可作為水泥回轉窯的燃料。

美國專利報道了一種回收抽提氣的污泥干燥技術。經過機械脫水后的濾餅送至干燥裝置，這個裝置是利用鍋爐所排放的熱廢氣，污泥在旋轉式干燥器中通過熱廢氣加熱進行干燥，污泥在高溫下，烴類和有機物得到解吸，并被熱廢氣帶走，被氣流帶走的固體顆粒從氣體中分離，干燥的廢氣的烴類物質由鍋爐焚燒利用其熱能。經過干燥處理的殘渣滿足環境法規要求可直接填埋處理。

挪威石油公司的Term Tech熱解吸工藝是在一個裝有密鋼葉片轉子的反應器中，把污泥加熱至399℃，通入蒸汽，使烴類在復雜的水合和裂化反應中分離，經冷凝回收，干燥的泥渣中烴含量小于500ppm。該技術己工業化，但能耗較高。

熱解吸技術在我國較少應用，尤俊洪在專利中介紹了一種處理油泥的方法。將污泥和由磷酸等物質組成的助劑一起放入安裝單向排氣閥的密閉反應器中，置于預先加熱的反應爐內進行無氧分解，溫度控制在600-1000℃，反應結束后快速冷卻，防止物料氧化，生成的物質可進一步加工成吸附劑或炭黑。

熱解吸技術含量高，反應條件較苛刻，操作比較復雜，但有較好的發展前景，需進一步完善。

4、溶劑萃取處理工藝

溶劑萃取作為一種回收油泥中礦物油及其他有機物的單元操作技術而被廣泛研究，包括正在開發的超臨界流體萃取。溶劑一般有丙烷三乙胺、重整油和臨界液態C02等，油泥中的礦物油被溶劑萃取，通過蒸餾實現溶劑的循環使用。處理后泥渣達到BDAT要求，回收的礦物油再進一步加工利用。

國外目前多采用溶劑萃取技術處理油船底泥和油罐底泥，美國專利報道了一種溶劑萃取-氧化處理油泥工藝。此工藝為：在油泥中加入一種輕質烴作為萃取劑，萃取劑的粘度較低，一般含有2-9個碳原子，碳原子數越少萃取分離的效果越好。萃取后，油泥中礦物油和重質有機質被回收，殘存的聚合芳香烴物質一般還需要用分子量比較高的烴類萃取。該專利技術采用氧化工藝取代第二步萃取，通過濕法氧化工藝處理，以空氣、氧氣、硝酸或硝酸鹽等作為氧化劑，在一定壓力和溫度的條件下反應一段時間，有機物完全氧化為氣體物質CO2、N2，最終殘渣符合標準可實施填埋處理。

張秀霞等開發了用三氯甲烷溶劑萃取一蒸汽蒸餾處理含油污泥的工藝技術。含油污泥脫水后，自然風干去除雜物，粉碎。用三氯甲烷將污泥溶解，經攪拌、離心后回收萃取液。含殘余重油和溶劑的污泥，經蒸汽蒸餾處理，該方法可使油泥脫油率高達90%以上，比單一的溶劑萃取和直接蒸餾處理效果為好，但尚未在工程中得到檢驗。

目前，萃取法處理含油污泥還在實驗開發階段。萃取法的優點是處理含油污泥較徹底，能夠回收大部分的礦物油。但因萃取劑價格昂貴，在處理過程中有一定的損失，運行成本較高，在我國煉廠含油污泥處理中尚未見應用。此項技術發展的關鍵是要開發出性價比高的萃取劑。

5、含油污泥的綜合利用

① 污泥浮渣作為催化裂化裝置分餾塔的油漿

美國Navaj公司把含油浮渣注入FCC裝置作為分餾塔的急冷油漿，使浮渣大部分轉化為燃料油。由于其注入比例很低，對催化裂化過程影響較小。Mobil公司Solomon M開發了把含油污泥作FCC裝置原料的技術，把含水較高的油泥先脫水處理，再加熱，并投加乳化劑，使水包油型乳化油轉化為油包水型，易與其它原料油混合均勻，流動性好。混合物料輸入FCC裝置反應器，經裂化反應生成汽油。

② 作焦化裝置原料

90年代起，國外許多煉油廠就采用Mobil油泥焦化工藝來處理API隔油池油泥，用冷焦水與污泥調合后，作為驟冷介質在清焦前對熱焦炭進行冷卻，污泥中的水作為冷焦水或切焦水回用，烴類則循環回裝置。該技術改造焦化裝置、工藝復雜。Godino,Rino L等開發了把濕含油污泥直接輸送到焦化裝置上部急冷罐的處理工藝。該工藝投資較少，但處理能力有限。

國內目前使用油泥作焦化裝置原料的方法未見應用，原因之一可能是油泥中含水較高，對焦化操作易產生不利影響，處理能力低。

③ 回收輕油、瀝青

Cochin煉油廠報導用含油廢渣制成各種等級的瀝青。此工藝每年從污泥中回收的輕質油可達1700t，這些回收油與其他油品混合，調制燃料。回收輕油后剩余的殘留物用于加工瀝青。

6、超熱蒸汽噴射處理技術

超熱蒸汽噴射處理技術是通過鍋爐產生的超高溫蒸汽（600℃）經特制的噴嘴以2馬赫速度噴出，與油泥顆粒正面碰撞，在高溫及高速所產生的沖量作用下將油泥中所吸附或包含的油和水蒸出，含油蒸汽冷卻后實現油水分離，油泥中大部分礦物油被去除，殘渣含油率最低可達0.08％。設備可用來干化離心濃縮后的油泥泥餅，處理后的殘渣呈粉末狀，可直接摻入煤粉中焚燒。缺點是運行投資太大、成本太高。

二、完全無害化處理

大部分污泥處理最終都存在殘渣無害化的問題，同城市污泥相似，含油污泥殘渣完全無害化處理工藝與技術有固化、焚燒、生化處理、型煤綜合利用及氧化處理等。因含油污泥有較高的熱值，加工成型煤的技術也有較多研究。

1、固化處理

固體處理是通過物化法將含油污泥固化或包埋在惰性固化基材中的一種無害化處理技術。這種處理技術能較大程度地減少含油污泥中有害離子和有機物對土壤的侵蝕和瀝濾，從而減少對環境的影響和危害，是取代回填的一種更易為環境所接受的方法，近年來受到了重視。固化方法是較為理想的有害物質減量化、無害化處理方法。目前，國內對于含油污泥固化處理尚停留在研究階段，對于含油量較低的污泥尤其是含有NaCl, CaC12等鹽類較高的含油污泥優先考慮采用固化處理。

2、焚燒處理

焚燒是將污泥進行熱分解，經氧化使污泥變成體積小，毒性小的爐渣。該法對原料的適應能力較強，減容效果較好，但能耗高，投資大，操作復雜，可能產生粉塵、SO2等二次污染。含油污泥焚燒前一般需經過調質和脫水處理，焚燒溫度控制在850℃左右,灰渣需進一步處理。

法國、德國的石化企業多采用焚燒處理油泥，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋場，焚燒產生的熱能用于供熱或發電。含油污泥經焚燒處理后，有害物質幾乎全部除去。但是，一般爐型焚燒污泥消耗大量燃料油助燃，熱量大都沒有回收利用，焚燒中產生嚴重的空氣污染，裝置的利用率較低。

我國絕大多數煉油廠都建有污泥焚燒裝置，采用較多的爐型有固定床焚燒爐、多段爐、回轉爐及流化床焚燒爐，如湖北荊門石化廠、長嶺石化廠采用的順流式回轉焚燒爐，燕山石化采用流化床焚燒爐。

3、生物處理

生物法指微生物利用石油烴類作為碳源進行同化降解，使其最終完全礦化，轉變為CO2和H2O的過程。生物法處理不產生二次污染、運行成本低等特點，但處理周期長，且對環烷烴，芳烴，雜環類污染物的效果差，不適合高含油污泥(含油量≥5%)的處理。在含油污泥的生物處理過程中通常還需要加入氮、磷等營養物質。

4、型煤綜合利用法

將粉煤和油泥粉碎，粒徑在0-4mm；按比例配制加水10%混碾；在29.3Mpa的成型壓力下壓制成型；自然風干48小時即為成品。

制約油泥加工型煤技術發展的關鍵因素是排放的煙氣能否達標。實現煙氣達標的措施有兩條，一是調整油泥添加比例，二是添加脫硫除塵劑。國內很多煉廠的實踐表明型煤綜合利用法處理油泥在技術上可行，強度指標和燃燒指標都能達到要求。但是型煤綜合利用法需加入大量的煤，資源的利用率低，有逐漸被其他方法取代的趨勢。

5、化學氧化法處理

化學氧化法適合于含油率較低的含油污泥的處理。向含油污泥中噴灑或注入化學氧化劑，使其與污染物質發生化學反應來實現無害化處理，化學氧化劑有臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯等。其中二氧化氯對石油烴類有較高的去除效率，反應可在瞬間進行，且二氧化氯的價格較低，運行成本低，不產生二次污染，缺點是操作比較復雜，處理成本較高，不適合大量油泥的處理。

第三篇：復合材料的研究與進展

復合材料的研究與進展

摘要：所謂復合材料，指的是由兩種或兩種以上的材料經過復合而制備的多相材料，是一種混合物。復合材料可以由金屬材料、陶瓷材料或高分子材料等復合而成，各種材料的性能之間相互補充或增強，取長補短，產生協同效應，從而使復合材料的整體性能優于原組成材料。復合材料具有許多優點，如：質量輕、強度高、加工成型方便、彈性優良、耐化學腐蝕性好等。被廣泛應用于航空航天，汽車工業，化工紡織和醫療等領域。關鍵詞：復合材料碳纖維復合材料

一.復合材料的發展歷史

早在五千年年以前，在中東地區就有用蘆葦混合瀝青來造船的技術了，在古埃及，修建金字塔時用石灰、火山灰等作粘合劑，混和砂石等作砌料，這是最早最原始的顆粒增強復合材料。而在古代中國，復合材料的應用則更為瑰麗廣泛，如：從西安東郊半坡村仰韶文化遺址，發現早在公元前2000年以前，古代人已經用草莖增強土坯作住房墻體材料；中國沿用至今的漆器是用漆作基體，麻絨或絲絹織物作增強體的復合材料；1957年江蘇吳江梅堰遺址出土有油漆彩繪陶器，1978年浙江余姚河姆渡遺址出土的朱漆木碗，就是兩件最早的漆器實物；漢墓出土的漆器鼎壺、盆具和茶幾等，用漆作膠粘劑，絲麻作增強體。在湖北隨縣出土的2000多年前曾侯乙墓葬中，發現有用于車戰的長達3米多的戈戟，用木芯外包縱向竹絲，以漆作膠粘劑，絲線環向纏繞，其設計思想與近代復合材料相仿；1000多年以前，中國已用木料和牛角制弓，可在戰車上放射；至元代，蒙古弓用木材芯子，受拉面貼單向纖維，受壓面粘牛角片，絲線纏繞，漆作膠粘，弓輕巧有力，是古代復合材料中制造水平高超的夾層結構；在金屬基復合材料方面，如越王劍，是金屬包層復合材料制品，不僅光亮鋒利，而且韌性和耐蝕性優異，埋藏在潮濕環境中幾千年，出土后依然寒光奪目，鋒利無比。【1】 到了近現代，隨著高技術發展的需要，在復合材料的基礎上又發展出性能高的先進復合材料。例如在第一次世界大戰前，用膠粘劑將云母片熱壓制成人造云母板，在20世紀初市場上有蟲膠漆片與紙復合制成的層壓板出售，但真正的纖維增強塑料工業，是在用合成樹脂代替天然樹脂、用人造纖維代替天然纖維以后才發展起來的。第一次世界大戰期間，德國人拖動腳踏車輪拉拔玻璃纖維絲。20世紀30年代，美國發明用鉑柑渦生產連續玻璃纖維的技術，從此在世界范圍內領域開始取代金屬材料。【2】

到了現代，隨著航空航天工業汽車工業對于具有質量輕，強度高，耐腐蝕等優越性能的材料的需求，發展了比強度、比模量、韌性、耐熱、抗環境能力和加工性能都好的先進復合材料。二．復合材料對于國民經濟發展、工業技術變革的作用

復合材料的主要應用領域有：航空航天領域、汽車工業、化工紡織領域還有醫學領域。1.航空航天領域

運用于航天航空領域的復合材料具有熱穩定性好，比強度、比剛度高的特性，可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的verton復合材料殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。【3】由于復合材料的出現，可以有效降低航天航空業的研究發展成本，而由于先進復合材料本身的優越性能，也使得航天飛機飛行器等的性能有了極大改善。例如高性能碳(石墨)纖維復合材料在導彈、運載火箭和衛星飛行器上就發揮著不可替代的作用，它的應用水平和規模已關系到武器裝備的跨越式提升和型號研制的成敗。

碳纖維是一種力學性能優異的新材料，以樹脂為基體，碳纖維為增強體的復合材料碳纖維具有碳材料的固有本征特性，又有紡織纖維的柔軟可加工性，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。碳纖維復合材料的發展推動了航天整體技術的發展。碳纖維復合材料主要應用于導彈彈頭、彈體箭體和發動機殼體的結構部件和衛星主體結構承力件上，碳/碳和碳/酚醛是彈頭端頭和發動機噴管喉襯及耐燒蝕部件等重要防熱材料，在美國侏儒、民兵、三叉戟等戰略導彈上均已成熟應用，美國、日本、法國的固體發動機殼體主要采用碳纖維復合材料。在美國75%的碳纖維復合材料應用于航天航空領域。【4】在二十一世紀人們對于地球的探索已臻完善，下一步是對太空的探索，一個國家只有掌握了更高的航空航天技術，能研制出性能更優越的航空器才能在對太空的探索中占得先機。而復合材料五一是一個很好的發展方向。2.汽車工業

從全球范圍看，汽車工業是復合材料最大的用戶，可降解復合材料由于具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好，損傷后易修理，便于整體成形，而受到汽車工業的青睞。復合材料可用于制造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。同時復合材料在汽車中的應用仍有極大的發展空間，例如：為降低發動機噪聲，增加轎車的舒適性，正著力開發兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板【5】；為滿足發動機向高速、增壓、高負荷方向發展的要求，發動機活塞、連桿、軸瓦已開始應用金屬基復合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會有越來越多的新型復合材料將被應用到汽車制造業中。就我國來看，汽車工業是我國經濟的一個重要組成部分，在汽車工業方面，復合材料應用前景廣闊，產生的利潤高，生產成本較低，可以很好的推動我國汽車工業的發展，從而促進我國的經濟，使我國更好更快地發展。

化工、紡織和機械制造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用于制造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。

在醫學領域，復合材料已用于制造人工心臟、人工肺及人工血管等，用人造復合材料器官挽救生命的設想將成為現實，而復合材料牙齒，復合材料骨骼及用于創傷外科的復合材料呼吸器、支架、假肢、人工肌肉、人工皮膚等均有成功事例。【6】由于碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用于制造醫用X光機和矯形支架等，碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，在生物醫療器材方面也有著光明的應用前景。

此外，復合材料還用于制造體育運動器件和用作建筑材料等。正因為復合材料能在如此之多的產業中得到運用，所以復合材料的發展前景是美好的，所含有的經濟意義也是不可忽視的，復合材料不再是單一的運用各種材料，而是有機的將各種材料結合起來，揚其所長避其所短，這種協同作用在現代的材料研究中也是非常有利的。同時正因為復合材料的巨大潛力，必將推動我國的國民經濟發展和引領一個材料風潮。三.復合材料的發展前景

21世紀的高性能樹脂基復合材料技術是賦予復合材料自修復性、自分解性、自診斷性、自制功能等為一體的智能化材料。以開發高剛度、高強度、高濕熱環境下使用的復合材料為重點，構筑材料、成型加工、設計、檢查一體化的材料系統。組織系統上將是聯盟和集團化，這將更充分的利用各方面的資源（技術資源、物質資源），緊密聯系各方面的優勢，以推動復合材料工業的進一步發展。

由材料、結構和電子互相融合而構成的智能材料與結構，是當今材料與結構高新技術發展的方向。隨著智能材料與結構的發展還將出現一批新的學科與技術。包括： 綜合材料學、精細工藝學、材料仿生學、生物工藝學、分子電子學、自適應力學以及神經元網絡和人工智能學等。智能材料與結構已被許多國家確認為必須重點發展的一門新技術，成為21 世紀復合材料一個重要發展方向。參考文獻： 【1】：復合材料發展史潘福森濟南大學 【2】：復合材料發展史佚名豆丁網 【3】：摻雜改性C /C復合材料研究進壇崔紅習聯生劉勇瓊張強孟祥西安航天復合材料研究所 【4】：碳纖維復合材料的應用及國外的最新進展任杰西安科技大學 【5】：先進復合材料在航空航天中的應用及發展胡軍 【6】：復合材料的發展概述李旭飛江蘇大學

第四篇：物理化學的研究與進展

《物理化學的研究與進展》結課總結

姓名：關懷 學號：12013017

摘要：

作為一門simina課程，《物理化學的研究與進展》的課堂形式以展示交流為主，小組成員之間分工合作，就某一物理化學研究前沿領域進行信息收集，整理和展示。我們小組先后對鋰離子電池、傳感器的原理與應用、相變化的原理與應用、先進材料等方面進行探究。以互聯網資源為主，查閱相關領域的理論研究發展軌跡及相應的應用，并以小組為單位將探究成果用ppt的形式展現。在這個過程中，每個人的搜索信息整理信息的能力以及成員之間的交流合作都得到了明顯的提升。

關鍵詞：物理化學的進展、鋰離子電池、傳感器、相平衡、先進材料

正文

一、物理化學的研究與進展

物理化學是以物理的原理和實驗技術為基礎，研究化學體系的性質和行為，發現并建立化學體系中特殊規律的學科。隨著科學的迅速發展和各門學科之間的相互滲透，物理化學與物理學、無機化學、有機化學之間存在著越來越多的互相重疊的新領域，從而不斷地派生出許多新的分支學科，如物理有機化學、生物物理化學、化學物理學等。物理化學還與許多非化學的學科有著密切的聯系，如冶金過程物理化學、海洋物理化學。

一般公認的物理化學的研究內容大致可以概括為三個方面：

1.化學體系的宏觀平衡性質 以熱力學的三個基本定律為基礎，研究宏觀化學體系（含有分子數目量級在10左右的體系）在氣態、液態、固態、溶解態以及高分散狀態的平衡態物理化學性質及其規律性。由于以平衡態為前提，時間不再是變量。屬于這方面的物理化學分支學科有化學熱力學、化學統計力學、溶液化學、膠體化學和表面化學。

2.化學體系的微觀結構和性質 以量子力學為理論基礎，研究分子、分子簇和晶體的結構，物體的體相中原子和分子的空間結構、表面相的結構，以及結構與物性之間的關系與規律性。屬于這方面的物理化學分支學科有結構化學、晶體化學和量子化學。

3.化學體系的動態性質 研究由于化學或物理因素的擾動而引起的體系的化學變化過程速率和變化機理。此時，時間是與過程密切相關的重要變量之一。屬于這方面的物理化學分支學科有化學動力學、化學動態學、催化科學與技術、光化學、電化學、磁化學、聲化學、力化學（以摩擦化學為代表）等。

在理論研究方面，快速大型電子計算機和數值方法的廣泛應用，擴展了量子化學在定量計算方面的能力。研究對象不僅涉及大分子，還可用以模擬復雜體系的動態過程。福井謙一提出的前線軌道理論以及R.B.伍德沃德和R.霍夫曼提出的分子軌道對稱守恒原理，是量子化學應用于具體化學體系時的重要理論成果。但是仍然沒有達到人們所期望的利用量子化學為基礎解決和認識所有化學問題的水平。量子力學基本原理和化學實驗的緊密結合將有助于解決這個問題。為此，發展能夠應用于復雜分子體系的量子化學計算方法是實現上述目標的前提之一。因而W.科恩以電子密度泛函理論和J.波普爾以量子化學計算方法及模型化學等研究成果獲得了1998年的諾貝爾化學獎。

二、探究內容

1、鋰離子電池

鋰離子電池：是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高性能電池的代表。

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大，很少應用于日常電子產品。

2、傳感器

傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

3、相平衡

一個系統可以是多組分的并含有許多相。當相與相間達到物理的和化學的平衡時，則稱系統達到了相平衡。相平衡的熱力學條件是各相的溫度和壓力相等，任一組分在各相的化學勢相等。

4、先進材料

激光材料（laser material）把各種泵浦（電、光、射線）能量轉換成激光的材料。激光器的工作物質。激光材料主要是凝聚態物質，以固體激光物質為主；光電材料是指用于制造各種光電設備（主要包括各種主、被動光電傳感器光信息處理和存儲裝置及光通信等）的材料，主要包括紅外材料、激光材料、光纖材料、非線性光學材料等；光電材料是指用于制造各種光電設備（主要包括各種主、被動光電傳感器光信息處理和存儲裝置及光通信等）的材料，主要包括紅外材料、激光材料、光纖材料、非線性光學材料等；納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構成的材料，這大約相當于10~100個原子緊密排列在一起的尺度；吸收電磁波而很難被雷達發現的材料叫做隱性材料。這種材料主要應用在軍事上，也被稱作為“隱形材料”。它既非自然界中的材料，也并非來自哈利·波特的魔法學校，而是英美研究人員發明的材料，是用來控制光線及物體周圍其他的電磁射線，讓這些光線和射線給人“隱身”的感覺，就像是隱藏在太空的黑洞里一樣。

總結

在課堂上，除了本組成員的展示之外，還可以看到其他小組的成果演示，將自己的探究成果分享給他人的同時，也分享到了其他小組的探究成果，極大地提高了獲取知識的效率，同時也通過不同的視覺角度，了解到更多領域的前沿科技的風采；更重要的是，老師不僅從專業的角度給學生以建議和指教，還在ppt的制作，內容的選擇，演示的技巧給予意見和分享經驗，在課堂上極大程地擴展了學生的知識面，培養了學生對物理化學領域的興趣，提高了學生的探究交流的能力，雖然在有限的課堂時間內不可能對眾多的高新領域進行深度的研究和學習，但是讓學生充分感受到了物理化學的精彩與魅力。

第五篇：城市污水處理研究

城市污水處理研究

1.技術開發

住宅小區生活污水處理技術的沿革，經歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察，則沿著“厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧”的軌跡發展。從去除對象來看，早期技術僅能去除SS物質，而現在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術和設備。

1．1生物接觸氧化法。

生物接觸氧化法，是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術，兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池，池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的作用下，有機污染物得到去除，污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件，因此，生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強，不產生污泥膨脹，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機物外，如運行得當，還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區生活污水處理較早的采用的技術之一，其主體工藝流程為：原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為10：1~12：1，停留時間為2.5~3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。

1．2兩段活性污泥法。

兩段活性污泥法，簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統。其工藝特點是：不設初淀池，A段高負荷，B段低負荷，A、B兩段污泥分別回流，充分利用污水管道中的微生物，為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件，讓其充分發揮作用，耐沖擊負荷能力強，處理效果穩定。其主體工藝流程為：原污水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→排放該類設備，采用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉淀池等先進技術。BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。

1．3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法，簡稱SBR法。原則上，SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器，在一個運行周期中，按運行次序，分為進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研制，已取得長足的發展。目前常用的潷水器，有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用，理想的推流過程使生化反應推力大、效率高，運行方式靈活，脫氮除磷效果好，沒有污泥膨脹，耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為：原污水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水采用該工藝流程的上海某污水處理站設計平均流量750m3/d,進水水質BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水質達到黃浦江上游污水排放標準，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L,NH4+＜10mg/L,TN＜20mg/L。

1．4厭氧生物濾池。

厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長，當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時，在厭氧微生物作用下，污水中的有機物得以厭氧分解，并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型，填料的發展迅速，其工藝流程為：進水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化，可提高污水的可生化性，為后續處理創造條件。在拔風系統作用下，生物濾池處于兼氧狀態，阻止了污水中甲烷細菌的產生，使整個系統仍處于酸性階段，而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5～2.8mg/L，污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法，但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。

2．問題探討 住宅小區生活污水就其處理技術而言，可以采用目前城市污水處理的成熟技術和工藝，但住宅小區生活污水處理，有其自身的特點，應予考慮。

2.1住宅小區污水流量小，可生化性好，宜優先采用生物膜法處理技術。生物膜法具有生物相豐富、微生物濃度高、食物鏈長、不會發生污泥膨脹、污泥沉降性能好等優點，適用于小量的污水處理。過去擔心的堵塞問題，在采用新型填料后已基本解決。

2.2住宅小區用地緊張，應優先考慮占地省的污水處理工藝，并在設計中采取一定措施。現在，一般設計成地下式或半地下式，形成地下為污水處理站，地面為綠地或花壇的格局，可以美化環境。但這樣設計時，應注意埋深、提升設備、通風要求和臭氣處理等問題。2.3由于受小區管理人員人數和專業素質的限制，應優先選用運行維護管理較方便的工藝，并努力提高運行管理自動化程度。

2.4住宅小區建設工程工期要求緊，污水處理設施由構筑物向設備的轉化，似是一種必然趨勢。采用裝配式污水處理設備，安裝簡捷，工期短，便于維護。大亞灣核電站引進法國的一種小型污水處理站，主要設備全是散件，現場裝配，其中，暖氣池和沉淀池由10塊小件組成，從土方開挖到開始調試，僅用20天就完工。國內小型污水處理設備的生產廠家如雨后春筍，但良莠不齊。多數生產廠家設計、研究、測試化驗力量較弱，很難保證出廠產品的質量，售后服務也比較差。國家應加強這方面的監控管理。

2.5隨著對出水水質要求的提高，單一工藝難以滿足需要，組合式污水處理技術和設備得以發展。目前的組合方式，主要有多級好氧處理、厭氧+好氧處理、厭氧+缺氧處理等。從降低能耗、回收生物能方面來看，厭氧生物處理有著廣闊的前景。污水中的有機物質本身都具有一定的潛在能量。厭氧處理時，一方面，勿需嚗氣充氧，可降低能耗；另一方面，其生成物-沼氣，可回收利用，供小區采暖和供熱，形成小區生態平衡系統，這是比較理想的發展趨向。

3.結語

住宅小區生活污水處理站，為防止污染，保護水環境，起到了積極的作用。盡管城市污水處理的發展趨勢，是集中處理取代分散處理，但筆者認為，小型生活污水處理站，在我國的一些中小型城市，還將存在相當長的時期，所以，其技術開發和設備研制應予以高度重視。

成都市新都金海污水處理有限責任公司

2.5萬噸/天污水處理廠二期（擴建）工程項目竣工環境保護驗收監測公示

一、工程基本情況

1、項目名稱

2.5萬噸/天污水處理廠二期（擴建）工程項目

2、建設內容

2.5萬噸/天污水處理廠二期（擴建）工程主體工程和輔助工程。

3、建設單位

成都市新都金海污水處理有限責任公司

4、建設地點

四川省新都工業區萬和村九隊

5、工程投資

項目實際總投資1700萬元，全部為環保投資，環保投資比例為100％。

6、工程建設情況

項目于2005年11月開始建設，2006年9月完成建設，2006年10月投入試生產。

7、監測期間實際生產負荷

新都金海污水處理廠二期（擴建）工程在2006年12月12日22:00至14日22：00兩天分別處理污水量為19334t/d、19668t/d和，生產負荷分別為77.3％、78.7％，超過設計日處理量的75％，滿足驗收監測生產負荷不低于75％的要求。

復測期間，2007年10月10日10：00至12日8：00，日處理城市污水量分別為23518 t/d 和23787 t/d，處理負荷為94.1%和95.1%，滿足驗收監測生產負荷不低于設計生產能力75％的工況要求。

8、環評編制單位

西南交通大學環境科學與工程學院。

9、驗收監測單位 成都市環境監測中心站

二、環境保護執行情況

1、按照國家有關環境保護的法律法規，該項目進行了環境影響評價（補做），履行了建設項目環境影響審批手續。

2、新都金海污水處理廠建立由廠長負責、下設1人兼職負責全廠環保工作的管理機構。環保檔案歸口公司行政部管理，配備專職人員1人，環保檔案較完整。

3、公司建立了各項環保設施運行維護管理制度，運行過程責任到人，巡檢到位，記錄清楚，環保設施運行維護情況較好。

4、建立了化學分析實驗室，專職分析人員2人，兼職分析人員2人，專、兼職人員均獲建設部頒布的污水處理廠員工上崗證。目前污水處理廠已開展了pH、SS、COD、BOD、NH3-N、總磷和總氮7個項目的監測。監測頻率為污水處理系統的進、出口每4小時監測一次。

5、固體廢棄物進行了分類收集。生活垃圾和沉淀池清掏廢渣集中收集后由環衛部門統一清運，送垃圾場填埋處理；柵渣、砂粒、污泥：生產過程中產生的柵渣、砂粒、污泥，經機械脫水處理后裝專用車送長安垃圾處置場添埋。

6、環保措施嚴格按照環評和環評批復的要求一一落實，具體如下：（1）環保設施嚴格執行了環境保護“三同時”制度，做到了同時設計、同時施工、同時投產。

（2）廠區綠化覆蓋率達45.0％。

（3）制定了環境監測制度，監測工作制度化。

（4）針對進水水質不穩定的特點，修建了水量調節池。（5）污水處理廠安裝了pH、色度、出口COD在線監測儀。

（6）公司自試生產以來，沒有發生過二氧化氯泄漏事故。在二氧化氯發生器區建設了有效容積達10 m3 的應急池。

（7）公司制定了《二氧化氯事故應急處理預案》，《預案》組建了事故應急領導小組和實施小組，公司總經理任組長，成員為下屬各部門負責人。《預案》明確了崗位分工和崗位職責。

6、公司在建設期間嚴格按照環評建議及環評批復的要求落實了各項環保措施，在試生產期，公司按照省、市、縣環保局監督檢查提出的要求進行了進一步整改，項目在施工期和試生產期無污染事故發生。

7、公眾意見調查結果:驗收監測單位于2006年12月12日至12月14日對項目所在區域進行了公眾參與調查工作。發放調查表31份，收回31份。調查結果表明：77％的被調查對象支持該項目的建設，100％的人認為該項目的建設對自己、當地社會經濟、周圍居民生活質量以及自然生態環境有正影響。

三、驗收監測結果 成都市環境監測中心站分別于2006年12月12～14日和2007年10月10～12日（廢水復測）進行現場監測，監測結果如下：

（1）廢水

根據2006年12月12～14日監測及2007年10月10日-12日整改后復測結果，所測總排口廢水項目中，除糞大腸菌群超標外，PH、COD、BOD、氨氮、總磷、LAS、石油類、動植物油、色度、SS、總氮的日平均排放濃度均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）表1中一級A標準要求；汞、鉻、鎘、六價鉻、鉛的日平均排放濃度達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）中表2要求；硫化物、氰化物、揮發酚、銅、鋅、鎳、甲醛的日平均排放濃度達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）表3要求。COD、BOD、氨氮、總磷、石油類、動植物油、色度、揮發酚、SS、總氮、LAS的處理效率分別為78.1％、86.7％、96.8％、64.6％、64.3％、88.0％、75.0％、77.9％、83.3%、72.2％、89.6％。

（2）廢氣

廠界廢氣監測項目氨、硫化氫的排放濃度均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）表4中二級標準要求；廠區內甲烷排放體積濃度達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）表4中二級標準的要求。（3）噪聲

2007年11月22和23日噪聲監測結果： 廠界噪聲1＃-8＃測點的晝、夜監測值全部達到《工業企業廠界噪聲標準》（GB12348-90）Ⅲ類標準。

敏感點噪聲9＃測點晝、夜監測值達到《城市區域環境噪聲》（GB3096-93）3類標準要求。

（4）污泥浸出毒性

污泥浸出液中總汞、總鉛、總鎘、總鉻、總銅、總鎳和總鋅的監測濃度全部低于《危險廢物鑒別標準—浸出毒性鑒別》（GB5085.1-1996）浸出液最高允許濃度。

（5）總量控制指標

本項目CODcr、石油類、Pb及Cr6+的年排放總量均低于環評建議值。

（6）地表水

排口所在河道上游500米、下游1000米各設1個監測斷面，所測PH、氨氮、總磷、氰化物、溶解氧、揮發酚、汞、砷、鉛、六價鉻濃度達到《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類標準；COD、BOD、石油類、總氮濃度及糞大腸菌群數超過《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類標準。超標項目中除糞大腸菌群數外，下游斷面濃度值均低于上游。

四、問題

1、監測測期間，所排水中糞大腸菌群數超過《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）中一級A標準（1000個/L）的要求。

2、污水總排口沒有設立明顯標識。

3、衛生防護距離內的農戶未搬遷。

五、建議

1、加強對排水的消毒，保證排放廢水中各項指標全面達標。

2、如發現進水水質不符合要求時，及時向新都區環保局報告。加強對進水水質的調節，使之符合處理要求。

3、在總排口設立規范標識。

4、協助政府對衛生防護距離內的農戶進行搬遷。

5、加強環保管理制度宣傳學習，提高員工的環保意識，進一步加強污水處理站的運行管理，確保廢水處理達標排放。

作為四川首家采用BOT特許經營的方式興建的城市污水處理廠，金海污水處理廠第一期工程已于2003年11月投產運行，由于選用了目前國內最先進的改良型DE氧化溝工藝，新都城區的生活污水在通過精格柵、提升泵、細格柵、沉砂池、氧化溝、沉淀池、接觸池等處理程序后，可以有效去除污水中的有機物、氧、固體懸浮物等，使排除后的水質達到國家一級排放標準。目前，污水處理二期工程已全部竣工，進入進水調試階段。至此，我區城區日處理生活污水能力將達到6萬噸，生活污水收集、處理能力達85%以上，基本滿足城區污水處理需要。

水泥行業三廢處理技術

水泥(英文：cement)是指粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂漿或混凝土，堅固耐久，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。

水泥的生產工藝

水泥的生產工藝，以石灰石和粘土為主要原料，經破碎、配料、磨細制成生料。喂入水泥窯中煅燒成熟料，加入適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。

水泥生產隨生料制備方法不同，可分為干法(包括半干法)與濕法(包括半濕法)兩種。

水泥工業三廢及處理

所謂“三廢”，就是“生產過程中，產生的廢料(廢煤碴、廢石堿、廢煤灰等)、廢氣(排放、殘余等氣源再利用)、廢水(自然排泄工業廢水等)”的概稱。水泥生產過程產生的廢氣污染物主要是粉塵，其次是SO2、NOx等。水泥生產的廢水中，有機物含量低，主要含粒徑不同的顆粒物，主要污染物為SO2。水泥生產的廢料有離心成型后的廢漿、攪拌成型和澆灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料、沖洗攪拌機的水漿、蒸汽鍋爐廢渣、粗細集料(砂、石)篩(洗)余物、廢品及其他邊料。下面分別介紹水泥生產中三廢處理技術的應用。

3.1

廢氣

水泥生產的特點為物料處理量大，粉狀物料或成品輸送環節多。在物料破碎、輸送、粉磨、煅燒、包裝、儲存等環節中，幾乎每道工序都伴隨著粉塵的產生和排放。產生的粉塵類型主要有：(1)原料粉塵；(2)煤粉塵；(3)水泥窯粉塵；(4)熟料粉塵；(5)水泥粉塵。粉塵的排放方式分為有組織排放和無組織排放兩大類。有組織排放包括從熱力設備煙囪和各種通風設備排氣筒排放的粉塵。無組織排放包括各種物料在裝卸、運輸、堆存過程中自由散發出來的粉塵。粉塵最大的排放源為窯尾廢氣，其次是窯頭廢氣。SO2、NOx等產生于熟料煅燒過程，由窯尾煙囪排入大氣。

治理措施：為了有效地控制廢氣的產生和排放，工程采取了以下綜合措施：(1)從工藝流程設計、布置上盡量減少揚塵環節；(2)選用揚塵少的先進設備；(3)粉狀物料采用空氣輸送、鏈式輸送機等密閉式輸送設備；(4)帶式輸送機布置盡量降低物料落差并加強密閉；(5)配備灑水車，設置灑水管道，對石膏、原煤、礦渣等物料露天堆場和物料運輸道路灑水降塵；(6)加強綠化，廠區內的綠化面積占可綠化面積的81.4％；(7)對有組織排放點設置相應廢氣處理裝置。

結論：(1)在采取綜合治理措施后，各廢氣排放點廢氣各項排放指標均符合《水泥廠大氣污染物排放標準》(GB4915—1996)中二級標準；該廠粉塵無組織排放符合《水泥廠大氣污染物排放標準》(GB 4915—1996)二級標準。治理設施運行穩定、綜合治理效果良好。(2)水泥廠的廢氣排放，特別是粉塵無組織排放情況，同企業的內部管理情況直接相關。強化企業內部管理是水泥廠廢氣長期、穩定地實現達標排放的關鍵和有效保證。

3.2 廢水

水泥工業生產用水量大而對水質要求不高，主要用于旋轉窯冷卻、地面沖洗、沖洗磨機等，其生產廢水一般未經處理直接排入地面水體，嚴重時造成河道淤塞，影響了人們正常的生活生產用水。水泥工業生產廢水主要含不同粒徑的細小顆粒，而水泥生產對用水水質要求不高，因此，對水泥生產廢水進行處理并回用，不但具有環境社會效益，而且經濟效益也十分顯著。

水泥生產廢水主要污染物為SS，廢水中SS主要以粗分散系和膠體分散系兩種形態存在。其中粗分散體系占總懸浮物的80％－90％，在自然沉淀狀態下就能較容易去除。處理的關鍵在以膠體狀分散體系存在的SS。

治理措施：通常對于以膠體狀存在的sS，主要靠投加混凝劑，通過混凝劑水解產物壓縮膠體的擴散層，達到膠體脫穩而相互聚結；或者通過混凝劑的水解和縮聚反應而形成的高聚物的強烈吸附架橋作用，使膠粒被吸附粘結。針對水泥生產廢水的特性，經過充分的試驗論證，采用聚合氧化鋁為絮凝劑，壓縮雙電層，降低電位，然后投加少量PAM作助凝劑，靠其大分子的吸附架橋功能，將脫穩的細小顆粒凝聚成較大的顆粒，提高沉降速度，從而達到泥水分離的目標，SS處理效果顯著。根據試驗結果，廢水中CODcr和SS具有線性關系，CODcr隨SS的變化而變化。因此，水泥廢水的治理主要以去除SS為目標，只要SS降低了，CODcr就隨之降低。

3.2

廢料

水泥制品企業往往忽視企業本身廢渣廢料的綜合利用，以致侵占農田、堵塞河道、污染環境。經濟合理地處理這些廢渣廢料，特別是用于農房墻體生產，既可解決農房墻體材料急需的大量原材料，又可增加企業的經濟效益，具有一定的現實意義。

離心成型后的廢漿這種廢漿含有5％－8％的水泥，可作墻體材料的膠緒材使用；攪拌、成型和澆灌的撒落料及拌制混凝土的剩余混合料，后者性能較好，可作為農房墻體材料的基本混合料，前者可作混合料；沖洗攪拌機的水漿其性能與離心成型的廢漿大致相同，可作膠結材或混合料使用；蒸汽鍋爐廢渣這種廢渣經破碎篩分可分別替代粗細集料，不過用作粗巢料時，要防止混凝土成型時出現分層現象I粗細集料砂、石篩洗余物；廢品及其他廢地坪、廢磚瓦及混凝土邊料這些材料經破碎篩分后，可替代粗細集料。

治理措施：(1)廢渣磚：利用離心成型的廢漿作膠結材，加入適量的爐渣人工或機械破碎作集料，再加混凝土撒落料，人工拌和均勻后放人鋼模內夯實成型，經自然養護即為廢渣磚尺寸與普通粘土磚相同，主要用于圍墻砌筑；(2)廢料實心砌塊：利用撒落料和剩余混合料，摻加一些砂、石篩余物和爐渣作集料，經人工拌和均勻，在鋼模中振動密實成型，白然養護后即為廢料實心砌塊毫米，可用作單層房屋的墻體材料；(3)房屋基礎用的水泥條石利用撒落料和剩余混合料，摻加沖洗攪拌機的水漿和部分砂、石篩余物，經人工拌和后，在鑰模中夯實成型，自然養護后即得水泥條石；(5)室內外地坪方磚：利用離心成型后的廢漿、撒落料和砂、石篩余物或混凝土制品的邊料，經人工拌和后，在模子中夯實成型，即為地坪方磚厘米，此磚生產在各廠較為普遍；(6)其他：如花墻、花格欄桿和水泥墩子船臺上使用等。

結論

通過對水泥工業中“三廢”的綜合處理應用，不僅給企業帶來可觀的經濟效益，還具有一定的社會效益。水泥生產中，廢水、廢氣和廢料的處理回用工程的實施，不但具有環境、社會效益，而且具有十分顯著經濟效益。

成都玉龍化工有限公司簡介

成都玉龍化工有限公司的前身為四川省小型氮肥示范廠，后更名為溫江地區氮肥廠、成都化肥廠，2001年通過改制全部退出國有，組建為“成都玉龍化工有限公司”，2002年與四川省農資集團公司進行資產重組（四川省農資集團是省政府列為重點培育的大集團、大企業之一），由四川省農資集團控股。公司位于四川省成都市青白江區，占地面積400余畝，總資產5.18億元，現有在崗員工652人，具有年產16萬噸合成氨、25萬噸尿素、25萬噸碳銨、10萬噸復合肥和即將建成投產的5萬噸三聚氰胺生產能力；被省發改委列為全省僅有的9家天然氣化工重點企業之一。

近年來，公司堅持開發、節約、環保并重，走科技發展之路，在強化內部管理的同時，先后投資近3億元，連續對生產裝置進行技術改造和擴建，合成氨生產工藝采用高新技術“雙一段換熱式直接轉化工藝，主要工段采用DCS控制系統，裝置水平和產品產量、質量不斷提高，能源消耗不斷降低，噸氨耗天然氣僅845立方米，優于大化肥水平，企業效益成倍增長；廢物回收處理、環境管理要求、噸產品資源利用指標均達到或優于國家HJ/T188—2006《清潔生產標準

氮肥制造業》一級標準（國際清潔生產先進水平），各項經濟、技術、環保指標名列同行業前茅，躍身四川省化工制造業最佳效益20強。榮獲四川省經委、省統計局 “2005年四川工業企業最大規模500強”和“2005年四川工業企業最佳效益200強”等稱號；2005年企業利潤在全國氮肥行業排序38位。2008年企業人均創產值48萬元，人均創利稅11.3萬元。

公司注重節能減排、環境保護，力求清潔生產、安全生產，曾被評為化工部“化工六好企業”、“全國環境優美工廠”；2005年通過ISO9001質量、ISO14001環境兩個體系認證；2007年首批獲得省安監局安全管理標準化授牌，同年被省經委和省環保局首批命名為“玉龍化工工業生態園區”（全省僅16家），并獲得“成都市環境友好型企業”稱號等，實現可持續科學發展。

工藝見附件