煤化工废水处理工艺的研究 90页

'煤化工废水处理工艺的研究1、相关定义1.1、压裂废水模块化处理的概念、目的及意义1.3.1压压压压裂裂裂裂废废废水水的处处处处理理理现现状油气田井场作业性质决定了压裂废水产生的水量小、分散和不连续性的特点,合理的处置这些分散式井场废水已成为长庆油田企业管理的重要程序。目前,国内外关于这些分散式井场废水的处置方式较为常用的方式是分散收集、集中处置或者建立移动式(撬装式)污水处理装备对其进行处理,但是长庆油田很多井场分布比较偏远,道路环境恶劣,集中收集或者采用移动处置存在诸多不便和运输的安全隐患[9]。油井压裂是油田主要增产增注技术措施,特别是对于长庆油田所处的低渗透区块,压裂作业尤为重要。”十一五”期间,长庆油田油井老井压裂措施比例为40.24%,增油比例为57.88%;水井压裂措施比例为19.82%,增注比例为27.68%;水井酸化措施比例为63.49%、增注比例为43.77%。另外,新油井中压裂投产井占1/3。虽然,长庆油田对于部分压裂返排液进行了处置,还有相当一部分处理液并未作任何处置。通常情况下,这些污水就地排放在井场排废池内,采用自然蒸发等方法处理,对井场周边环境造成了严重的污染和水资源浪费。因此,对这些集中收集处理或者移动处置较难的井场废水的处理迫在眉睫,所以,开发一种就地污水处理技术,对于缓解当地环境问题显得至关重要,也对于保障油田的正常生产和可持续发展具有重要意义。1.3.2 压压压压裂裂裂裂废废废废水水水水模模模模块块块块化化化化处处处处理理理理设设设设备备备备的的的提提出长庆油田所处的地区环境和油气田井场作业性质决定了井场废水量小、分散和不连续性的特点。据调查,每口新井所产生的压裂废水量约为200m3左右,老井所产生的压裂废水量为100m3左右,而且,对于一口井的压裂为3~5年/次。概括起来,长庆油田井场压裂废水具有以下特点:1○污染点源分布广泛、污染物类别众多;2○污染物分布水平不一,污染物间歇排放;3○不同污染物分布特征及处理性差异大。通过上述内容可以看出,将分散式的油气田有机废水集中收集并采用某种处理技术进行集中处置并不适于油气田的开发特点,很难达到有效、及时地控制污西安建筑科技大学硕士学位论文7染的目的。因此,为了适应当前油气田开发过程中产生的有机废水治理的新形势,针对分散式油气田废水,结合长庆油气田井场作业特点和废水的组成及特征,必须研究开发可独立完成收集、截留、控制污染的处理工艺与技术体系。然而,对于分散式、小水量、组成性质差异较大的油气田有机废水的该类处理技术,几乎是空白。基于上述原因,针对油气田开发的污染特征,以污染物排放点为单位进行污染物就地处理,建立分散式油气田有机废水处理系统与污染控制模式是当今长庆油田污染控制的重要途径。通常情况下,针对典型工业污染物排放量较小、分布不连续的特征,分散式污水处理系统采用的控制技术是设置移动式处理装置(或者撬装式污水处理装置),满足小范围内工业污染物控制。针对压裂废水处理后的不同归宿,其处理技术也相应不同。概括起来,压裂废水处理水一般有回注地层、汇入集输系统以及达标排放三种。若根据不同的归 宿,研发不同的移动式处理设备,这样无疑增加了运行成本,而且效率低,适应性不强。根据这些情况,提出了压裂废水的模块化处理概念,既对于一套移动式处理设备,具有不同的处理模块,针对压裂废水处理后的不同归宿,采用不同的模块单元对其进行处理。1.3.3研研研研究究究目目的与意意义基于压裂废水的环境危害,国内外对其开展了广泛的科学研究和实际应用。纵观国内外压裂废水处理技术,可以追溯到上世纪60~70年代,至今已有近半个世纪的发展。由于压裂废水成分的复杂性及其初期压裂液的粘稠性,迄今为止的压裂废水处理技术尚未有定型的处理工艺技术体系,技术成熟性较差。这些技术仍局限在初级处理阶段,都或多或少地存在一些缺陷,如存在处理费用昂贵、无成熟工艺,或者由于技术可实现性要求很高,在现场难以实施等问题而不能应用。例如,目前经常报道和使用的压裂废水处理技术“混凝-次氯酸钠氧化-Fe/C微电解-H2O2/Fe2+催化氧化-活性炭吸附”等处理工艺存在的缺陷是采用的氧化剂或者酸化调节在操作过程中有一定的安全隐患或者不稳定性。鉴于目前市场上压裂废水治理技术与工艺的上述不足,当今市场急需一种技术可行、经济节能、操作简单方便、行之有效的压裂废水深度处理工艺与技术体系。在现有压裂废水研究基础上,以环境友好处理与清洁治理为基本原则,研究开发出油田压裂废水高效处理剂、快速处理工艺以及深度处理的新技术、新工艺。并对各处理工艺进行模块化分解,以除油、絮凝、高级氧化、膜处理等为基本单西安建筑科技大学硕士学位论文8元,优化组合各个单元,根据处理需求,以形成针对不同水质的模块化处理组合 方式,有效解决不同污染组份的压裂废水污染问题,节约处理成本,达到企业经济效益和社会效益双赢,以实现公司”节约发展,清洁发展、安全发展、可持续发展”的发展目标。长庆油田每年新开采油井数千口,且随着长庆油田向年产5000万吨油气目标迈进的步伐加剧,钻井压裂返排液的数量不容忽视。这些压裂返排液的存在对环境危害巨大,在井场区也会造成潜在的安全隐患。因此,”压裂废水深度处理技术研究与模块化处理装备研发”项目的开展及其研究成果将拥有广阔的市场容量和良好的应用前景,可极大地提高油田区域的环境保护效率,项目的实施将产生巨大的社会和环境效益。1.3.4研研研研究究究内内容(1)研究路线压裂废水的组成、性质特点分析压裂废水的处理方法研究针对压裂废水处理后的不同归宿,确定处理工艺模块化处理设备的设计加工现场应用研究现场考察及取样结论及建议图1.2压裂废水模块化处理的总体研究路线根据压裂废水的性质特点,结合油田的实际需要,在对长庆油田压裂废水进行处理时,研究路线如图1.2所示。(2)研究内容根据压裂废水污染物特性和处理目的灵活采用相应的处理技术以达到污染控制的目的,该类技术主要以物理化学、化学或者组合处理技术为主。西安建筑科技大学硕士学位论文91○压裂废水的分析对压裂废水进行综合分析,主要分析指标有含油量、CODCr、色度、悬浮性固体(SS)、平均腐蚀速率等;对压裂废水进行色谱分析,了解压裂废水中有机物成分。2○压裂废水的处理方法研究结合油田压裂作业特点和井场废水的组成及特征,不难得出井场废水含有的 主要污染成分是悬浮颗粒、石油类以及溶解性有机物,这些污染物质构成了污染水体的COD、色度和异嗅味。一般而言,悬浮颗粒和石油类污染物质以及部分溶解性有机物可以通过混凝、沉淀工艺予以去除。基于上述思路,针对井场压裂废水的水质特点和废水中有机物的分散特性,选择的高效絮凝剂、助凝剂和预处理剂以实现油田分散式井场废水的环境治理,通常情况下,混凝处理单元所利用的原理是通过加入絮凝剂改变污染物的表面性质,并辅以适度的搅拌使这些污染物质破乳、脱稳继而发生凝聚以实现固液分离。该单元极大程度的去除水中众多污染物质,有效解决不同组份的井场废水污染问题,该处理单元的主要目的是解决废水中的色度、SS、异嗅味以及重金属等第一类污染物。但是剩余的大量溶解性有机物很难通过简单的混凝处理单元予以控制。所以,需要对其进行深度处理。深度处理技术通常是指在常规混凝处理工艺以后,采用适当的处理方法,将常规处理工艺不能有效去除的对环境和人类存在潜在风险的污染物加以去除,以提高和保证水质的水处理方法。从常规意义上将,深度处理往往是以废水回收和再次回用为目的,常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。本课题采用的方法主要有膜分离法、高级臭氧氧化法、臭氧催化氧化法及其组合方法。3○压裂废水模块化处理设备的研发通过对压裂废水处理方法的研究,结合处理后水的归宿问题,确定处理工艺。设计并加工压裂废水模块化处理设备。4○现场应用研究对加工好的模块化处理设备进行现场实验,考察其处理效果及运行性能。西安建筑科技大学硕士学位论文10 1.2、医院废水的定义医院作为国家的重要社会基础设施组成部分,是集科研、医疗和防疫等为一体的大型公共场所。根据国家环保总局在2005年7月27号发布的《医疗机构水污染物排放标准》中的规定,医疗机构污水(medicalorganizationwastewater)是指医疗机构门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房、太平间等处排除的诊疗、生活及粪便废水。当医疗机构其他污水与上述污水混合排出时一律视为医疗机构污水[4]。医院废水的定义基本与上述规定相同。医院废水排放量很大,根据2003年环保总局的相关统计,我国医院中拥有50张床位以上的医院总共有8515家,其中床位总数为1333109张,这其中拥有自己的污水处理设施的仅有58%,同时,所有这些医院总的医疗废水的排放量达到了82.34×104t/d,但是能够得到处理只有82%,能够得到达标处理并排放的只有70.6%,这还没有统计其他的小型医院的污水排放及处理情况[5]。根据国家统计局最新的关于2010年全国各地医疗废水排放情况的统计显示,2010年我国医疗机构废水的排放总量达到了123.84×104t/d[6],其中达标排放的比率有所提升,但是需要注意的是,我国由于东西地区经济发展的不均衡,医院废水的处理情况也大不一样,统计结果显示,东部地区医院废水的处理设施拥有率和处理率要高于西部地区,但整体而言,我国医院废水处理率较低,且处理标准多为一级简单消毒,这在一定程度上提高了统计数据中的处理率。 1.3、高盐废水的定义及环境问题分析含盐废水是指含有高浓度溶解性无机盐的废水,这些废水中除含有有机污染物质外,还含有大量的无机盐;而高盐废水一般是指至少含有3.5%(W/W)的总溶解性固体TDS(TotalDissolvedSolid)的废水[1],如皂素废水、石油开采废水、染料加工废水、食品加工废水以及海水直接利用后排放的废水等。高盐废水在含有高浓度无机盐的同时,通常还会含有高浓度的有机物或氮、磷等营养物质,或同时含有有机物质和营养物。高盐废水的排放给生态环境和生物系统带来了严重的影响,主要表现在以下几个方面:首先,高盐度对微生物系统产生了不良影响。高盐废水中除含有机污染物外,还含有大量的无机盐,如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等离子。虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素,在微生物的生长过程中起着促进酶反应、维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但是若这些离子浓度过高,会对微生物产生毒性,从而严重影响生物工艺在高盐度有机废水处理中的应用。其主要原因在于:在高盐度环境下,盐析作用致使微生物的脱氢酶活性降低;盐浓度升高时,水的渗透压也会随之升高,使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离,从而导致微生物细胞破裂而死亡;高氯离子浓度对细菌有毒害作用[2]。其次,高盐废水渗流入土壤系统中,使土壤生物、植物因脱水而死亡,将造成土壤生态系统的瓦解。再次,高盐废水中通常含其他高浓度的有机物或营养物,如COD、N、P等,2 且大多不具备回收价值,若未经处理直接排放,将给水土环境带来更大的压力,将加速江河湖泊的富营养化进程。随着工业的发展和水资源的紧缺,一些工业行业所产生的高盐生产废水污染物浓度越来越高,成分也越来越复杂,排放量也会越来越大,所带来的环境压力也将越来越大。1.4、供应链绩效评价的定义虽然在研究供应链绩效的时候,会涉及到供应链绩效(或供应链整体绩效)这个概念的定义,但目前还没有一个明确的、系统的并得到公认的定义。有人认为供应链绩效评价是指对供应链整体及供应链上的每个成员(特别是核心企业)之间的业务流程和相互关系,从财务和非财务等多角度进行综合分析和测量而达到识别和改善机会的目的。作者从系统的角度对供应链绩效评价的定义为:从财务、内部业务流程等角度对整个供应链及供应链上的相关企业进行综合分析、测量和评定,以及对供应链进行横向和纵向比较,从而得出供应链自身的变化及与其它供应链的差距,进而达到增强自身竞争力的目标。1.5、供应链管理的定义供应链管理作为管理学的一个新概念,已经成为管理哲学中的一个新元素。但是相关文献中并没有关于供应链管理的明确定义或有关活动的清晰描述。Harland将供应链管理描述成对商业活动和组织内部关系、直接采购和者的关系、第一或第二级供应商、客户关系和整个供应链关系的管理。Scott和Westbrook 认为供应链管理是一条连接制造与供应链过程中每一个元素的链,包含了从原材料到最终消费者的所有环节。Baatz进一步将供应链的管理扩展到物资的再生或再利用过程。供应链管理主要集中在如何使企业利用供应商的工艺流程、技术和能力来提高他们的竞争力,在组织内实现产品设计、生产制造、物流和采购管理功能的协作。当价值链中的所有战略组13织集成为一个统一的知识实体,并贯穿整个供应链网络时,企业运作的效率将会进一步提高。全球供应链论坛(GlobalSupplyChainForum,GSCF)将供应链管理定义为:为消费者带来有价值的产品、服务以及信息的、从源头供应商到最终消费者的集成业务流程。从单一的企业的角度来看,供应链管理是指企业通过改善上、下游供应链的关系,整合和优化供应链中的信息流、物流、资金流,以获得企业的竞争优势。1.6、MES的定义制造执行系统协会(ManufacturingExecutionSystemAssociation,MESA)将MES解释为”MES能通过信息传递,对从订单下达到产品完成整个的生产过程进行优化管理,当工厂里面有实时事件发生时,MES能对此及时作出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理”[2]。按照国际MES协会所给出的定义,MES提供从接受订货到制成最终产品全过程的生产活动实现优化的信息。它采用当前的精确的数据,对生产活动进行初始化,及时引导、响应和报告工厂的活动,对随时可能发生变化的生产状态和条件做出快 速反应,重点削减不会产生附加值的活动,从而推动有效的工厂运行过程。MES改善运行设备的回报,以及改善及时交货、库存周转、毛利和现金流通性能。MES通过双向通信,提供整个企业的生产活动以及供应链中以任务作为关键因素的信息。其关键是精确的实时数据,这是以业务为基础的ERP系统未曾加以考虑的。美国先进制造机构(AdvancedManufacturingResearch,AMR)将MES定义为”位上层计划管理系统与底层工业控制之间的,面向车间层的管理信息系统”。MES为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等方面)的当前状态信息AMR继1990年提出MES概念后,1992年又紧接着提出了三层的企业集成模型。如图1-1所示:第3页图1-1AMR三层模型Fig.1-1ThreeLevelModelofAMR由上可知,尽管MES的定义存在一些不同的表述,但是,以下几点共识还是普遍被接受的:(1)MES在整个企业信息集成系统中承上启下,是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。(2)MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息,目的在于优化管理活动。它强调是当前视角,即精确的实时数据。(3)从对实时的要求而言,如果说控制层要求的实时的时间系数为1,那么,MES的时间系数为l0,ERP的时间系数为l00。2、相关背景2.1、课题项目背景蒲城70万吨/年煤制烯烃化工项目的主要工艺装置规模为:180 万吨/年煤制甲醇装置(工况一:180万吨/年MTO甲醇;工况二:126万吨/年MTO甲醇及54万吨/年AA级甲醇);甲醇制烯烃(DMTO)装置68万吨/年;30万吨/年聚乙烯装置[8];40万吨/年聚丙烯装置;4台产汽240吨/小时燃煤锅炉;3套8万标立空气分离装置及配套公用工程、辅助生产设施、整个工厂的行政区、厂外工程。公用工程包括:全厂给排水工程、污水处理、采暖设施、全厂供配电、全厂电信、全厂工艺及供热外管、全厂罐区、火车汽车装卸设施、火炬系统、地下管网、空压站、碱液站、换热站等。辅助生产设施包括:总变、整个工厂的总图运输、整个工厂的消防系统、消防站、中央控制室、中心实验室、综合仓库、维修中心、厂内铁路、PE和PP仓库(包括设备)、环境监测站、气体防护站(含急救站)、甲醇综合楼、烯烃综合楼、公用工程综合楼等。全厂行政管理区包括:行政大楼、接待中心、职工公寓、职工餐厅、职工文体活动中心、职工浴室、大门、车库等。厂外工程包括:雨水及清净废水外排管线、污水外排管线、原水供水管线、厂外供电、灰渣场、道路、厂外铁路、连接桥梁等。针对厂内的生产废水、生活污水等排放不达标,拟建设一套污水处理设施。1、建厂地点的自然条件(1)厂址地理位置陕西省渭南市蒲城县地处陕西省关中平原东北部,其地理坐标为:东经109°20′17″-109°54′48″,北纬33°44′50″-35°10′30″,东西长52.8km,南北宽47km,总面积1584km2,蒲城县辖14镇10乡,373个行政村,全县76万人,是国家授时中心,县境内地势北高南低,自西北向东南呈坡阶状递降,北部丘陵,中部塬地,南部平川,耕地168 万亩,东邻大荔、澄城;西接富平,北依白水、铜川,南接渭南,项目建于规划的蒲城煤化工工业园区内,位于蒲城县县城东南方向约15公里,蒲城县位于渭南市中部,距渭南市区56公里,距西安市区约90公里,属西安1小时经济圈范围,距咸阳机场110公里,建厂地南临候西铁路、西面为平路庙乡下寨村、东临平路庙乡,南距洛河约1公里,北距京昆高速约1.5公里[10]。2西安建筑科技大学硕士学位论文(2)厂址地理交通蒲城县是渭北地区重要的交通枢纽,交通运输条件十分便利。铁路方面:有三条铁路穿境而过,一是候西铁路横穿东西;二是西宝铁路纵观南北;三是铜川至蒲城运煤铁路专线与各煤矿相连,境内铁路总长146.6公里,大小车站15座,公路方面:S106和S201国道交汇于县城,京昆高速距项目建设地仅1.5公里[11]。(3)地形、地貌概况蒲城县位于陕西省关中东北部平原到黄土高原的过渡地带。在地质构造上处于祁、吕、贺山字型构造前弧的东翼和新华夏系一级沉降带陕甘宁盆地的南缘,渭河地堑北侧,由于山字型构造以及汾渭地堑的影响,境内地形北高南低,北、中、南地貌单元界限分明,北部为黄土丘陵和二级黄土塬,中部为一级黄土塬,南部为渭、洛河阶地;北部黄土丘陵与二级黄土塬区,海拔550~1100米,黄土塬区梁峁相间,呈阶梯状向北东方向倾斜,北部和东部洛河沿岸,因受强烈的侵蚀作用,河谷呈树枝状分布,切割明显;中部一级黄土塬,海拔400~550m,东部被洛河切割,成东、西塬,东塬沟壑密布,西塬面宽阔,地表多为垄岗、洼地相间;南部渭河阶地,包括洛河永丰川道,海拔345~400m,境内大部分地势平坦;东部沿洛河两岸边缘多破碎,其西南有一东西走向隆起带 原仁塬,其北面形成一个封闭低洼地,即卤泊滩[12]。2、工程地质、水文地质、气象及地震烈(1)工程地质本项目地地形平坦,地面绝对标高388~392米,高差4m(局部有一自然干沟)地貌单元属洛河Ⅱ级阶地,根据行政区地质详勘报告,勘探深度范围内地基土分为6层[13]:耕土①Q4ml:黄褐色,以粉质粘土为主,含少量植物根,稍湿。该层厚度0.30~0.50米。黄土②Q3eol+al:层厚5.0~6.4米,硬塑,局部可塑,属高压缩性土,具中等湿陷性。场地内分布均匀稳定。黄土③Q3eol+al:层厚5.3~8.4米,硬塑,局部可塑,属中压缩性土,具轻微湿陷性。该层局部夹粉土薄层。粉质粘土④Q3al:层厚2.7~6.3米,可塑。该层局部夹粉土,粉细砂,园砾层薄层。粉细砂成层分布,由东向西逐渐变薄。该层力学性质较好,强度较高。粉质粘土⑤Q3al:层厚10.3~12.2米,可塑,很湿-饱和。该层局部夹粉土,3西安建筑科技大学硕士学位论文粉细砂,中粗砂层,厚薄不均。该层力学性质较好,强度较高。粉质粘土⑥Q3al:可塑,饱和,该层局部夹粉土层,厚薄不均。该层力学性质较好,强度较高。(2)水文地质厂前区勘察期间(2009年11月27日~12月3日),实测地下水位埋深19.0~19.5米,属潜水类型,水位稳定且水量较大,年变幅可按1.5米考虑,地下水对混凝土结构具微腐蚀性,在干湿交替条件下对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性[14]。(3)地震动参数及烈度本场地建筑场地类别按Ⅱ类考虑;拟建场地抗震设防裂度为Ⅶ度,本工程(不包括渣场)场地50年超越概率10%的地面水平地震动峰值加速度为0.175g,设计地震分组为第二组,特征周期为0.41s;渣场坝址工程场地50年超越概率10% 的地面水平地震动峰值加速度为0.180g,特征周期为0.42s,不考虑地基土地震波液化问题,本场地为非自重湿陷性黄土场地,地基湿陷等级Ⅱ级[15]。2.2、课题背景1.2.1煤化工产业面临的形势1.2.1煤化工产业面临的形势在当今世界,绝大多数国家的燃料和化工品都是以石油和天然气为主要来源。然而,如我们所知,世界的石油和天然气储量只够维持40~60年,而煤炭的储量够使用150年以上[1]。我国的能源状况也不例外:在世界已经探明的能源储量中,我国的煤炭、石油、天然气分别占世界的15%、2.7%和0.9%[2]。随着我国经济的飞速发展,对石油、天然气以及石化产品的需求量不断增加,使得我国的石油供应缺口逐年扩大,这不仅严重制约着我国经济的发展,更关系到国家的能源安全[3]。因此,在这种能源形势下,充分认识我国的哈尔滨工业大学工学硕士学位论文2煤炭资源优势,合理的发展煤化工产业,对于缓解我国石油、天然气等优质能源的供需矛盾发挥了重要的作用[4]。2.3、论文的研究背景.1.1研究背景旭阳煤化工集团邢台园区是集炼焦、煤焦油加工、粗苯加氢精制、焦炉煤气制甲醇等一体的综合性工业基地。园区内焦化公司采用湿法熄焦,即将熄焦水直接喷淋在红焦上熄焦的一种方法。湿法熄焦需水量大,在设计上熄焦水主要采用处理后 的蒸氨废水同时补充部分清水。现华北地区水资源严重匮乏,尤其河北、山东等人均水资源量低于500立方米,属于极度缺水地区。2.4、研究背景水污染现状概况1.1.1我国水污染现状概况水是生命之源,是地球上一切生态环境存在的基础。人类生存离不开水,水是人类生活和生存不可替代的宝贵资源。人们为了生活和生产的需要,由天然水体取水,供人们生活和生产使用,用过的水经适当处理后排放,回到天然水体,这就是水的社会循环。过去,人们总是以为天然水体的水是取之不尽,用之不竭的。这种看法已经到了需要根本改变的时候了!我国多年平均降水量为6.2万亿m3,除蒸发以及通过土壤直接利用与天然生态系统和人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8万亿m3,按1997年人口统计,人均水资源量为2220m3,仅为世界平均值的1/4。预测到2030年人口增至16亿时,人均水资源量将降到1760m3。按国际上一般标准,人均水资源量小于1700m3为水资源紧缺的国家。我国即将成为水资源十分紧缺的国家。特别是我国北方地区水资源短缺的危机已经十分突出,已成为社会经济发展的重要制约因素。全国废水2008年排放总量571.7亿t,比2007年增加了2.7%。其中城镇生活污水排放量330.0亿t,占废水排放总量的57.7%,比2007年增加了6.4%,工业废水排放量241.7亿t,占废水排放总量的42.3%。废水中COD排放量1320.7万t,其中,城镇生活污水中COD排放量为863.1万t,占COD排放总量的65.4%,工业废水中COD排放量为457.6万 t,占COD排放总量的34.6%。废水中氨氮排放量为127.0万t,其中生活氨氮排放量为97.3万t,占氨氮排放量的76.6%,工业氨氮排放量为29.7万t,占氨氮排放量的23.4%。污水排放量很大,但污水处理率低,50%以上的重点城镇饮用水源不符合标准,工业废水处理率约为80%,达标排放的只有60%[1-2]。现在,我国水污染防治正面临五大严峻问题:⒈水污染形势严峻。污染排放总量增长速度快,据水利部统计近3年增长了8.6%,主要水系水质恶化程度没有得到有效控制。⒉工业污染十分突出。不少老企业污染严重,无力治理,产生的废水未经处理就直接排放;高耗、高污的小企业仍大量存在;不少企业违法排污现象普遍。⒊城镇污水未有效处理。随着城市化发展,城市污水排放量增加,而污水处理厂建设缓慢,污水收集管网建设滞后,目前能正常运行的有1/3,低负荷运行??2的有1/3,还有1/3开开停停。⒋饮用水安全问题突出。我国一些地区饮用水源地水质差,不合格率占25%,全国农村尚有3亿多人饮用水不安全。⒌水资源浪费现象严重。据统计我国万元工业增加值用水量为222吨,是发达国家的5~10倍,工业用水重复利用率为62%,发达国家均为75%~85%;农业灌溉用水利用系数为0.45,而很多国家为0.7~0.8;生活用水浪费严重,全国管网漏损率为20%,每年浪费水达100亿吨以上。近年来,水污染问题非常严重,人们大量用水,或排放废水等,都会造成严重的水污染。一般所称的水污染,主要是指由于人为因素直接或间接的将污染物质介入于水体后,变更其物理、化学或生物特性,以致影响水的正常用途或危害国 民身体健康及生活环境。水污染来源包括天然的污染源及人为的污染源,人为的污染源有生活用水和工业废水的排放、农药等物质,经由地表水或地下水的渗透与流动而进入水体,使得水体环境受到污染、森林之采伐、耕作、土木工程等人为因素所造成水体中浮游物与溶解物的增加等。废水处理是将废水中所含的污染物质分离出来,或将其转化为无害物质,从而使废水得到净化。主要分四类:废水物理处理法、废水化学处理法、废水物理化学处理法和废水生物处理法。废水中的污染物多种多样,不可能用一个处理单元将所有污染物除尽,往往需用几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后,方能达到要求。2.5、白腐菌的生物学背景白腐菌不是生物分类学范畴的术语,而是从功能角度对生物进行界定和描述的,它是因为能导致木材腐烂呈白色而被命名,是属于担子菌亚门的真菌,在孢子和菌丝的帮助下,能够渗透到木质材料的内部,甚至进入细胞,然后分泌能够降解木质素的酶,以单电子氧化、共代谢及脂肪氧化等途径进攻木质纤维的细胞壁[16],白腐菌对营养条件的要求不高,并能利用麸皮等廉价的营养源,具有成本低,效率高的特点;在生长的过程中能产生氧化能力极强的羟基自由基,有效抑制其他微生物的生长,具有一定的竞争优势[17];白腐菌漆酶具有广泛的底物专一性,能降解多种污染物,而且能将木素彻底氧化降解为CO2和H2O,是最为有效的木质素降解菌。在自然界碳循环中起到关键作用,而同类的褐腐菌、软腐菌、 放线菌等在木质素降解中一般被认为只起二次性作用[18-19]。这是因为白腐菌分泌木质素的同时,有的还会分泌半纤维素酶、纤维素酶、果胶酶等,因此白腐菌比木霉、曲霉能更快更彻底的分解天然的木质纤维素物质[20]。2白腐菌木质素降解系统主要包括木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶,他们都是在限碳、限氮条件下产生的严格的次级代谢产物,但漆酶与过氧化物酶相比,具有更大的应用价值,这是因为木素过氧化物酶和锰过氧化物酶在催化降解有机污染物时,需要H2O2作为辅助剂[21],这在实际生产应用中是很难实现的,而漆酶具有780mV的氧化还原电位,在没有H2O2的情况下,通过羟基自由基-单电子机制可直接催化有机污染物的氧化,同时把氧分子还原为水[22],在ABTS、HBT等高效介体的存在下,漆酶还可以催化氧化非酚类有机物,其中白腐菌分泌产漆酶为主要降解酶类,而Lip和MnP仅有少量或是没有。因此,漆酶在生物技术和环境保护方面有着巨大的应用前景。据研究报道,漆酶已在生物漂白、制浆造纸废水处理、含酚废水处理、杀虫剂和农药的降解和食品发酵方面取得了较好的效果。能产生漆酶的主要菌种包括[23]:P.Chrysosprium、Trametesversicolor、Trametesvillosa、Trameteshirsuta、Trametespubescens、Trametessanguinen等。其中,Trametes(栓菌属)是最有效的漆酶生产者。1.1.2白腐菌TrameteshirsutaBYBFTrameteshirsuta是典型的漆酶生产菌株,周喜燕师姐对此菌株进行了系统的研究[24],对此白腐菌的营养条件和生长条件进行了优化。研究表明:采用葡萄糖为碳源,当氮源比为1:1(w/w)的硝酸铵和酒石酸铵组合时所产漆酶酶活最大,培养基的最适产酶初始pH为 6.5,培养基装液量为100ml/500ml,采用种龄为5天的种子,10%的接种量为最佳。在所测试金属离子中,0.1mmol/L的Cu2+对漆酶的合成的促进作用最明显,浓度为5mL/L的表面活性剂吐温80对白腐菌TrameteshirsutaBYBF产漆酶有明显的促进作用,诱导剂ABTS在0.1mM和0.5mM两种浓度下对漆酶合成起促进作用,而添加浓度为0.5mmol/L愈创木酚和二甲基苯胺时会抑制漆酶的产生,使酶活性降低,但当浓度降为0.1mmol/L时却促进了漆酶的分泌。2.6、研究背景集团简介1.1.1中煤集团简介中煤集团(全称中国中煤能源集团有限公司)隶属于国务院国家资产管理委员会管理的国有大型煤炭能源企业,其经营范围主要是煤炭开采和销售、煤基化工、煤矿坑口发电、煤矿施工和建设、煤机制造以及与煤矿开采和建设相关的工程设计和技术服务等行业,中煤集团在2006年12月成立了中国中煤能源股份有限公司并在香港成功上市。中煤集团目前在中国的主要煤炭资源产区拥有大型煤矿45座,煤炭资源开采总量达418亿吨;目前公司有不同规模的洗煤厂34座,洗选煤设计能力2.46亿吨。并且在煤炭生产和贸易方面建立了完善的物流系统和销售网络。公司拥有国内目前最大生产规模的煤焦生产基地和最大的煤矿设计和建设企业,在煤焦化工和煤基甲醇、合成氨和尿素等方面拥有丰富的技术水平和生产经验,公司资产总额2439亿元,在册职工11万人。近年来,中煤集团积极应对煤炭市场下行的严峻挑战,加大产销衔接,加快 产业结构调整,提升管理水平,在当前以市场为导向的形势下,坚持以客户为中心的经营理念,通过内部管理挖潜和多元化的产业调整,煤炭产销量持续增长,利润总额也在逐步提高。但是面对激烈的市场竞争和国家的能源产业结构调整,中煤集团需要在新的形势下审时度势,通过产业转型和调整不断的使企业发展壮大,实现企业的长远持久发展。[1]2.7、HT煤化工项目背景煤热裂解制兰炭副产的煤焦油,在煤炭生产中占有一定的份额:基于目前煤炼焦技术,煤焦油产量约占10%(相对于焦炭产量),陕、蒙、晋三省交界处的陕西境内煤焦油年产量丰富。由于兰炭下游化工产业落后技术的制约,大量副产品尤其是数量庞大的煤焦油难以有效利用。陕西榆林地区煤矿资源丰富,现有兰炭生产企业271家,设计生产能力2004万吨,但大部分兰炭生产企业规模小、布局分散,造成了严重的环境污染、资源浪费等一系列问题,国家以及省上积极采取整顿措施以促进产业健康发展,榆林市政府对小焦化厂的整改工作十分重视,2007年全市关闭兰炭企业125家,2008年计划关闭兰炭企业98家。神木县政府规划在何家塔和锦界两地建设兰炭工业集中区,新建兰炭企业产量不得小于60万吨/年。HT煤化工主出资人综合考虑国家能源产业规划、环保审批要求、厂区周边资源富17安科技大学工商管理硕士学位文集度、交通便利等因素,根据全市涉焦关停计划,果断作出部署,成功转让出5万吨/年的FD 活性炭厂全部股权,重新申报立项审批了HT煤化工项目,并顺利得到相关批文证照。HT煤化工以丰富的煤炭资源为依托,以兰炭生产为起点,利用焦炉煤气制氢用于煤焦油加氢生产石油脑、燃料油,并充分利用剩余煤气发电,将电能和部分小颗粒兰炭生产电石,形成了煤、油、电、化一体化多联产循环经济产业链,实现煤炭资源的就地高效转化,促进了兰炭及下游化工产业与生态环境的协调发展。3.1.2HT煤化工一期项目统介(1)兰炭系统兰炭系统项目设计思想以”满足安全生产、操作简单、检修方便、布置紧凑”为原则。生产系统主要由选煤、炭化、筛运、煤气净化工段组成。主要装备特点:①选煤工段采用复合式干法分选机,优点是不用水、投资少、工艺简单、少占用地。②筛运工段采用皮带运输机送料,优点是送料集中、设计紧凑、机械化程度高、少占用地。③炭化工段平面布置整齐集中,充分发挥上料、筛选、煤气净化系统综合能力。④直立炉选用SH2007型内热式直立炉型,该炉型是在总结国内直立炉生产操作经验基础上进行改进后最新开发设计的直立炭化炉。⑤半焦采用湿法出焦,烘干后经皮带机运送到筛分室进行分级,为保证半焦含水符合质量要F求,刮板机端部设置了烘干装置,采用净化煤气对湿焦进行烘干干燥。⑥煤气净化工段设计处理煤气量为10×104Nm3/h,采用间冷工艺。经循环氨水喷淋冷却、横管初冷器及电捕焦油器脱出焦油雾后的煤气用罗茨风机加压,一部分回炉,一部分送烘干,剩余部分送往电厂作为燃料。(2)电石系统生产系统是由石灰生产、炭材干燥、筛分配料、电石生产、炉气净化、电石冷却包装等工段组成。主要装备特点:① 电石生产装置有:密闭电石炉、电石炉气干法净化等设备。具有先进、能耗低,基本无污染等优点。②原料石灰的生产采用气烧双梁式竖窑技术,利用电石炉气作为燃料,生产能力为170吨/天。183HT煤化工项目现状及问题2.8、某煤化工企业背景介绍某煤化工企业是50年代建立的以焦炭和城市煤气为主的企业,20世纪80年代第11页末公司实施了”三联供”工程,引进了世界上先进的煤气化技术和甲醇生产技术,通过对煤炭原料进行分离、粉碎、加热等物理或化学方法,生产城市煤气、焦碳、甲醇、一氧化碳和其他一些煤化工产品。建设了4套TEXACO水煤浆气化炉,单台产气量为104万米3/天,建设了国内单套生产能力最大的20万吨/年甲醇装置,实现了该公司从炼焦向碳一化工的转变。经过近十年的运行和改进,该公司掌握了TEXACO煤气化技术和甲醇生产技术,具有丰富的实践和运行经验。通过技术改进,TEXACO生产能力达到设计能力的115%,并且又新建的一套甲醇装置,使甲醇生产能力达到35万吨/年。该公司现有年处理原煤300多万吨,焦炭生产能力1900kt/a,是全国最大商品焦供应商;甲醇生产能力350kt/a,是全国单套装置能力和产能最大;一氧化碳生产能力150kt/a,是全国最大产能;H2、O2、N2、Ar、CO2等气体产品90kt/a;二甲醚生产能力5000t/a。支持吴泾化工有限公司羰基合成醋酸从10万吨/年扩产到20万吨/年。为进一步增强企业竞争力,该公司从05年开始走综合自动化的道路,结合其自身已有的成熟的DCS系统和信息化网络,积极开展 ERP和MES项目的建设。3、研究意义3.1、选题意义旭阳煤化工集团邢台园区处于本地区,熄焦补充新水,是对水资源的严重浪费。现园区内煤化工项目均产生大量工业废水,故可考虑使用煤化工废水进行熄焦。不但可以解决解决煤化工废水外排问题,还可以解决熄焦水不足问题及提高水资源利用率。3.2、煤化工废水处理的意义煤化工行业属于生产工艺流程复杂、高耗水量的产业,不同生产环节都会产生污染物,而且这些污染物大多都属于是有毒、有害、难降解的污染物,所以煤化工废水作为一种典型的难生物降解的工业废水,若未经处理或处理不当随水外排,将对水体产生严重污染,因此面对我国水资源匮乏与环境形式严峻的国情,煤化工废水的处理已经成为了煤化工产业的发展的瓶颈,所以研究煤化工废水的处理工艺具有很强的现实意义。3.3、催化臭氧氧化深度处理煤化工废水及其意义非均相催化臭氧氧化不仅可以将难生物降解的有机污染物直接矿化,从其对TOC和COD的降解可知,经处理后水中依然存在有机物,若采用化学法处理至直 接达标,经济成本很高,因此如果化学法可以提高废水的BOD5/COD,将化学法与生物法耦合也是可行的。一般在用BOD5/COD作为衡量废水可生化性的指标时认为BOD5/COD>0.3的废水适于采用生化法处理,BOD5/COD在0.2~0.3之间的废水可采用厌氧-好氧法处理,BOD5/COD3.4、淀粉废水处理的意义由上述情况可知,废水的大量产生和处理的难度高,环境因素严重限制了我国淀粉行业的发展,使得我国的淀粉企业只能借助原材料、劳动力等优势生存,产品附加值低,在和发达国家的同行竞争中处于明显的劣势。因此,实现对淀粉废水的无害化处理,甚至能够做到对其中废物的利用将对本行业的发展起到极大地促进作用。3.5、淀粉工业现状及淀粉废水处理的现实意义1.2.1世界淀粉工业1.2.1世界淀粉工业因淀粉可以采用传统的手工生产方法,所以淀粉制造是非常古老的工业之3一。早在19世纪30年代,就出现了工业化生产。第二次世界大战后,随着经济、科技的进步,作为农产品加工行业的重要一支,淀粉工业发展迅速。世界淀粉产量在20世纪70年代仅700多万吨,至90年代初已达2000万吨,而目前早已突破5000万吨,增长十分迅速,这要归功于世界经济发展对各种淀粉及其衍生物的需求。从世界范围看,主要的淀粉品种为谷类(玉米、小麦)淀粉和薯类(马铃薯、甘薯、木薯)淀粉。在世界各国中,美国的淀粉产量位于世界第一,其年产量大概占世界总产量的 40%。从品种来说,美国作为玉米的原产地,借助玉米产量世界第一的原材料优势,其主要品种是玉米淀粉。由于美国消费的糖类制品不像中国以蔗糖为主,而是淀粉糖消费量最大,另外,在新材料以及新能源行业对变性淀粉等淀粉的衍生物需求量很大,这些因素会继续支持美国的淀粉行业发展。欧盟也是淀粉的重要产区,其年产量约占世界总产量的17%,欧盟以其先进的技术,在淀粉生产和深加工方面占有不小的优势。英国、法国、德国、荷兰等的淀粉企业一般都能生产几十种产品,有的甚至能做到二百种,像山梨醇、变性淀粉、淀粉糖等等,使产品的附加值大大提高。在亚洲,日本因其本国自然资源的限制,其淀粉工业起步较晚,但是凭借技术上的优势,并通过国际合作,利用国外资源大力发展生产。位于东南亚的泰国,因为气候湿热,适宜木薯生长,全国木薯种植面达百万公顷以上,年产大约在1800~2000万吨。该国的木薯淀粉产业十分发达,有一半产品出口至欧美、日本等地进行深加工,同时泰国也大力发展本国的淀粉加工产业。3.6、研究意义改革开放以来,位于长三角腹地的浙江和江苏是太湖流域经济最活跃的地区,但其经济飞速增长的背后却是对水资源的掠夺式利用。工业废水和城市生活污水大量增加使太湖地区水污染问题一度变得十分突出。其中,无论是用水量还是废水排放量,纺织废水都占太湖流域工业废水总量相当大的比重。喷水织机是16纺织机械中近年来发展最快的无梭织机,其运行中要消耗大量优质的自来水并且排放有机物等超标废水。因此,不论是对太湖、纺织业发达的长三角地区,还是整 个长江流域,乃至全国的水资源保护,针对纺织废水、喷水织机废水的处理工艺研究都是必要和具有很大的现实意义的。迄今为止,针对常规纺织废水处理工艺[80-87]的研究较多,而对喷水织机废水处理工艺的研究较少,而利用曝气生物滤池工艺处理喷水织机废水的更是鲜有。本课题通过应用曝气生物滤池工艺对喷水织机废水处理进行研究,证明了BAF工艺对于处理喷水织机废水是可行的,基本可以达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的二级标准。在处理工艺方面,BAF的工艺特点将为当地的喷水织机废水的处理节约大量占地。在实际应用中,BAF工艺可以和其他工艺综合使用,针对不同的出水要求,实现不同的处理效果,同时可以减少投资和运营的成本。另外,本课题采用大粒径的填料处理废水,延长了反冲洗的周期,节约了水耗和能耗,对于解决曝气生物滤池工艺反冲洗问题,有一定的启发。本课题通过研究建立了火山岩填料滤池和粘土陶粒填料滤池处理喷水织机废水有机污染物的动力学模型,对于针对处理喷水织机废水的曝气生物滤池的设计以及运行参数的选择等具有一定的指导作用。173.7、研究意义煤化工产业在陕西经济发展中具有举足轻重的地位,是推动全省经济快速发展的支柱产业。煤化工是加工链条长、增值空间大、关联度高的重化工产业,是我省具有较强竞争优势和发展潜力的行业。陕西省委、省政府对煤化工产业发展高度重视,将其作为全 省重点发展的三大支柱产业之一,为煤化工产业科技发展提供了前所未有的发展机遇。但是,纵观我省煤化工发展现状,仍存在着产业发展过热,部分产能过剩,产销空间分离,物流压力大等表面问题。归结其本质,这主要是由于我省煤化工产链延伸缺乏相关理论的指导,而使其产业链存在延伸超越边界,延伸路径趋同等问题。本项目主要通过调研,指出陕西省煤化工产业链发展现状、技术需求状况,以及产业发展和技术延伸中存在问题,并通过理论研究指出煤化工产业链和产业技术链的结构和耦合机理,从理论上搞清楚技术链延伸下煤化工产业的发展进程和路径。从而构建陕西煤化工产业的发展模式、探讨路径、制定战略,以此为我省煤化工产业链发展提供一定的理论指导。3.8、研究的目的与意义1.2.1研究目的1.2.1研究目的本项目拟考察陕西省煤化工产业链发展路径,其关系到陕西第一大产业—能源产业的发展。本项目的研究目的为:1(1)通过理论研究指出煤化工产业链和产业技术链的结构和耦合机理,研究煤化工技术链和产业链的发展机理、耦合方式等理论问题,构建产业链和技术链耦合模型。该理论将有效揭示煤化工技术链和产业链的发展机理以及耦合方式等问题。(2)研究陕西煤化工产业区域布局规划、煤化工产业技术需求指南和煤化工产业链发展路径等问题。 3.9、课题研究的背景和意义.1.1课题研究的背景进入21世纪以来,随着计算机技术的飞速发展和工艺建模理论的日趋成熟,以化学工业为代表的过程工业正发生着深刻变化。一方面,自动化技术的快速发展为化工领域实现自动化、信息化、智能化提供了前所未有的机遇;另一方面,快速发展的化工自动化对高素质、高技能人才的需求与现有教育培养模式无法满足企业对人才的需求之间的矛盾更加突出。高度自动化、智能化、信息化、网络化的化工生产过程对高素质、高技能人才的需求,使得高等院校以及相关化工企业在人才培养方面面临诸多新的问题和挑战。这些问题可以从以下几个方面看出。(1)当今化工领域逐渐向复杂化、自动化、智能化的方向发展,生产工艺更加精细化,生产过程更加智能化、信息化。这使得企业对员工的要求更高,不仅要求员工的理论知识扎实,还要求员工操作技术熟练并且事故处理经验丰富。传统的以理论教学为重点的教学模式已经无法满足现代化的企业对人才的需求。(2)企业生产趋于连续化、流程化、一体化,高度耦合的连续化生产线几乎不可能为了培训人员而停止正常生产,高校学生和企业新员工很难参与实际开车、停车、故障等操控练习,另外,化工行业的高成本、高危险性的特点,使其更无法提供突发故障与事故应急处理能力的练习。这使得企业新员工很难在短时间内达到企业生产需求。(3)伴随着中国高校招生规模的扩大,市场经济下的企业,很难满足高校学生对实习实践机会的需求,往往只有少量学生有机会到企业实践学习,而且从企业自身生产的连续性以及学生人身的安全考虑,高校学生到企业生产实习,往往最终演变成了走马观花式的参观。 学生的操控能力还是很难获得实质性的提升。(4)近年来高校逐步建立起来自己的培训基地,但现有的这种培训基地大多采取纯软件的仿真培训系统,或者采用的是将工艺工程简化而做成的单元式实验装置,学生实验实训中难以感受到工厂全流程的生产过程,缺乏系统全局认识。另一方面,模型和工业实时数据之间的数据之间的通信接口不统一,通信速度较慢,各类模型虽然各自在技术上具有先进性,但对于系统整体的仿真效果不理想,仿真培训系统与工厂应用控制系统差异性较大。能够将整个化工生产过程做成企业级软硬件结合的半实物一体化仿真培训系统的还相对较少。(5)现有的培训模式和培训系统很难提供标准化的考评体系,尤其很难做到针对不同的学生提供不同的培训方案,以及整个大型化的系统,需要团队合作完成开停车的状况下,难以针对团队合作模式下的操控进行培训和考评,针对容易出故障、难操作的地方缺乏强化训1练、重点考评措施。为了解决以上问题,半实物仿真培训技术应运而生并得到了快速发展,也吸引了越来越多的企业和高校投入大量人力物力进行半实物化工仿真项目的研究与设计。随着校企合作的深入发展,研究和开发一套集化工建模、优化、仿真、监控以及相应配套硬件为一体的冷态半实物仿真培训系统变得尤为重要并且势在必行。4、研究目的4.1、课题研究目的和研究内容1.4.1研究目的1.4.1研究目的 本论文将采用臭氧催化氧化组合工艺深度处理煤化工废水生化出水,进一步的去除水中难降解有机物等,使出水达到二级标准并满足回用要求。本研究将立-18-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文足于煤化工废水深度处理工艺设计,以臭氧催化氧化为主要研究对象,研究处理条件及工艺参数。4.2、本课题研究的目的和意义如前面所述,煤化工废水所含污染物浓度高,成分复杂,含有很多生物难降解的污染物。单独采用好氧工艺对其进行处理,不但能耗高,而且其中的难降解污染物在好氧系统中不能被转化降解。厌氧生物工艺虽然具有容积负荷高、剩余污泥少、动力消耗少和能降解很多好氧生物难以降解的有机物等优点[46]。但是在处理煤化工废水这样难降解的复杂废水时存在系统启动困难、处理效果不理想等问题。本课题研究的目的是:通过对实际煤化工废水水质的分析,找到煤化工废水处理困难的原因;采用两级厌氧工艺处理煤化工废水,通过对水力停留时间、进水主体污染物的浓度和上升流速等工艺参数的考察,实现两级厌氧工艺对煤化工废水的高效处理。该研究的意义在于:突破了煤化工废水厌氧处理难的现状;为两级厌氧工艺处理煤化工废水提供实验依据;实现了煤化工废水的经济、稳定、高效处理。哈尔滨工业大学工学硕士学位论文164.3、课题研究的目的和内容1.6.1课题研究的目的1.6.1课题研究的目的-11- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文煤化工废水主要产生于煤的转化过程,包括煤制气、煤炼焦以及化工产品的精制过程。煤化工废水属于有毒有害、污染物浓度高,且难生物降解的工业废水。煤化工废水有时候经过二级处理后也难以达到排放标准,如果不对废水进行有效的处理,排入水体后会对受纳水体鱼类、周边农作物和人体带来毒害作用。现行煤化工废水处理工艺均为组合工艺,包括物化预处理阶段、生物处理阶段和深度处理阶段。物化预处理阶段作为煤化工废水处理的第一阶段,其处理效果的好坏直接影响到后续生化处理的效果,从而影响出水水质,物化预处理方法的选择和处理效果也对后续生化处理和深度处理工艺的选择产生很大的影响。哈依煤气废水中油含量为55~75mg/L,油类物质穿透性强,不易降解,油类物质在水面形成隔油层会阻碍大气复氧,油类物质吸附到活性污泥微生物表面时会直接造成活性污泥的死亡,水中含油量高,在曝气时更会产生大量的泡沫,也是生物处理的难题。因此,选择适合煤化工废水的物化预处理除油工艺具有极其重要的现实意义。本课题研究的目的在于结合生物处理工艺,选择合适的煤化工废水预处理除油工艺,通过实验,确定各工艺的最佳运行参数,为实际工程应用提供科学的理论依据。4.4、研究目的及内容目前企业大部分酸性废水经活性炭吸附处理,碱性废水采用焚烧处理。但随着生产规模的不断扩大,废水处理站的处理能力远远不能满足实际生产的需要,处理 成本也不断上升。为了消除污染、保护环境,对生产排放的硝基苯废水进行处理,使处理后废水水质达到相应的排放标准要求,并最大限度地降低运行成本。11为实现火炸药废水快速高效、无毒无害、处理成本低廉,火炸药生产废水大多采用物理、化学和生物处理联合技术,各种技术取长补短、优势互补。物理处理技术主要去除火炸药废水中影响微生物生长的物质,化学处理技术主要通过化学氧化还原反应改变难生物降解物质的结构,降低其生物毒性,同时为生物处理技术提供良好的条件,最终进行生物降解处理。这样可使废水处理成本大大降低,火炸药废水处理主要由微生物降解实现。为此,本课题提出”物化预处理+生化+后处理”的联合处理工艺,最大限度的利用各种方法的优点,实现达标排放和减少运行费用的目的。为了验证此种方法在工程项目中的可行性,同时探索运行条件、减少工程中的盲目投资,本课题设计建造了”以微电解为核心的物化预处理+组合生化处理+后处理”的联合处理工艺中试装置。在现场针对其最难处理部分废水——MNT生产的碱性废水和酸性废水进行了中试,其主要目的旨在验证硝基苯类废水经物化处理后的可生化性及达标处理的技术、经济的可行性。具体目的如下:(1)通过调整预处理工艺最大程度的降低硝基化合物浓度,提高废水的可生化性;(2)探索生化处理系统对硝基化合物的最大耐受性和处理效果;(3)通过后续深度处理验证废水达标排放的可行性;(4)通过工艺参数优化为工程化设计提供最佳设计条件并最大程度的降低工程化后的废水处理成本。重点解决以下关键问题:(1)以铁屑微电解为核心的预处理工艺的参数优化; (2)采用”铁屑内电解+组合生化处理+后处理”的联合处理工艺选择和参数优化;(3)Fenton氧化处理工艺作为后处理单元的可行性(4)对该工艺进行经济核算,降低废水处理成本。12第2章研究的方法及过程4.5、研究的目的及内容1.3.1研究目的及意义1.3.1研究目的及意义本论文以河北省粤华化工有限公司宣化分公司为研究对象,对公司的生产工艺现状进行调查分析,确定生产过程中重点的排污节点;根据生产过程排水及用水水质要求,对整体生产系统用排水进行整体优化;充分利用目前现进的工艺技术及设备,从清洁生产出发,提出生产工艺技术改造及节水工程技术方案,实现资源的回收利用,减少污染物的产生量、排放量。在此基础上,研究提出废水资源化利用及超低8排放技术方案,并对其运行控制进行研究。为合成氨企业寻求一技术经济可行的清洁生产及污染控制技术和方法,为合成氨企业的可持续发展提供技术支持。4.6、实验目的由于型号不同或工作参数不同,各个膜设备在水提液的除杂方面各有优缺点,微滤膜可以拦截住水提液中的悬浮物质和大分子物质和少部分的蛋白,构树黄酮基本可以全部透过;超滤膜对碱木素、蛋白、多糖、鞣质等杂质的拦截效果良好,但会有少量构树黄酮被拦截;反渗透膜分离效果好,但不如纳滤膜运行稳定。因此通过实验选出最佳的膜设备,然后将三种膜进行联用,在用微滤膜除去 大分子物质的预处理基础上在使用超滤膜进行除杂,既可以增加超滤膜的通量,也减轻了超滤膜的污染,最后使用纳滤膜进行浓缩。4.7、研究的目的与意义1.2.1研究目的1.2.1研究目的本项目拟考察陕西省煤化工产业链发展路径,其关系到陕西第一大产业—能源产业的发展。本项目的研究目的为:1(1)通过理论研究指出煤化工产业链和产业技术链的结构和耦合机理,研究煤化工技术链和产业链的发展机理、耦合方式等理论问题,构建产业链和技术链耦合模型。该理论将有效揭示煤化工技术链和产业链的发展机理以及耦合方式等问题。(2)研究陕西煤化工产业区域布局规划、煤化工产业技术需求指南和煤化工产业链发展路径等问题。4.8、研究目的和意义1.2.1研究目的1.2.1研究目的任何企业在市场竞争中想要立于不败之地,就需要结合自身的特点和优势资源,制定适合企业生存和发展的战略和措施,并且在实施过程中不断的进行自我调整和完善,最终找到在一定时期内适合企业发展的方向,这样才能在激烈的市场竞争中生存下来。作为大型的能源型企业,中煤集团在当前的国内外经济形势下面对自身煤炭产能过剩和销售下滑的不利形势下,如何充分利用自身的优势,将煤炭产能过剩通过产业转型和升级变为企业发展的优势,将是中煤集团所面临的主要问题和挑战。 本论文研究的目的,就是希望通过PEST分析方法、波特五力模型和SWOT2第1章绪论分析方法对中煤集团在煤化工发展领域的内外部环境和相关的煤化工产品进行系统分析,提出本人关于中煤集团煤化工产业发展的产品选择和定位的建议。5、国内外研究现状5.1、甲醇生产废水的处理研究现状我国工业废水处理自上世纪50年代起的发展过程,是一个从无到有、逐步4第1章绪论提高、逐步完善的过程。20世纪50、60年代处于低水平阶段,仅有几个大型化工企业会对酚水进行简易的机械处理,处理后将部分酚水送去作湿法熄焦的补充水。进入70年代后,运用了国内外的生化技术,首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置,同时一批大、中、小型化工企业便相继设立了生物脱酚装置,当时处理的重点是脱酚,处理方式和流程也比较简单。1978年改革开放后,当时由于国家对环保工作的重视,将焦化废水处理的水平向前推进了一大步。上世纪80年代末和90年代初,针对国家对工业废水排放标准更严格的要求,开展了工业废水脱氮和降低COD的试验研究,经过几年的艰苦努力,取得了丰硕成果。现在设计的化工企业,已经将废水处理作为重点考虑因素,否则无法通过建设项目的环境影响评价[1][3]。甲醇废水中含有醇类、酸类、氨氮浓度相对较高,污染物质种类多、成分十分复杂,如果仅仅依靠传统的物理方法和化学方法处理,往往效果不佳,难 以达到排放标准。对于该废水的处理,通常可分为物理化学处理法和生化处理法。物理化学处理法是一种预处理,主要包括气浮法、化学沉淀法、混凝沉淀法、离子交换法、超滤法、萃取法、吸附法等物理化学方法,去除废水中的部分灰渣和油类,并对废水中的氨氮和酚类等有用物质进行回收处理;生化处理主要包括A/O、A2/O、SBR等工艺[9]。在甲醇生产废水的处理与研究方面,我国与国际先进国家存在着明显差距,具体表现为脱氮效果低、处理成本高、工艺比较粗犷等方面,因此探索更高效的甲醇生产废水处理技术是甲醇生产企业的当务之急[16]。5.2、甲醇生产废水的研究及现状废水来源在甲醇生产过程中,会产生大量的废水,由于该部分废水含有大量的氨氮化合物、粉煤灰等,对人体和设备都有害,无法直接二次利用,而又不得随意排放。必须集中回收,送至污水处理站进行处理达标后,方可进行排放或二次利用。回收的甲醇生产废水主要有两大部分组成:(1)甲醇残液:粗甲醇中含有高级醇烯烃,高级烯烃和有机酸等杂质,且大部分集中于塔底,主塔底部可排出部分废水,称甲醇残液,每生产1吨精甲醇约有0.4-0.5吨残液生成。主要成分为水和少量甲醇以及极少量的高级醇杂质,其中含醇0.4%,其它杂醇约1.2%,其余为约98%的水。(2)精醇冷凝水。粗醇精馏过程中需提供热源,通过预塔、主塔煮沸器低压蒸汽进行加温,冷凝水进入锅炉回收利用,其中电导率、硬度、pH值等指标都不符合要求,直接排放至地沟,不仅会造成环境污染,还会造成很大的能源浪费[9][10]。 生产过程中废水产生源主要有造气洗涤废水、变换冷凝液、脱碳冷凝液、酸性气体脱除分离水、压缩分离水、甲醇精馏釜残液、空分分离水、分析化验废水、罐槽区冲洗水、循环水系统排水等。其中变换冷凝液和脱碳冷凝液补入造气洗涤水,造气洗涤废水经过预处理措施后排入污水处理站处理,三塔+回收塔精馏工艺后的废水CODCr浓度及氨氮含量较高[9]。除此之外,灌区地面冲洗水以及生活污水等,虽然有害成分相对较低,但也不能直接排放。这部分水将与生产废水被集中回收后,一起被送入污水处理站进行处理。废水生物处理法的目的有三点:1、絮凝和去除废水中不易自然沉淀的胶状固体物;2、稳定和去除废水中有机物;3、去除氮、磷等营养元素[11]。5.3、煤化工废水的处理研究现状煤化工废水属于高浓度难降解有机废水,根据处理深度,可分为三级,分别为一级处理即预处理,主要是为生物处理提供有利条件,回收有价值的物质。二级处理即生物法处理,主要目的是大幅度的降低CODcr、酚类物质,以及一些易生物降解有机物的浓度。三级处理即深度处理,主要是针对生化二级出水的处理,来弥补生化处理的局限性,提高出水水质,满足排放或回用的要求。在实际的废水处理过程中,由于不同类型煤化工废水水质差别较大,单一工艺不能解决所有水质问题,因此选择处理工艺时常根据水质特点选择处理工艺组合,优化处理效果。本文结合高浓度有机废水的处理工艺将煤化工废水处理技术分为三大类:分离技术、生物技术、高级氧化技术。1.2.2.1 分离技术处理煤化工废水有机废水分离处理,是在不使用过多能量的基础上将水中的某些污染物从水中分离,而不破坏污染物分子结构的过程。某些分离手段能够获得经济效益,从而变废为宝,降低水处理成本,有些分离能够去除废水中的有毒有害物质,从而降低生化处理中污染物对微生物的抑制或毒害,起到强化生物处理的效果。(1)萃取法水处理中常用的萃取方式有液—液萃取和超临界萃取两种。萃取处理煤化工-5-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文废水主要是提取生产冷凝液中的高浓度酚(1000~50000mg/L),常采用烃类如柴油、煤焦油作为萃取剂,后经蒸馏回收酚油,以大大降低水中酚浓度。庞世平采用N-503萃取焦化废水中的酚,研究了萃取剂配比、废水pH对分配系数的影响,以及温度和时间对萃取效果的影响。酚类、油类和CODcr的一级萃取去除效率分别达到97%、67%、78%,萃取剂性质稳定,损失小,并可循环利用[7]。(2)吸附法吸附法被普遍应用在煤化工废水的预处理和深度处理中,吸附法能有效去除难生物降解的溶解性有机物、无机离子,同时能降低CODcr,起到除色除味和降低后续生化处理负荷,提高出水水质,实现水循环利用的作用。常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、粉煤灰、沸石、炉渣以及合成树脂等,目前应用最多的是活性炭[8]。曲晓萍等采用活性炭—微波辐射深度处理煤化工废水,在微波辐射功率为700W,6min时CODcr去除率达77%,过程符合一级动力学规律,吸附速率大大加快[9]。崔晓君等研究了粉末炭吸附焦化废水中CODcr的效果,表明在pH=6时20g/L投加量下1h后CODcr去除能达到98.5%[10]。 刘心中、张昌明等研究了粉煤灰的吸附机理以及处理焦化生化出水的效果,过程符合Freundlich吸附等温式,经吸附处理后,出水除氨氮超标外达到一级排放标准,出水回用率达60%,粉煤灰可作建材[11,12]。程志久等采用烟道气处理焦化剩余氨水在淮钢焦化剩余氨水处理中得到了理想效果,通过氨水与烟道气相互接触使氨水中水分气化,烟尘经高温焙烧使有机物无毒分解,仅有少量污染物进入大气,实现了废水的零排放[13]。(3)膜分离法膜分离法是利用膜的孔径不同和选择透过性,将不同特征的有机物从废水主体中分离出来,达到降低其在废水中浓度的目的,通常经过膜处理后的水可以回用,大大提高循环利用率。膜分离法被广泛应用于水处理中,如煤化工废水、制药废水、石油工业废水等。神华集团某煤制油工厂采用超滤和反渗透两级膜处理工艺对生物滤池出水进行深度处理,出水达到GB50050-2007再生水指标,满足循环冷却水补水要求,回用率达到60%,但膜处理后产生的浓水处理能耗偏高[14]。且膜污染是必须面对的问题,受进水水质影响很大,膜更换速率直接决定成本。(4)混凝沉淀法混凝剂被广泛应用在煤化工废水预处理和生化出水的后续处理。目前常用的混凝剂有聚合硫酸铁(PAF)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚丙烯胺(PAM)。黄金等采用铁碳芬顿—混凝沉淀法预处理焦化废水,最优条件下,CODcr、挥发酚去除率分别达到36.8%和49.5%,B/C从0.2提高到0.48,为后续生化处理提供了保证[15]。-6-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文此外混凝也是生化出水进行深度处理的必要措施,合理使用混凝剂可以大大降低水处理成本,降低生化二级处理和深度处理的负荷。1.2.2.2 生物法处理煤化工废水生物法具有许多优点,普遍应用于煤化工废水的二级处理中,通过生物处理,可以大大降低水中有机物的浓度,去除大部分CODcr、BOD及氨氮,是煤化工废水实现达标排放的核心工艺,也是深度处理前的必要过程。(1)活性污泥法普通活性污泥法处理煤化工废水氨氮去除效果差,水中氰化物及高氨氮浓度易毒害微生物,破坏微生物正常生长环境,而且对难降解的有机物处理效果差,因此难以满足当前水处理的要求。为了弥补缺点,产生了许多工艺强化和改进措施,如通过氧化预处理提高B/C,降低水的毒性;通过生物驯化措施,提高微生物的耐受能力;改进曝气方式以提高溶解氧浓度。虽然能使处理效果得到改善,但氨氮的去除效果很差,还需要进一步联合脱氮工艺,才能达标排放。(2)生物脱氮工艺由于煤化工废水含氮高,采用生物脱氮工艺成为煤化工废水二级处理的必然选择,核心就是调节不同阶段池中的溶解氧含量,合理控制控制硝化和反硝化过程,同时去除有机物。目前普遍采用的是厌氧好氧组合脱氮工艺(Combinationofanaerobicandaerobicdenitrificationprocess),此外还有短程硝化-反硝化和同步硝化-反硝化技术(Simultaneousnitrifcationanddenitrifcation简称SDN)等。常用的脱氮技术是A-A-O工艺,许睿采用该工艺处理包钢酚焦化含氰废水,表明,在厌氧水解酸化处理后,B/C从0.4提高到0.5以上,同时使CODcr浓度降低,在好氧段CODcr去除效率提高3~6倍,NH4-N去除率提高到90%以上,出水指标达到国家二级标准[16]。Y.M.Li等比较了A2/O和A/O处理焦化废水的处理效果,结果显示在相同HRT下,两者CODcr和氨氮去除效果相似,但A2/O 对有机氮去除效果好于A/O,主要是因为在产酸阶段能够使许多难溶解的有机氮化合物有效降解成易降解的中间产物,从而促进了系统TN的去除[17]。E.Maraón采用A-O-O系统处理含有高浓度酚、SCN-和NH4-N的焦化废水,结果表明该工艺明显好于传统活性污泥系统,去除率分别达到95%、97%、98%,处理效率大大提高[18]。J.X.Liu等采用浸没生物膜脱氮和好氧活性污泥硝化混合系统(SBF-AS)处理煤气化和焦化废水,采用浸没塑料纤维为反硝化细菌为等优势菌群提供生物膜载体,在好氧区中进行硝化作用和降解CODcr,结果表明在高负荷和短HRT条件下,氨氮去除率达到94%~99.9%,CODcr去除率达到80%~95%[19]。短程硝化-反硝化工艺是将典型硝化过程控制在亚硝化阶段,将NO2-作为氢受-7-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文体,从而达到脱氮的目的,相对于其他方法,硝化阶段好氧量减少25%,反硝化碳源减少40%,而且HRT缩短,反应器容积减小。刘超翔等采用短程反硝化处理焦化废水中试实验中,出水氨氮达到14.2g/L,去除率为97.2%,氨氮负荷高于普通脱氮技术,C/N值低,TN去除率高[20]。SDN是处理含氮废水的新技术,处于实验研究阶段,该工艺在同一反应器中实现了脱氮目标。肖静和白晓慧分别利用连续曝气的序批式反应器和好氧颗粒污泥研究了同步硝化反硝化脱氮的效果[21,22]。MohammadSeif研究了三相流化床膜反应器中SDN的数学模型,得到了过程的主要影响因素和参数的最佳值,通过验证,取得了良好的效果,为流化床膜反应器中SND的分析和设计提供了有用的工具[23]。(3)生物强化技术 生物强化技术是利用特殊微生物来提高原有工艺处理效果的技术,通过实施生物强化,处理负荷提高,能够大大提高去除效果。包焕忠采用脱氮(脱氮池)-QBR-沉淀工艺处理焦化废水,在QBR中投加Q-abc生物制剂后,系统对氨氮、挥发酚及氰化物的去除效果明显提高,11天时达到出水稳定,去除率分别达到99%、100%、95%[24]。熊瑞林从活性污泥中分离出了降解吡啶和喹啉的高效菌,并进行了生化和降解性能的研究[25]。DongheePark培养出了降解氰化物的菌群,并在流化床处理焦化废水中应用,但处理效果低于预期[26]。1.2.2.3氧化/还原法处理煤化工废水氧化/还原法特别是氧化法在水处理中得到广泛的应用,通过使用氧化/还原剂促进水中污染物的化学结构的变化,从而降低污染物毒性或对生物的抑制性,提高可生化性,或从根本上解决色度等问题。通常需要催化剂来提高效率,如pH调节,生物酶、金属催化剂等。化学氧化是普遍采用的水处理方法,一般用于处理难降解、对微生物有毒性和抑制性的废水,从而提高可生化性,通过与生物法结合可以达到很好的效果。对于饮用水及生化出水中微量有害物质,也经常会采用化学氧化法处理。氧化法在发展过程中衍生出了高级氧化法,在此过程中产生了羟基自由基,氧化更彻底,反应速率更快。(1)湿式空气氧化(WAO)在温度为150~300℃,压力为1~20MPa条件下,将有机物其转化为小分子有机酸或易生物降解有机物的方法。常用来处理高浓度有毒及难降解有机废水,进行污泥降解及回收有用物质。湿式氧化具有处理效率高,不易产生二次污染等优点,但也存在处理成本高,高温高压对设备要求高,投资高等不足,因此限制了-8- 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文其推广利用。唐受印等采用WAO处理高浓度含酚废水,结果表明该方法适应性强,在氧分压和温度分别为0.7~5MPa,150~250℃,经30min,酚分解率为86%~99%,有机物去除率与进水浓度呈正比,反应速率与CODcr、PO2分别成0.873和0.244次方关系,活化能为29.43kJ/mol[27]。国内开展了CWAO的研究,通过催化剂来提高处理效率,如稀土类元素、活性炭、紫外光、改性金属氧化物等,都可以再湿式氧化中起到催化的作用。(2)临界水氧化(SCWO)超临界水氧化(SCWO)也称”内燃烧”是在水中氧气在水的超临界状态(22MPa,400℃)下氧化水中有机污染物,此过程中氧化效率达到99.9%以上,有机物被氧化成水和CO2,N元素被转化成N2,氯、硫等被转化成无机盐,通过沉积物分离,超临界流体中水成为清洁水。SCWO具有效率高,氧化迅速、彻底,不产生二次污染,可回收无机盐,特别适合高浓度有机废水无害化处理。SCWO分为连续和间歇操作两种,分别适合大流量和小流量的废液处理,间歇式设备要求低,连续操作较为复杂。SCWO在电子废液、高氨有机废液、吡啶废水、喹啉废水、含酚废水以及硝基苯废水处理中占有一席之地。美德等对SCWO处理航天发射场废水进行了研究。日本Organo公司和美国Modar公司采用SCWO氧化处理有机氯化物含量为7%的废水,在24.6~28.1MPa,500℃左右,去除率高达99.83%~99.99997%,处理后排水和排气达到标准[28]。于航等对SCWO氧化煤气化废水进行了研究及工艺探讨,认为在适当条件下无需经过预处理及后续深度处 理即可使出水主要指标达到国家一级排放标准,并将处理过程与煤气化工艺相结合,实现系统物料及能量充分利用[29]。(3)Fendon试剂法Fendon试剂即亚铁盐和H2O2的组合,H2O2在Fe2+催化作用下能够产生羟基自由基(OH:hydroxylradical),标准电极电位为2.8V,氧化能力很强,适合处理高浓度、难降解废水。通过不断发展,在标准Fendon试剂基础上衍生出了许多具有相似机理的类Fendon体系,如光-Fendon、电-Fendon、配体-Fendon等。影响Fendon反应的因素有pH、H2O2与Fe2+投量比、催化剂种类、温度等。Fendon具有很强的去色和氧化能力,被广泛应用在染料废水、含酚废水、垃圾渗滤液的处理中。煤化工会产生含酚废水,王维明等制备了以Al2O3/TiO2负载铁氧化物作为非均相光Fendon体系催化剂,研究了对4-氯酚的降解效能,并考察了系统影响因素和最佳条件,处理效果明显好于普通芬顿法,该过程催化剂稳定,反应机理为表面催化[30]。赵晓亮等以焦化废水A2/O出水为处理对象,考察了Fendon试剂深度处理焦化废水的效果,表明出水色度和CODcr均能满足GB/T19923-2005指标,-9-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文实现了出水的循环利用[31]。(4)紫外光催化氧化紫外光催化氧化是指通过紫外光与氧化剂结合使用的高级氧化方法。在紫外光的激发下,氧化剂会产生氧化能力更强的OH,光化学氧化被成功应用在难降解有机物降解及水中微污染物的去除。根据氧化剂的不同形成了多种光氧化系统,如UV/O3、UV/H2O2、UV/H2O2/O3。TiO2是最常用的光催化剂。光催化氧化可以有效去除焦化废水的色度、酚类物质。成泽伟等使用纳米TiO2作为催化剂,以UV 为光源,进行了多种氧化剂存在下的光催化氧化焦化废水的比较研究,得到了最佳条件,通过氧化剂与光催化剂的协同作用,CODcr和氨氮等去除效果明显提高[32]。尽管实验室研究效果良好,但是工业化应用较少,主要是由于设备投入高,光利用率有待提高。(5)超声氧化超声技术降解有机物的相关技术研究起步于20世纪80年代,我国对其研究起步较晚,受到越来越多的关注。超声氧化的原理是超声空化现象的存在,超声空化效应会引发有机物的物理和化学变化,途径包括:高温热解、自由基氧化和水相燃烧即超临界水氧化。国内外学者将超声技术用于POPs的处理,如芳香族化合物、多环芳烃、酚类化合物、杂环类化合物、农药等。祁梦兰等采用超声进行了染料废水的预处理,使B/C从最高0.23提高到0.44以上,经生化处理后能达标排放[33]。此外超声还被应用在组合氧化处理工艺中,如超声强化臭氧系统,超声协同光催化降解有机物,超声协同Fendon降解有机物等,大大提高了单一氧化速率。Grcic分别在紫外、超声、超声-紫外系统中采用HSO5-和S2O82-作为氧化剂,对模拟染料废水进行降解,研究了硫酸根自由基在高级氧化中的应用。通过实验得到了最佳的pH值和氧化剂的投加量,pH为8.6时,SO4和OH共同参与了有机物的氧化作用,存在着HCO3-和CO32-的平衡,从而降低了对自由基的捕获和清除速率。高级氧化中紫外与超声在降解有机物中存在着协同作用,氧化剂被催化,自由基产率更高,另外超声的空化效应提高了矿化程度。在水中有机物减弱紫外光强的情况下,降低了氧化剂的光解效率,通过超声降解有机物后可以获得更高 的自由基产生效率。处理效果表明该联合工艺在处理该类型废水中有广阔的前景[34]。徐进球采用超声空化与Fendon法结合技术处理焦化废水,表明超声空化技术对氨氮的效果好于有机氮的降解效果,超声空化与Fendon存在协同效应,超声空化-活性污泥法联合能将CODcr去除率提高到97.54%[35]。但超声氧化的设备和运行成本高,不适合推广。(6)等离子体技术-10-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文等离子技术处理难降解有机废水的研究起步较晚,该技术同时具有高能电子辐射、紫外光分解、臭氧氧化作用。放电产生高能电子,使水中有机分子发生激发、解离和电离等变化。产生单原子、紫外光量子、自由基、游离氧及臭氧等活性粒子,从而氧化有机物,实现废水无害化处理,该过程伴随着大量的链式反应,反应速度快、去除效率高、无二次污染。江白茹等采用脉冲放电处理焦化废水,研究了多次放电水中氰化物、氨氮、CODcr的变化情况。表明连续放电CODcr浓度表现出了波动的趋势,主要是因为水中氨氮及多环芳烃的浓度变化引起的,多次放电后三项指标都有明显下降,生化性提高[36]。Sharma用电晕放电降解酚,认为等离子体降解机理主要是能产生如OH、O等活性基团,从而起到高级氧化的作用,使用FeSO4为催化剂,15min时苯酚全部降解[37]。Shao等将电晕放电应用在武钢烟气脱硫和焦化废水处理中,表明两者都有很好的脱硫能力,加入SO22-有利于提高电晕放电对焦炉废水的降解效果,氰化物和酚类物质降解率分别达到99.98%和66.8%,处理后生化性明显提高[38]。(7)化学还原法目前对难降解有机废水处理普遍采用高级氧化技术,对还原法的研究很少, 通过还原技术可以将某些有毒有害的有机物还原成为无毒害的物质,从而达到提高可生化性的目的。主要包括化学还原、电化学还原、生物还原以及相关的耦合技术[39]。李森在Pd/C-Et3N系统中加入三乙胺,在常温常压下实现了PCBs的脱氯还原,系统的处理效率达到提高,从24h的60%提高到15min的100%,无有毒副产物。此法更可用于工业降解PCBs[40]。Aishah等研究了在有机溶剂中采用电化学法进行氯苯的还原脱氯的最佳条件,在萘存在条件下,降解速率提高一倍[41]。马鲁铭课题组采用催化铁内电解法分别预处理了煤气和焦化废水,结果表明:煤气化废水CODcr从350mg/L降低到165mg/L,色度从50倍降低到25倍;焦化废水CODc(r约3320mg/L)降低10%以上,色度去除效果好,从深黄色变为淡黄色[39]。(8)臭氧氧化法煤化工废水中难降解有机物及色度经二级处理难以去除,进行臭氧深度处理后去除效果明显,可以明显降低CODcr,提高出水可生化性,降低色度,且反应迅速,对pH要求不严格,出水中臭氧能快速分解,对后续处理设施影响小,随着臭氧制备成本的降低以及臭氧相关的高级氧化技术的开发,臭氧在煤化工废水深度处理中有广阔的应用前景。-11-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文5.4、含Cr废水治理的研究现状1.2.1还原一沉淀法1.2.1还原一沉淀法在工业应用上,还原—沉淀法是应用最多最广泛的处理含Cr废水的方法。通常用FeSO4、FeS、Na2S、BaSO3作为还原剂[10~12],在酸性溶液中,加入以上还原剂类物质将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ ),再加入碱性药剂(碱石灰、苛性钠等)来调整溶液pH值,Cr(Ⅲ)生成沉淀,来达到去除水中Cr(Ⅵ)的目的。不仅有利用化学药剂还原Cr(Ⅵ),还有采用电化学法来还原Cr(Ⅵ),电解阳极产生还原性金属离子(如Fe2+)还原水中Cr(Ⅵ),阴极区的碱性环境中形成Cr(OH)3沉淀[13]。随着新型材料的出现,也使得电解时的阳极,具有更多选择。Gloub等[14,15]采用多孔碳电极,达到良好的处理效果。Rodriguez-valadez等[16]采用网状玻璃碳电极,在45min内将Cr(Ⅵ)浓度从100mg/L降至0.5mg/L以下。这种方法在含铬废水中,采用化学药剂法和电化学还原法,大部分的Cr都会转移到Cr(OH)3污泥中,况且目前对污泥的处置尚无好的办法。此外,当废水中Cr(Ⅵ)浓度较低时,不论是利用化学药剂还是电化学方法,都会极大的增加处理废水费用。低浓度的含Cr废水,不适合采用还原—沉淀法。5.5、含酚和甲醛废水处理技术及研究现状排污废水是污染自然水体的主要因素,含酚和甲醛的废水已被列为我国水污染控制中需重点解决的有毒有害废水。在实际的工业废水处理过程中,含有高浓度的苯酚和甲醛的废水经回收处理后仍留有较高浓度的酚类化合物和甲醛,必须经过无害化处理才能排放。含有高浓度甲醛和苯酚的废水是一种典型的不易被生化降解的有机废水。往往先采取其物理化学方法如萃取和吸附法等,再使用生物法处理达到能够无害排放的水平。随着水处理技术的不断发展,国内外已有很多关于含酚和甲醛废水的 处理手段,各种处理方法之间相互渗透组合,达到最佳降解效果。归结起来含酚和甲醛废水的主要处理方法分为物理法、化学法、生物法。5.6、腈纶废水处理技术研究现状及发展趋势通过对国内几家腈纶厂废水排放、处理现状的调查,由于腈纶生产过程中使用的原料多,使产生的腈纶废水水质复杂,存在多种难以去除的组分,尤其是聚合反应过程中形成的难生物降解物质―低聚物和高浓度的亚硫酸盐,是腈纶废水处理效果差、不能使废水稳定达标排放的主要原因。调节池A/O生化、曝气二沉池集水池调节池A/O生化、曝气二沉池至长江腈纶厂来废水炼油厂来废水天津大学工程硕士学位论文文献综述15在废水处理工艺中,一般对于很难用生物降解的有机污染物,在处理技术上的基本研究思路主要是围绕物理化学法和生化法二种方法相结合展开的[6]。物理化学法主要包括混凝、内电解、气浮、臭氧氧化、超滤、微孔过滤和吸附预处理等;生物法包括厌氧-好氧-生物活性炭处理工艺、SBR工艺、生物接触氧化法、生物滤塔和特效菌种氧化[7][8]等。因为腈纶废水的可生化性很差,采用任何一种单一的处理方法都很难达到较好的处理效果,因此多数都将这二种方法进行合理有效的组合作为研究腈纶废水处理的方向,并发挥各自的优势以期达到改善腈纶废水出水水质的目的。5.7、煤化工产业国内外研究现状通过中国知网,以”煤化工”为检索主题,以 “核心期刊”为检索文献来源,从2000年到2010年发表的关于煤化工产业研究的文献共有478篇,详细分析每篇文献,去除类似期刊宣传、期刊征订等无关文献,共有442篇文献是有关煤化工产业的研究。以研究文献的发表时间分类,可得出下表:4表1-1煤化工产业研究按研究年限分类年限20102009200820072006200520042003200220012001篇数11980605824262412151212由上表可知,对于煤化工产业的研究呈逐年增长的趋势,这与我国近年来煤化工产业发展迅速的实际情况是相吻合的。对以上442篇文献,以”经济与管理学科”为学科领域,再次进行筛选,可以得到261篇关于煤化工产业的研究文献。从研究视角和研究内容上分类,分类结果及主要代表文献如下:a.煤化工产业环境与资源约束研究:刘鸿亮,曹凤中(2008)分析了煤化工”潮涌现象”出现的必然性和政府干预的无力,提出煤化工产业发展的环境与自然约束问题,呼吁煤化工项目要适时,合理。Davydov(2009)指出,在面对煤化工的水资源紧缺时,应废水再生利用,并为此提出有效的方法[13]。倪维斗等(2009)在结合我国煤资源和风力资源的基础上,创造性地提出了风电与煤基甲醇生产的集成系统,对解决煤化工产业的高污染,高消耗,具有重要的战略意义[14]。张志国等(2010)指出,水资源的匮乏和煤水资源的不协调分布是制约我国煤化工产业发展的瓶颈之一,并论述了节水工艺和技术、循环冷却水的零排放、开发无定河地表水等5种方法,为解决煤化工产业水资源匮乏问题提供了有效途[15]。熊志建,蒋云峰,邓蜀平等(2010)利用SWOT分析工具对我 国煤化工产业发展的优势、劣势以及机会与威胁进行分析,在此基础上,提出我国”十二五”煤化工产业低碳化发展战略路线图。b.煤化工产业经济性研究:Larson等(2003)在比较了多种煤液化技术的经济性的基础上,认为煤液化和煤基二甲醇虽然成本较高,但考虑到未来温室气体的排放问题时,其仍然具有一定的吸引力[16]。Vliet等(2009)计算了从原煤的开采到成品的使用过程中的费用,得出当油价在超过60美元/桶时,煤液化才具有技术经济性的结论[17]。在美国能源部的一个煤间接液化的方案中提出,只要突破碳氢化合物的液变反应器技术,煤的间接液化便具有经济竞争力,从而可进行进一步的商业化示范[18]。周文戟等(2009)认为我国煤化工产业的原料、市场的迅速变化和技术的发展趋势都存在较大的不确定性,因此ROA理论能更准确地用于煤化工产业的技术经济评价,在煤化工技术领域经济性分析、评价以及投资决策方面有着广阔的应用前景[19]。c.基于产业链视角的研究:付广旭,钟晓燕,许慎勇(2008)在分析了鲁南化肥厂开发了具有自主知识产权的新型气化炉技术,构建了热电联产产业链、废气综合利用产业链、废水资源化产业链,为煤化工产业链延伸增添新的路径[20]。付广旭等(2008)指出应从煤化工产业链中的三废入手,引进先进技术,创新发展以废物减量化为内容,构建综合利用热电联产产业链、废气综合利用产业链和废水资源化利用产业链。孙静春,常琳(2009)在时间序列协整理论的基础上,通过格兰杰因果关系检验的方法构建了产5业链关联分析模型,并以YM公司2000至2005年的数据为依据做了实证研究,从而为煤化工产业链发展提出建议[21]。d.基于区域视角的研究:冯勤科(2008)从煤炭资源量、质量、开采技术条件 等方面分析了陕北发展煤化工的优势,又从脆弱的生态环境和短缺的水资源环境出发,提出从科学发展观出发,全面均衡和谐发展是发展煤化工的必由之路。李华民等(2009)针对榆林市的资源特点和煤化工产业带的发展现状,提出榆林市煤化工产业发展的产品结构和总体思路。张艾蕊(2009)认为渭南市是一个以能源化工为主的资源型地区,应积极发展现代煤化工,转变发展方式,增强自主创新能力,用可持续的观点发展煤化工产业。李莉,宋岭(2010)在分析了区域煤化工产业初期阶段的特点以及存在的问题后,认为煤化工产业在发展中,只有避免对生态环境的破坏,才能获得产业的可持续发展,并以新疆为实例,结合该区域的特点,探讨了区域煤化工产业生态系统的构建思路[22]。e.基于企业视角的研究:秀国(2007)介绍了兖矿煤化工产业的现状及所拥有的关键核心技术,认识应利用资源、区位及市场优势,不断延长产业链,提高产品附加值,从而带动产业升级,实现企业的可持续发展。吴明有(2009)在介绍了龙煤集团煤化工产业的整体情况的基础上,并结合企业的政策环境、经济环境、行业环境等,提出龙煤集团发展煤化工产业的可持续发展、技术穿心和技术领先等原则[23]。5.8、国内外研究现状1.2.1国研究现状国外工程项目进度和成本控制的研究起步比较早,早在19世纪末,英国会计学家埃米尔卡克,在《工厂会计》中提出将成本核算由帐外转到帐内,以节约施工周期,成为成本进度管理的第一次革命。20世纪初,科学管理之父泰勒根据科学测定材料、 劳动力消耗标准和单位工作量用时标准,作为用工领料和工程进度的标准,为标准成本法和标准工程进度的诞生奠定了基础,这称为成本进度管理第二次革命。20世纪30年代,美国工业进入了新的发展阶段,企业规模日益扩大,科技的进步更加迅猛,市场竞争更加激烈,西方资本主义企业广泛推行职能管理与行为科学管理以3安科技大学工商管理硕士学位文增强竞争力,成本高低成为企业竞争力的重要标志,在这个基础上产生责任成本控制。20世纪40年代,特别是第二次世界大战以后,由于企业规模的不断扩大和市场竞争的日益激烈,促使企业广泛推行职能管理和行为科学管理,以提高企业的竞争能力,从而迫使企业在成本管理控制上不断开拓新的领域。1947年,美国通过电气公司工程师麦尔斯先提出”价值工程”的概念,实现功能与成本的”匹配”,尽量以最少的单位成本获得最大的产品功能。使事前成本控制得到发展。20世纪50年代初,美国就已经提出了网络计划技术,国外许多国家针对项目成本进度控制都非常重视,把项目成本进度控制视为一项系统工程,并设有专门的项目成本、进度管理和研究的组织机构,如美国的成本工程师协会,日本的建筑学会成本计划分会,英国的造价师协会及丹麦的CBA系统。同时美国从事工程承包公司的内部也设有专门成本控制的人员和机构.基于目标的管理是20世纪50年代以后西方发达国家的企业较为普遍实行的一种现代化管理方法,”目标管理”这个具有划时代意义的概念最早是由美国管理学大师彼得.德鲁克于1954年在《管理的实践》中提出的,这已经成为当代管理体系的重要组成部 分。而将目标管理成功运用到企业成本管理方式中,即目标成本管理或成本企划,应当首推日本的丰田汽车公司,该公司于1959年开始实施目标成本管理,然后运用价值工程(即VE)进行产品研发,并在1963年公司明确提出了成本维持,成本改善和成本企划三大成本管理支柱,其后公司在皇冠新车型开发的计划阶段成功运用了成本企划实施规则限定了成本,有效地保证了利润的实现。1973年石油危机爆发后,特别是进入20世纪80年代,目标成本管理方法逐渐由装备型行业推广向其他行业,由日本国内推广到西方国家并且得到成功运用,成本企划模式才逐渐成熟。英国学者肯尼斯西蒙兹也于20世纪50年代最早提出战略成本管理的概念,他当时主要是从企业在市场中的竞争地位这一视角对战略管理会计进行探讨,所以仅仅对成本管理作了一些理论层面的探讨,认为战略成本管理就是”通过企业自身以及竞争对手的有关成本资料进行分析,为管理者提供战略决策所需的信息”。20世纪80年代,英国学者西蒙提出战略成本管理理论,该理论偏重于理论性的探讨。1993年美国管理会计学者杰克桑克和戈文德瑞亚等人出版了《战略成本管理》一书,他们通过对成本信息在管理中四个阶段所所起到的作用进行研究,将成本管理定义为”在战略管理的一个或多个阶段对成本信息的管理性运用”。1998年,一向推崇作业成本制度的英国教授罗宾库拍也提出以作业成本制度为核心的成本管理体系。进入20世纪90年底以后,日本成本管理论界和企业界也开始加强建筑项目成本管理的研究,提出了具有代表意义的成本管理模式-成本企画。2010年以来,一向推崇作业成本控制的英国教授罗宾 库珀也提出以作业成本制度为核心的成本管理体系。因此,总的看来,国外工程项目进度与成本控制的研究是从20世纪80年代开始的,其研究的出发点是成本管理体系如何为建筑项目的进度或管理服务,随着客户日益苛刻的对进度、45.9、国内研究现状改革开放前,我们是在计划经济体制下探索以建立和完善企业经济核算为核心内容的成本控制管理模式。20世纪50、60年代我国会计制度从科目到报表,从核算形式到成本核算方法等是对前苏联的全面学习,为保护国家财产,确保向有关方面提供正确的会计信息,为国民经济综合平衡创造条件。20世纪60年代初,我国开始引进和推广国外的网络计划技术在项目进度和成本管理中的运用。在著名数学家华罗庚教授的倡导下,网络计划技术在全国开始了普及和应用,曾取得了良好的经济效益。改革开放初期,国内由于受计划经济的影响,尽管已经开始认识到科学完整的成本控制方法的重要性,并开始逐步改进,但与国外研究机构的差异仍然很大。国内对于现代意义上成本控制理论和方法的研究始于二十世纪八十年代末、九十年代初,是伴随我国改革开放的进一步深入而发展起来的,成本控制理论与方法成为了理论和实务界研究的热门,许多专家学者从不同角度对这一课题进行了研究和探讨。1999年西南财经大学《成本管理研究》课题组,在《四川会计》上发表三篇文章”论建筑项目成本管理产生社会经济背景和现实意义”,”建筑成本管理的出发点和应用”,”成本管 理的新观点”,建立了成本管理的理论框架,确定了基本的分析方法;2001年焦跃华在《现代企业成本控制战略研究》中指出:目标成本是一种预计成本,是在生产经营活动中开始以前依据一定的科学分析或方法制定出来的成本目标;2004年贾文静从工程目标成本管理角度给出了成本控制的一个有效的方法;钟灵(2005)在《中国科技成果》上发表论文”论建筑工程项目的成本控制”,通过对建筑工程项目成本、成本控制5安科技大学工商管理硕士学位文的含义分析了项目成本控制的原则,最后提出了项目成本控制的方法;王献仓(2005)认为成本控制不但从成本费用组成上控制,还要从施工方案选择,施工时间交错搭配,施工人员项目综合管理能力的提高,项目部管理信息化建设,合理组织施工提高工效,施工项目管理模式以及合同管理等诸多方面研究;王永峰在2006年《建筑工程项目成本的量化管理》一文提出了现场生产管理能力、价格谈判能力、项目进度控制以及综合成本管理水平四个量化测评参数,衡量施工企业项目成本进度管理的能力;张国玲(2006)将财务管理理念引入工程项目管理的全过程,使工程项目从投标、项目推进进度、施工到竣工验收,从而加强了施工成本进度的控制;苏毅(2008)从系统工程进度角度研究成本,对项目进度及成本控制理论进行了全方位控制管理碑;黄贻海(2009)提出利用价值工程原理来降低成本的措施,加强工程项目施工阶段的成本控制;孙锦镖、李光霞、李新华(2009)提出把成本数据的采集,成本偏差及成本要素的跟踪反映到工作包上,从而实现有效的成本控制;周末(2010)指出强化经营管理、 完善成本管理制度、提高成本核算水平,从而降低项目成本,实现目标利润,创造良好经济效益,实施施工项目成本管理是施工企业生存和发展的基础和核心;帅毅(2012)在《基于目标成本管理的路桥施工项目成本控制研究》上提出,工程项目目标成本的制定包括施工的直接费用预算、流转税金及附加预算和间接费用预算,是控制施工成本的首要前提;温丰源、谢丹凤(2013)建立了进度控制模型,并通过模型中的指标,运算方法体现了进度控制对工程监控的影响,进而为定量地分析工程监控的合理性提供理论依据;刘潇潇(2013)通过对项目进度管理的地位作用、有效进度控制的要求、影响项目进度的因素分析,得出实施有效的进度控制的若干举措;邵强、吕昕(2011)指出项目进度控制中对组织方面的控制是十分重要的环节,必须构建合理的组织体系,制定出符合现代社会的法律法规,充分利用人力资源,发挥监理在控制过程中的重要作用,以达到最好的进度控制效果。改革开放以来,我国通过学习国外先进的工程管理经验,工程项目管理水平有很大的提高,但与西方发达国家相比在许多方面仍存在一定的差距,如何缩短这一差距,使我国工程项目管理尽快与国际惯例接轨,是整个管理学的一项重要任务。[6]6、研究方法、思路6.1、主要研究方法本论文主要选择物化—SBR工艺对甲醇生产废水处理展开试验研究。通过实验研究,数据搜集和结果分析,确定工艺处理流程、分析各种因素对SBR处理工 艺的影响,以此确定最佳工艺条件,对试验中的数据进行分析,并对试验过程8第1章绪论中的相关问题进行研究和分析探讨,提出相应的解决措施及建议。本论文的主要内容包括:物化-SBR处理技术的试验设计与分析方法,物化—SBR工艺启动试验研究;物化—SBR工艺工业化应用试验研究;经济效益分析及问题讨论和建议。物化处理是一个预处理过程,主要是通过混凝沉淀,将废水中含有的悬浮颗粒、絮凝物、挥发性物质以及一些可通过简单的化学反应可以出去的离子等,从而,降低后续生化系统的负荷,保护微生物的活性。本研究重点对废水中的SS和Ca2+进行物化处理[27]。本论文的研究重点是SBR工艺的流程设计、各种因素对SBR工艺处理效果的影响研究,及工艺参数优化设计等[28]。6.2、丙烯腈废水处理方法研究进展目前工业上使用最广泛的丙烯腈废水处理方法是焚烧法[4,5],抚顺石化公司腈纶化工1中北大学学位论文厂、上海石化集团公司、中石化安庆分公司、吉化集团、中国石化齐鲁分公司等均采用此法。焚烧法是在高温下氧化分解含有高浓度有机物的废水,使废水中有机物转化为水、二氧化碳及氮氧化物等无机物而排入大气,是一种简单、常见且高效的废水处理方法。但是,焚烧废水后产生的烟气遇冷会产生结垢、堵塞和腐蚀锅炉等问题,烟气直接排空,不仅能源浪费严重,而且会形成二次污染,产生温室效应和光化学烟雾等环境问题;同时,焚烧废水消耗的辅助燃料油量相当惊人,从而使废水处理成本偏高。因此,对于焚 烧法的研究集中在设计能耗较低的焚烧反应器和回收利用能量等方面。鉴于焚烧法存在能耗高、成本高和二次污染等问题,探索高效、实用的丙烯腈废水处理方法成为了亟待解决的难题,国内外学者对此进行了大量的研究。根据处理方法原理的不同,丙烯腈废水的处理方法主要有化学法、生物法、物理法及多种方法联用等。6.3、超重力气提丙烯腈废水研究方法3.1实验方法3.1实验方法常温、常压条件下,将配制好的模拟丙烯腈废水通入旋转填料床,进行超重力气提实验。调节旋转填料床转子转速、空气流量和废水流量等改变超重力气提操作参数,研究超重力气提传质性能和压降特性,考察各个操作参数对废水处理效果的影响,确定适宜的操作条件。实验考察的影响因素如下。6.4、烟碱类农药废水的处理方法及研究进展新烟碱类农药是一类商品化的化学杀虫剂,它成为继有机磷类农药、拟除虫菊酯类农药和氨基甲酸酯类农药之后的第四类杀虫剂。目前,该类杀虫剂已在许多国家登记注册,在世界杀虫剂市场上占据较大份额,并保持着快速的增长。许多文献有关于废水中新烟碱类农药的去除的报道(SixtoMalatoetal,2003;MalatoaSetal,2002;CaceresJetal,2001;MailhotaGetal,2002;ValeriaJetal,2009;MariaLetal,2009;MalatoSetal,2001;KitsiouVetal,2009;CernigojUetal,2007),但这些报道主要集中在吡虫啉、噻虫啉和啶虫脒的光或光催化降解上,近年来,有发展了一些新的处理技术。 赵彬侠(赵彬侠,2007)采用湿式空气氧化(WAO)处理吡虫啉农药生产废水,考察了进水pH、进水浓度、反应温度、供氧量和搅拌强度等因素对处理效果的影响,结果表明,温度是影响处理效果的关键因素,供氧不足时氧化反应明显受限,而氧分压高于理论需氧量时,氧对处理效果影响不显著,进水pH对废水处理效果影响较小,在供氧量充足条件下,最大COD去除率可达62%;催化湿式空气氧化工艺(CWAO)能在温和的条件下提高处理效率,结果表明,使用均相催化剂能大大提高COD的去除率,铜盐的催化性能优于铁盐和铈盐,且硝酸铜优于硫酸铜,使用硝酸铜作催化剂,反应30min后,COD去除率可达97.5%。韩玉英等(韩玉英等,2005)采用湿式氧化法在2L反应釜中处理吡虫啉农药废水,结果显示,Cu/Ce复合氧化物催化剂对吡虫啉农药废水具有较高的催化活性,不但可以提高废水的COD去除率,还可有效的降低Cu2+和Ce4+的溶出量。19姜艳艳(姜艳艳,2013)采用介质阻挡低温等离子体来降解水中的啶虫脒,研究了啶虫脒废水初始浓度、放电功率及其它外界因素如体系pH、不同的催化剂、电解质和自由基俘获剂Na2B4O7等对水中啶虫脒去除效果的影响,结果显示,放电功率为170W,啶虫脒初始浓度为50mg/L,处理200min后,啶虫脒的去除率达到83%以上,并且其降解符合一级动力学模型。向废水体系中添加催化剂,会使废水中OH的数量增加,在持续处理125min后,啶虫脒降解率能达到85%以上,大于不加催化剂时的降解率,并且缩短了反应的时间,降低了反应的能耗。在放电过程中,向废水中加入Na2B4O7和电解质,则随Na2B4O7和电解质浓度的不断增大,OH 的数量反而逐渐减少,减小了啶虫脒的降解率。在体系的pH为9时,啶虫脒的降解效果最好,且在啶虫脒废水的处理过程中,pH随着时间的增加而降低。曾雪媛(曾雪媛,2013)以稀土饵(Er)掺杂钛基二氧化锡锑电极(Ti/SnO2-Sb)作阳极,采用电催化法来降解啶虫脒的模拟废水,该方法对啶虫脒废水具有较好的降解效果,当啶虫脒初始浓度为50mg/L,电催化降解180min后,啶虫脒和TOC的去除率分别达到87.45%和69.31%,且其降解均符合一级动力学。翟伟(翟伟,2008)采用光化学法来降解啶虫脒,研究了在不同光源下,不同水质的水、浓度、pH、NO2-和NO3-,H2O2和两种农药等对水中啶虫脒光化学降解的影响,研究结果表明,水中啶虫脒在阳光下不易发生直接光解,光解半衰期为147.48h,而在紫外灯、高压汞灯下其光解符合一级动力学,光解半衰期分别为48.13min、69.30min;啶虫脒在碱性溶液中不稳定,在室温下放置48h,pH=9和pH=11的缓冲液水解率分别为39.73%和53.02%,而在酸性pH=3缓冲液中稳定,48h后只有0.9%水解,啶虫脒在纯水中几乎不水解;高压汞灯下啶虫脒在碱性条件下光解较快,而在酸性条件下光解较慢;在高压汞灯下,啶虫脒在不同水质中的光解速率为重蒸水>自来水>巢湖水>稻田水;两种混合农药、NO2-和NO3-对啶虫脒在水中的光解均具有光碎灭效应,而H2O2能促进水中啶虫脒的光化学降解。6.5、研究方法及技术路线本课题在方法上有如下一些特点: a.模型和优化分析的方法:构建煤化工产业发展的技术链模型和产业链模型,实现陕西煤化工产业技术链和产业链优化,探讨实现煤化工技术链和产业链耦合的、能够反映在数理模型中的参数。b.分析和实证调研的方法:将陕西煤化工产业的发展作为一个整体,系统全面地探讨陕西及关中、陕北和陕南的煤化工产业发展问题;对陕西的煤化工企业和研发机构、高等院校进行全面系统地调研,以摸清陕西煤化工产业的家底,发现存在的问题。c.建议的可验证性和可操作性:本研究在技术链和产业链延伸战略后提出对策建议,对策建议具体到煤化工的战略布局,对策建议具有可验证性和可操作性,便于本项目研究结论的推广和实施。76.6、煤化工行业供应链绩效评价指标体系及评价方法研究首先介绍了本文的研究背景,在此背景下,运用改进的灰关联法结合煤化工行业供应链及供应链管理理论煤化工供应链绩效评价指标体系及评价方法研究案例分析结论与展望绪论图1-1本文结构Fig1-1structureofthepaper绩效评价及供应链绩效评价理论6的特点,进行了煤化工行业供应链绩效评价指标体系的构建,并对整体绩效评价指标体系中指标的计算公式及意义作了深入的说明。其次运用主成分分析法及专家问卷调查法来对已经构建的指标体系进行简化,最后介绍了本文将要运用的供应链绩效评价方法――改进的灰关联法。 6.7、论文研究的内容及方法1.3.1论文研究的内容本文首先明确了选题的背景和研究的目的,分析了国内外成品油企业的销售模式以及我国成品油物流存在的问题。以现代营销理论、物流与供应链理论和核心竞争力理论为基础,研究神华集团煤制油及化工品发展的现状、讨论了神华集团油品/化工品的竞争态势、进而构建了神华集团油品/化工品的销售体系并对油品/化工品的物流模式进行了设计。论文最后对整篇内容进行了总结并展望了未来的营销趋势。1.3.2论文研究的方法本文采取理论分析与实证研究、数学建模与统计分析相结合的方法,针对神华集团油品/化工品项目总体发展战略、目标,建立目标市场布局研究的数学模天津大学EMBA学位论文12型,为构建神华集团油品/化工品销售系统、研究油品/化工品物流模式提供理论支持。在全文的写作过程中,既有对相关管理理论的阐述,又有数学建模及应用分析,主要采用了以下研究方法:⑴理论研究法。运用现代营销理论、物流与供应链理论、核心竞争力理论结合神华集团油品/化工品销售系统建设的实际,研究、分析神华集团油品/化工品的发展现状、营销的竞争态势等。⑵定量研究方法。利用统计、调研数据,建立数学模型,研究目标市场的布局以及集散与配送中心的选址。⑶实证研究。对黄骅港的集散中心选址进行实证分析,得出与定性研究一致的结论。1.3.3论文的研究框架论文框架见图1-5。图1-5论文的研究框架神华集团煤制品及化工产品发展现状分析研究背景、国内外油品企业销售模式及研究问题的提出相关研究理论发展与回顾现代营销理论物流与供应链理论核心竞争力理论神华集团油品/化 工品销售系统构建目标市场布局研究油品/化工品生产与营销管控模式选择油品/化工品销售网络构建与品牌培育神华集团油品/化工品营销竞争态势研究油品化工品市场趋势分析国内外主要对手营销模式油品化工品的竞争优势国家有关政策石化产品分类特点结束语神华油品/化工品物流模式研究集散与配送中心选择储运设施及加油站建设运输工具配备与衔接油品化工品的储运特点神华物流既有设施与发展第一章绪论137、相关技术7.1、相关技术领域国内外发展现状及趋势1.3.1国内外污水资源化发展现状和趋势1.3.1国内外污水资源化发展现状和趋势污水回用作为第二水资源,具有水源充足可靠、利用方式多样等优势,是一项行之有效的持续利用水资源的手段。污水资源化已是世界上关注的问题,早在1950年,美国污水研究者俱乐部利用模型进行了污水深度处理实验研究,其成果1965年用于加里福利亚南塔湖污水处理厂,处理能力为28400m3/d。零排放的概念最早出现于十九世纪七十年代,指在工业生产中无污染物产生和无污染物排放。从20世纪80年代后期开始,美国开始投入大量的人力、物力对污水资源化进行研究,并制定了污水回用指南,明确规定了污水回用系统、技术、用途、水质标准等,强调水资源的可持续利用。日本作为一个水资源匮乏的国家,从1973年开始提倡污水回收和再利用,1984年 制定了污水回用指南及技术措施。目前日本开发了新型脱氮、脱磷技术、膜分离技术、膜生物反应器技术等污水深度处理技术,使污水能为一种可以利用的新资源。此后,人们在发电、冶金、造纸、化工、电镀、食品等多个行业都开展了零排放的实践与探索。根据工厂所处地理位置和气候条件的不同,采取不同程度的针对性措施,都取得了一定的成绩。德国、俄罗斯、沙特阿拉伯、以色列、南非等,利用再生水也有多年历史。以污水资源化为核心的水循环经济理论与发展模式的研究逐渐成为当今水资源合理开发利用研究的最新方向。1993年刘希波发表的《废水零排放火力发电厂》一文中,总结了在过去的10年中美国、德国、澳大利亚零排放现状,对各种废水处理方法优缺点进行了比较,在这个时期国内尚没有废水零排放电厂工程实例。直到1994年,零排放才被提升为一种理论体系,用于指导人类走向可持续发展。在这之后的五年,火电厂废水零排放工程实现了从理论迈向实践的过程。零排放目标的实现有三个层次:零排放工厂、零排放区域和零排放社会,目前所进行的零排放研究基本都处于第一层次[9]。所谓零排放工厂,是指不向外界排出对环境有任何不良影响的水,进入工厂3的水最终以蒸汽的形式蒸发到大气中,或以适当的形式封闭、填埋处置。美国、澳大利亚等国家火力发电厂的全厂废水零排放技术基本已经成熟。比如:美国科罗拉多州的R.D.Nixon电厂,他的全厂零排放思路为将锅炉排污水直接回用,除盐设备排水、地面或实验室排水、锅炉冲洗水、冷却塔排污水处理后回用。主要策略为:锅炉排污水直接用作冲渣用水。地面或实验室排水、除盐设备 排水、锅炉冲洗水、冷却塔排污水等排入平衡池沉淀过滤,过滤后一部分废水直接用作冲渣水,另一部分废水再经过反渗透处理、经盐浓缩器浓缩处理后,作为循环冷却水的补充水,浓缩后的废液排入沉淀池、蒸发池,最后的残渣经浓缩后以固体废物形式填埋。该厂的废水回收率为95%。澳大利亚2000MW立德尔火电厂的主要思路为通过扩建工厂的废水回用改造原厂用水系统解决当地气候干旱、水源不足的问题。主要策略为:结合当地煤炭资源丰富、运煤设施完备的优势,在该电厂附近另建了一座2640MW(4台640MW机组)的贝司渥德火电厂,并通过贝司渥德火电厂的全厂废水零排放,彻底改造立德尔火电厂。贝司渥德火电厂约250m3/h的废水采用再循环蒸汽压缩蒸发器,2台总出力为275m3/h,可回收97%的水量,其余的水用来湿润干灰,达到废水零排放的目的[10-15]。我国也逐渐开始进行火电厂废水零排放实践。神头第二发电厂废水零排放工程、西柏坡电厂废水零排放工程的成功实现,为国内火电厂废水的串用和回用提供了宝贵的实际经验。从2000年开始,我国火电厂零排放工程开始飞速发展,逐步进入繁荣阶段。典型的示范工程,如山西大同第二发电厂全厂废水零排放改造工程。工程分两个阶段实施,第一阶段:局部废水零排放方案,主要改造项目是湿冷系统排放污水采用反渗透处理技术;第二阶段:全厂废水真正意义上的零排放,在第一阶段改造的基础上,对不易回用的废水用蒸发结晶器进行处理,从而实现全厂废水零排放[16-30]。-在国内,尽管国家提倡污水的资源化利用,不少城市和地区在污水回用方面已作了不少工作,但污水资源化仍然进展缓慢,污水资源化利用率还不足排放量的 5%。污水资源化再生利用主要存在以下制约因素:首先是资金问题,建设污水回用工程需要大量资金,目前资金的来源主要是国家拨款和地方自筹,资金短缺。其次是技术问题,虽然国外污水资源化利用的很多技术已经成熟,但高投资、高运转费用、高技术含量的回用技术并不适合中国国情,低投资、低运转费用的技术因为种种原因遭到质疑,得不到推广。因此,探索适合中国国情的污水回用技术和管理模式非常必要[31-50]。7.2、国内外相关技术发展研究现状1.3.11.3.11.3.21.3.21.3.2.1含油废水的种类及性质含油废水的特点是COD、BOD高,有一定的气味和色度、易燃、易氧化分解,一般比水轻、难溶于水。根据含油废水的来源和油类在水中的存在形式不同,又可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油4种类型。(1)浮油以连续相漂浮于水面,形成油膜或油层,油滴粒径一般大于100um。(2)分散油以微小油滴悬浮于水中,不稳定,静置后往往变成浮油,其油滴粒径为10~100um。(3)乳化油水中含有的表面活性剂使油成为稳定的乳化液,油滴粒径极微小,一般小于10um,大部分为0.1~2um。(4)溶解油一种以化学方式溶解的微粒分散油,油粒直径比乳化油还要小,有时可小到几纳米[5]。国内外研究现状物理法主要是在物理力的作用下实现油和水的分离。(1)重力分离法是典型的初级处理方法,它是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下,分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,实现油珠、悬浮物与水分离。油珠上浮速度取决于油珠颗 粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度,它们之间的关系可用Stokes和Newton等定律来描述。重力分离法的特点是:能接受任何浓度的含油废水,同时能除去大量的污油和悬浮固体等杂质,但处理出水往往达不到排放标准。在稳定的流速和油含量的特定条件下,可作为二级处理的预处理。常用的设备是隔油池,包括平流隔油池(API)、斜板隔油池(PPI)、波纹斜板隔油池或称高效除油器(CPI)、小型隔油池以及用于收集来自家庭、汽车库、饭店、医院等的废水油脂的简易隔油井。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣机等专用机械撇出,而小隔油池也可进行人工撇油。重力分离技术是应用最广泛、最实用的一种油水分离技术。20世纪70年代中期出现的立式斜板除油罐集立式除油罐与斜板隔油池的优点于一体,-2-第1章绪论大大提高了除油效率,可基本去除水中的浮油和分散油。该法适用于除去废水中的浮油、部分分散油、重油以及油-固体物等不与水溶解的有害物质,但不能除去废水中的溶解油和乳化油[6]。(2)离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,利用固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。旋流分离器在液固分离方面的应用始于19世纪40年代,现在较为成熟,但在油/水分离领域的研究要晚得多。虽然液固分离与液液分离的基本原理相同,但两种设备的几何结构却差别较大。脱油型旋流分离器起源于英国,从20世纪60年代末开始,由英国南安普顿大学MartinThew教授领导的多相流与机械分离研究室开始水中除油旋 流分离器的研究,发明了双锥双入口型液液旋流分离器,在试验过程中取得了满意的效果。随后,YoungGAB等人设计出了与双锥型旋流器具有相同分离性能,但处理量要高出1倍的单锥型旋流分离器。经过几何优化设计,Conoco公司研制出了K型旋流分离器,对于直径小于10um的小油滴分离性能的提高更加明显。由于旋流分离器具有许多独特的优点,旋流脱油技术在发达国家含油废水处理特别是在海上石油开采平台上已成为不可替代的标准设备。该法常用来分离分散油,对乳化油的去除效果不太好。离心分离法设备体积小、除油效率高,但高流速产生的紊流容易将部分分散油剪碎,而且运行费用高,因此常用于处理水量少,占地受限制的场合,如海上采油平台、油船等。1.3.2.2物理化学法在物理和化学的综合作用下,利用水和油的不同性质,将油水分离。(1)气浮法是国内外含油废水处理中广泛使用的一种水处理技术,其原理就是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣,从而完成固、液分离的一种净水法。目前,国内外对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺的优化组合方面,如浮选池的结构已由方型改为圆形减少了死角,采用溢流堰板排除浮渣从而去掉机械刮泥机,此外还研究了一些新型装置。石油大学冯鹏邦用浮选柱处理含油污水[7],除油率为90%左右,处理1m3污水,能耗为0.117kWh,比从国外引进的WEMCO充气浮选机能耗低50%,成本仅为其1/5。Rajinder用浮选柱回收乳状液中的油[8],试验结果表明:-3-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 对给定的送液量,随着送液油浓度的增加,油的回收率下降,但产品里的油浓度增加;随气体流量增加,油回收率增加;随表面活性剂的增加,油回收率下降。肖坤林在实验研究的基础上,结合单级气浮技术和多级板式塔理论,开发出两级气浮塔处理含油废水的新工艺,实现了塔釜一次曝气、多级气浮分离[9]。实验研究了气浮塔板的流体力学性能、布气性能及操作条件对废水处理效率的影响。结果表明,二级气浮塔处理效果很好,是一种具有良好应用前景的新型含油废水处理装置。气浮技术用于除油在我国只是近一、二十年的事,对引进的设备和技术还没有完全消化和吸收。现有设备的自动化程度不高,操作管理跟不上,影响处理效果。气浮除油机理的研究也存在很大不足,这些都影响到气浮技术在废水除油中的应用。(2)膜分离法是S.Sourirajan开拓并在近20多年里迅速发展起来的分离技术。传统的含乳化油废水的处理方法常辅以电解、絮凝等先行破乳过程,能耗和物耗较大。而膜法处理含乳化油废水,一般可不经过破乳过程,直接实现油水分离。并且在膜法分离油水的过程中,不产生含油污泥,浓缩液可焚烧处理。透过流量和水质较稳定,不随进水中油浓度波动而变化;一般只需压力循环水泵,设备费用和运转费用低,特别适合于高浓度乳化油废水的处理[10]。如同济大学环境工程学院[11]用超滤法处理上海某厂乳化液废水,所用膜为GM4040型美国膜组件,处理结果为废水含油量从处100~1000mg/降至10mg/L以下。膜技术还可以结合其它工艺的特点进行联合使用,使处理水达到回收利用标准[12]。目前国内外主要使用醋酸纤维、聚亚酰胺、聚砜等有机膜,处理效率较 好,但易腐蚀。采用用无机陶瓷膜处理含油污水,其耐高温,耐酸、碱和有机介质的腐蚀,机械强度高,使用寿命长一般为5年以上。膜分离法处理含油污水方法简单,分离效率高,能耗低。合理选择膜是实现油水分离的前提,各种因素应同时考虑。传统的膜分离设备存在油脱除率低、膜易被污染等问题,有待改进。新式旋转膜组件不仅延续了错流操作的特点,更强化了膜表面静止带来的弊端,是一种发展前景较好的含油污染水处理方式,但是它存在的主要问题是需对废水进行严格的预处理,且膜的清洗也较麻烦。(3)吸附法最常见的吸附剂是活性炭,它不仅对油有很好的吸附性能,而且能同时有效地吸附废水中的其他有机物,它对油的吸附容量一般为30~80mg/g,但是它的使用成本高,再生也很困难,一般只用于含油废水的深度-4-第1章绪论处理[5]。文献[13]介绍了一种由质量分数为5%~80%的具有吸油性能的无机填充剂(如镁或铁的盐类、氧化物等)与20%~95%的交联聚合物(如聚乙烯、聚苯乙烯等)组成的吸油剂。这种吸油剂对油的吸附容量可达0.3~0.6g/g,但一般需要很长接触时间,如废水的油浓度为120mg/L时,需处理50h才能降至0.8mg/L。刘汉利[14]采用改性粉煤灰处理炼油厂高、低浓度含油废水,使之达到排放标准,获得了满意的效果;另外有人采用阳离子表面活性剂改性黏土的土柱装置进行阳离子表面活性剂对黏土截留水中油类影响的研究,结果表明,经阳离子表面活性剂溶液改性后,黏土土柱各种状态油类的截留能力大大增强,且土柱所截留油类不易被清水淋出。吸附树脂是近年来发展起来的一种新型有机吸附材料,吸附性能良好,易于再生重复使用,有可能取 代活性炭。吸附材料吸油饱和后,有的可再生重复使用,有的可直接用作燃料。(4)磁分离法是吸附除油方面的最新研究成果,它通过投入经过磁化的磁种吸附污染物,然后在将磁种进行磁分离而使水质得到净化[15]。有研究人员利用磁铁矿良好的吸油特性,探讨磁分离法处理含动植物油废水的原理和工艺条件。研究结果表明,当废水含油质量浓度为112~1855mg/L,CODCr为2800~8020mg/L时,用磁分离法处理可使油和CODCr的去除率分别达到85%和75%以上。如果能解决该法的高成本问题,它将具有广阔的应用前景。(5)粗粒化法是利用油水两相对聚结材料亲和力的不同来进行油水分离。含油废水通过粗粒化材料时,其中细小的油滴聚结成较大的油粒,从而加大油滴的上浮速度,属于二级处理。粗粒化法是将材料填充于粗粒化装置中,当废水通过时可以去除其中的分散油。该技术的关键是粗粒化材料,材料的形状主要有纤维状和颗粒状两种。常用的亲水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸基(磺酸基、磷酸基等)和盐类。亲油性材料主要有蜡状球,聚烯系或聚苯乙烯系球体或发泡体,聚氨酯发泡体等。有学者认为粗粒化材料的接触角小于70°为好。一般认为亲油、耐油、水性能好的材料分离效果最好。该方法通过污水在粗粒化前后油珠粒径分布的变化来判定除油效果及工艺可行性,主要评价指标为油的去除率及出水的含油量。在分离过程中,水中细微的油粒附着在粗粒化材料表面,形成油膜,当油膜增加到一定厚度,在动力及水力的冲击下,并拌之以搅动,比较大的油珠从粗粒化材料表面脱落下来,利用油水相对密度差,以重力分离法将油珠-5- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文从水中分离出来,或用吸油机将油提取出来。粗粒化法除油的效果与表面活性剂的存在和多少、水体流速、原水浓度、床层的长度以及所用纤维材料的粗细等因素有关。粗粒化法无需外加化学试剂,无二次污染,设备占地面积小,基建费用较低。但用此法处理含油废水要求进口浓度较低,因此进入设备前的含油废水必须经预处理,否则出水油浓度较高(一般高于10mg/L),出水常需再进行深度处理[16,17]。1.3.2.3化学法主要是利用化学试剂对油的氧化作用来实现油的去除。(1)臭氧氧化法臭氧是一种优良的强氧化剂,氧化电位高,能够氧化许多有机物,如蛋白质、氨基酸、有机胺、链型不饱和化合物、芳香族、木质素和腐殖质等。采用臭氧氧化法不仅可以有效地去除水中的有机物,而且它的反应速度快,设备体积小。尤其是水中含有酚类化合物时,臭氧处理可以去除酚所产生的恶臭。其次,废水中所含的某些有机物,如表面活性剂(ABS)等,微生物无法将其分解,而臭氧却很容易氧化分解这些物质[18]。用臭氧处理炼油厂废水已有许多研究,国内某炼油厂的废水采用浮选与生化处理后一般含油量5~10mg/L、含酚量为0.1~0.3mg/L。而采用单级臭氧接触柱处理,反应柱高5m,经过接触时间10min处理后,油含量小于0.3mg/L、酚含量小于0.01mg/L,COD去除率为30%~50%。我国某石油化工厂对重油裂解废水采用臭氧处理,处理前油含量为22mg/L、酚含量为3.63mg/L,处理后油类含量为2.86mg/L、去除率为87%,酚含量为0.032mg/L、去除率达99%。(2)Fenton试剂氧化法由于能产生氧化能力很强的羟基自由基,可在 常温常压下反应,反应速度快,无二次污染,设备投资少,操作简便,在有机废水处理中已得到广泛应用。芬顿试剂处理乳化油废水还比较少见,卢义程等研究了用芬顿试剂处理空调铝质翅片清洗乳化油废水,COD去除率达到了90%[19]。(3)絮凝法是乳化含油废水处理的重要方法,在用于去除油和悬浮杂质过程中投加的絮凝剂对于细分散和乳化油具有破稳、凝聚和吸附”架桥”等作用,能够使油粒间Zeta电位降低,把分散的微粒聚集成较大的絮体,从水中分离出来。絮凝剂一般分为无机絮凝剂、复合絮凝剂以及有机絮凝剂。为了提高絮凝的效果,克服日益加剧的水污染问题,近年来有许多学者对絮凝剂进行了改进,也开发了许多新型絮凝剂,主要为无机高分子絮凝剂和复合絮凝剂。-6-第1章绪论杨永哲等[20]在聚合氯化铝的制备过程中加入Fe3+,使Al3+和Fe3+发生聚合,从而得到改进型复合碱式氯化铝。动态试验表明,改进型复合碱式氯化铝的最佳碱化度是2.0,铝铁物质的量比为1:1。在此条件下,投加这种碱式氯化铝可以节省投药量20%左右,因而产生浮杂较少,运行费用较低,由此而成为一种有效的溶气气浮法的破乳剂。无机高分子絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合体系,常见的有:聚氯化铝(PAC)、聚硫酸铁(PFS)、聚硅氯化铝(PASC)、聚硅硫酸铝(PASS)、聚硅硫酸铁(PFSS)等。PAC是常用的水处理剂,但其处理成本较高,而且沉降速度较慢。与PAC相比,PFS具有COD去除率高、成本低廉且沉降速度较快等优点。但处理后铁在水中有残留,容易造成管线腐蚀。具有合适铝硅物质的聚硅氯化铝(PASC)主要通过电中和及吸附架桥起到混凝作用,不但较 PAC具有更好的除浊、脱色、降藻、除油和去除COD的絮凝功效,而且降低了投药成本[21]。(4)超临界水氧化技术是近年来迅速发展起来的一门废水高级氧化技术,其原理是将水体中有机污染物在超临界水中氧化为二氧化碳和水等无害的小分子化合物。已有的研究表明,超临界水氧化是一种快速、高效去除污水中有毒、有害有机化合物的方法。一些用其他方法不能有效去除的污染物,用超临界水氧化法能处理到环境可以接受的程度。赵朝成发现,超临界水中的氧化反应能有效去除污水中的油分,反应时间和反应温度是影响油去除效率的重要因素。研究表明,高压反应器存在比较严重的腐蚀问题,这也是超临界水氧化技术实现工业化需要解决的主要障碍之一[22]。(5)光催化氧化法是指半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)在太阳光或者人造光源(紫外灯、日光灯等)的照射下,价带中的电子被激发到导带,形成带负电荷的高活性电子和带正电荷的空穴。它们又可以诱发分解出氧化性极强的自由基,在这些氧化物质的作用下,水中的油可以被分解为小分子物质。张海燕等人[23]采用太阳能与人工光源并用的方法处理现场低含油采油污水,光照2.5小时后可以使污水中油的去除率达到99%。单独用太阳光照3小时后,油的去除率也可达98%。光催化法如果能解决其成本问题,将有很好的应用前景。1.3.2.4电化学法包括电解凝聚吸附法和电解浮上法。电解凝聚吸附是利用溶解性电极电解乳化油废水,从溶解性阳极(Fe或A1)溶解出金属离子,金属离子随后可以发生水解作用,生成的氢氧化物可以吸附、凝聚乳化油和溶解油,然后通过沉降作用除去油分[24]。电解浮上分离法是利用不溶性电极电解-7- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文乳化油和溶解油废水,利用电解分解作用和初生态的微小气泡的浮上作用,破坏乳化油,并使油珠附着在气泡上浮上去除[25]。1.3.2.51.3.2.6生物法自然界存在着数量较多的以油类为营养物质的微生物,它们具有氧化分解油类并将其转化为无机物的功能。含油废水的生物处理法主要包括活性污泥法、生物膜法等。活性污泥法是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成的表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附废水中污染物,并在氧气的作用下,将这些物质同化为菌体本身的组分,或将这些物质氧化为二氧化碳、水等物质,从而达到降低水体中有机污染物浓度的目的。生物膜法是利用微生物群落附着在固体填料表面而形成的生物膜来处理废水的一种方法。生物膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较多,表面积很大,因此具有很强的吸附作用,也有利于微生物进一步对这些被吸附的有机物进行分解。同活性污泥法相比,生物膜中微生物的种类和数量更丰富。生物膜法处理废水的构筑有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法等。生物处理法中不论是活性污泥法还是生物膜法,对油类的降解都是靠降解油微生物来进行的。崔俊华等人[26]利用油田采出废水中原有微生物种群分离驯化出的高效原油降解菌,进行了单一菌种高效原油降解菌降解性能实验、高效混合菌正交实验、最佳组合菌株的连续生物处理油田采出水实验,都取得了处理低浓度含油废水的良好效果。这些实验表明,在常规的物理、化学法处理油田采出水的基础上,利用生物法再进行深度处理是可行的。刘妮妮等人[27] 以食用油作为惟一碳源的无机盐培养基,在对快速降解高含油废水的菌株假单胞杆菌WZFF.G350进行各种生长条件优化实验的基础上,进一步测试了该菌种的活菌数、脂肪酶活性、浊度、残油量、COD等性能。实验结果表明,在初始油脂含量为2%、COD为40000mg/L左右的高含油废水中,该菌株生长力旺盛,繁殖能力强,可以在高负荷条件下持续运转,产生大量的生物表面活性物质,促进油脂迅速形成均质乳化状态,同时合成和分泌高活性脂肪酶,快速降解油脂,COD和油的去除率均在97%以上。因此,可以采用以该菌株进行高含油废水的预处理或一级处理,在高负荷条件下持续运转达到快速分解高含油废水的处理效果,而且降解处理后菌体本身容易形成絮凝沉淀,污泥水容易分离。利用固体废物制作除油材料目前,市场上的除油材料种类比较少,价格也比较昂贵,限制了对含油废水的处理。所以,有研究人员采取回收利用某些固体废弃物品作为除油材料,这样一来,一方面是解决了处理这些废弃物的处理问题,减轻了固体废物填埋场的负担;另一方面,各种废弃物的-8-第1章绪论再利用,可以为市场提供更多的廉价的除油材料,降低含油废水的处理成本。这是目前比较热门的课题,国外已经有不少相关的研究和报道。A.Gummoun[28]等人利用皮革制造业中产生的废皮屑来作为除油材料。研究表明,该材料具有较大的比表面积,它对油的吸附能力能可以达到6.5~7.6g/g。由于该材料的密度小,它在水体中吸附油以后能漂浮在水体表面,用简单的机械方法就可以将它收集起来带走。以前,这些固体废屑由于不能再利用,而且数量巨大,全是通过填埋来处置,增加了土地用量。现在,在它用作吸 油材料后,由于自身的热值增加,可以通过焚烧的方式来处理,最后产生的炉渣可以用于水泥制造。这样一来就不仅解决了环境问题,还能给企业带来其它的产值。S.S.Banerjee[29]等人,利用木材行业中产生的大量的廉价废木屑,通过用化学方法将亲水的木屑转化为表面亲油的材料。实验表明该改性材料对含油废水的处理效果良好,它的成本价格为每千克15美圆,而与它处理效果相当的,目前我们常用的聚丙烯材料的价格为每公斤80美圆。由此可见,利用废物材料来处理含油废水在工艺上是可行的,在经济上更有优势。MajaRadetic[30]研究表明回收的羊毛非纺织布本身就可以作为油吸附材料,而且还能对它做进一步的改性,适应不同的需要。利用废弃物制作新型除油材料,可以实现固体废物的再利用,应该是以后大力提倡和发展的方向。8、应用8.1、萃取法在处理煤气化废水中的应用1.5.1萃取法概述1.5.1萃取法概述萃取技术是处理难降解有机含酚废水的新途径,萃取置换技术是选择易于生物降解或回收的有机溶剂”置换”出有机废水中的难降解的酚类污染物,使废水的生物降解性得以显著改善,最后再通过逐级的生化处理使废水达到排放标准。这不仅能够回收有价值的物质,而且节约了宝贵的水资源,降低了废水处理费用[31]。溶剂萃取脱酚法是目前处理含酚废水的主要方法,已在国内外多个厂家不同体系的含酚废水中应用,并取得较为显著的效果。萃取脱酚法利用酚在有机8青岛科技大学硕士学位论文 溶剂和水中的溶解度之差,把酚从废水中提取出来。其萃取步骤可概况为:将萃取剂与含酚的废水充分接触混合,溶解在水质中的酚转移到萃取剂中,直到在两液相中达到平衡,分离有机相和水相,此时废水得到净化,酚类物质可以从溶剂中反萃出来,实现溶剂的重复利用[32]。溶剂萃取法总体而言过程简单,溶剂循环使用,过程中不易造成二次污染。目前萃取脱酚法主要的不足是溶剂对酚类化合物专一选择性差、酚萃取率偏低、中性油夹带量大,此外由于一些溶剂的水溶性很强,造成热水抽提法耗能高、耗水量大。萃取法主要分为物理萃取法[33-35]和络合萃取法,近年来还发展了液膜萃取法、离子液体萃取法等。8.2、物理萃取法的应用酚在某些溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,因而当溶剂与含酚废水充分混合接触时,废水中的酚就转移到溶剂中,这种过程称为萃取。进行溶剂萃取的体系多是多相多组分的体系,在萃取过程中不发生化学反应。在一个多组分两相体系中,溶质自动地从化学位大的一相转移到化学位小的一相,其过程是自发进行的。萃取过程是符合Nerst分配定律,发生物理萃取过程必须符合的几个条件:溶液必须是稀溶液;溶质对溶剂的互溶度没有影响;溶质在两相中必须是同一种分子类型,即不发生缔合或解离。在目前的工厂脱酚萃取工艺中,通常使用的是筛板塔,发生的多级逆流萃取。溶剂萃取脱酚是目前气化和焦化废水一级处理的常用工艺。物理萃取法是溶剂萃取法中最早使用的方法,物理萃取采用的是相似相容原理,利用有机溶剂将有机 物从废水中提取出来,在利用碱液等将有机物从有机溶剂中反洗出,进行溶剂的重复利用以及污染物的富集、回收、再利用[36]。使用物理萃取法进行萃取脱酚的溶剂已有诸多报道,用萃取法进行脱酚处理常用的溶剂有如乙酸丁酯、磷酸三丁酯等酯类,如DIBK、MIBK等酮类,二异丙醚等醚类,苯、甲苯、蒽油等烃类以及正辛醇等醇类。其中以苯、重苯、二异丙醚、甲基异丁基甲酮(MIBK)、乙酸丁酯等。以苯酚为例,在水相和几种溶剂中的分配系数见下表:9煤化工含酚废水萃取剂萃取性能的研究表1-2苯酚在水相和萃取剂中的分配系数Tab.1-2Distributioncoefficientofphenolintheaqueousphaseandextractant萃取剂在水中的溶解度wt%相平衡分配系数Km二乙基酮3.294.5二异丙醚0.929.0乙酸丁酯1.271.0苯0.1782.3甲苯0.051.97四氯乙烯0.0150.405环己烷0.00550.159Km:有机相溶质浓度,mg/L;水相溶质浓度,mg/L。中性含氧类萃取剂仲辛醇、仲辛酮等对苯酚稀溶液也有较高的萃取平衡分配系数,并且加入盐析剂Na2SO4,NaCl能够增强中性萃取剂对苯酚的萃取效果[37]。章莉娟等针对煤气化废水碱性高,含酚种类复杂以及多元酚含量高的特点,对几种脱酚萃取剂进行了筛选,确定了以烷基酮类为代表的优良萃取剂,并对萃取工艺参数进行优化[38]。MIBK与二乙基酮类似,但由于比二乙基酮的极性强,对于酚类有较大的萃取平衡分配系数。盖恒军等[39-41]提出了一系列鲁奇气化废水处理新工艺并在国内大部分鲁奇气化劣煤项目中实施,包括大唐国际克旗煤制气、大唐国际阜新煤制 气、新汶矿业伊犁煤制气、云南煤化集团煤化工项目、新疆广汇、中煤龙化等。该系列工艺采用溶剂萃取法脱酚,将废水中的总酚含量降到300-500mg/L,处理效果较好。8.3、物化-SBR工艺技术的推广及应用1.2.1物化方法1.2.1物化方法物化法是利用物理化学的原理和化工单元操作除去污水中杂质的方法。处理对象是:污水中无机或有机的溶解物质或胶体物质,更适于处理杂质浓度很高的污水[17]。使用物化处理方法进行污水处理,投资成本较低,受外界条件影响较小,且出水水质比较稳定,但运行成本较高。常用的物化方法如下[7][16-17]:1、气浮法气浮法是固液分离或液液分离的一种技术,其原理是以大量微小气泡的形式将空气通入水中,气泡随即与水中的悬浮物颗粒粘附在一起,形成水-气-颗粒三相混合体系,由于其密度小于水,从而在浮力的作用下上浮至水面,形成5第1章绪论浮渣。气浮法对去除悬浮物效果较好,由于浮渣含水率较低且便于运输,因此为浮渣的综合利用创造了条件,但是该方法对COD的去除效果不佳,故通常与其它方法联合使用。2、离子交换法离子交换法是一种利用液相中的离子和固相中的离子之间所进行的可逆性化学反应提纯或分离物质方法,利用离子交换剂来去除废水中阴阳离子,磺化煤和离子交换树脂是常用离子交换剂,其中离子交换树脂可分为强碱阴树脂、弱碱阴树脂、强酸阳树脂、弱酸阳树脂、螯合树脂等几类,其交换实质是不溶性的电解质(树脂)与溶液中的另一种电解质进行化学反应。3、MAP化学沉淀法煤化工废水中高浓度氨氮主要靠MAP 化学沉淀法去除。由于NH4+一般不与阴离子生成沉淀,NH4+的某些复盐不溶于水,如磷酸铵锌、磷酸铵镁等。在废水中加入磷酸根离子和一些金属离子可与高浓度的氨氮结合从而生成沉淀物而将其去除。目前研究较多的是向高氨氮废水中加入MgC12和Na2HPO4,使其与NH4+反应生成MgNH4PO46H2O(MagnesiumAmmoniumPHospHate,简称MAP)沉淀。4、混凝沉淀法混凝沉淀法可以有效去除水中的悬浮物和胶体污染物等,是废水处理的一种重要方法。该方法利用水中悬浮物的可沉降性能,在重力作用下下沉,从而达到固液分离的目的。其原理是在废水中加入混凝剂,使其中的胶体脱稳,形成颗粒或沉淀。其目的是除去悬浮的有机物,以降低后续生物处理的负荷。该方法主要优点是工程投资少、处理量大,工艺简单稳定;缺点是需要随着水质的变化而改变投料条件,COD的去除率不高。另外,大量泥渣的生成,且脱水困难也影响了该方法的广泛应用[8]。5、膜处理法其主要是通过有膜表面孔径,利用机械筛分作用达到分离目的,此外膜表面及膜孔对杂质的吸附作用,膜孔阻塞、阻滞作用也起到了去除微粒和大分子物质的作用。被分离的溶液在外力作用下,以一定的流速沿着超滤膜表面流动,溶液中高压侧的溶剂、低分子量的物质和无机离子透过超滤膜流向低压侧。而超滤膜将溶液中胶体微粒、微生物和高分子物质截留,被浓缩后的溶液以浓缩液形式排出。6、溶剂萃取脱酚法目前,酚回收常常采用溶剂萃取脱酚法工艺,该方法工艺路线简单,回收挥发酚和非挥发酚的效率较高,具有良好的经济效益和社会效益。其作用机理6第1章绪论 是由于酚在水中的溶解度小于其在某些溶剂中的溶解度,因而含酚废水与这些溶剂接触混合时,酚就从废水中转移到溶剂中,从而达到净化目的[9]。8.4、膜技术处理废水的研究与应用近年来,膜分离技术的发展迅速、应用广泛,具有分离效率高、无化学反应、无相变、体积小以及能耗低、操作方便等优点。该技术现在也越来越多的被应用于废水处理上面。膜分离过程重要分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)。均以压力为驱动力,当废水流经膜面的时,将废水中得污染物截留,水透过膜后来实现废水的处理。目前膜分离技术的应用越来越广泛,很多实验研究都在实际生产中得到了应用。日本大王造纸公司在1981年的时候就成功将超滤技术应用在硫酸盐木浆漂白E段废液的处理上[55]。利用超滤法处理印钞厂废水中柔版印刷水基油墨的处理,其废水回收率可达到80%-90%[56]。很多研究还讨论了将两种膜结合在一起使用,获得很好的效果。吕建国等将微滤与反渗16透联合起来处理石油化工的排放水,处理后浊度下降99.0%,电导率下降96.6%,COD下降了97.2%,完全达到生产回用水的质量标准[57]。邯钢脱盐水站采用超滤和反渗透相结合的工艺,成功达到了净化冶金污水的目的,不仅解决了酸碱腐蚀和对环境的污染问题,同时提高了水循环的利用率降低了新水的消耗量[58]。为了提高膜分离技术的处理效果及降低能耗的目的,近年来很多研究将絮凝、气浮等方法对废水进行预处理,降低水体中得悬浮物及胶体 有机物质,避免在膜分离过程中对膜造成污染,降低分离效率。曾坚贤等将五种无机絮凝剂和两种有机絮凝剂与膜过滤结合起来处理生活污水,二者结合后COD的去除率有显著的提高,并且膜通量也大大提高[59]。8.5、黄土及在废水处理中的应用1.4.1黄土概述1.4.1黄土概述随着世界人口的增加,城市化进程的加快及工农业的迅速发展,各种废水,废弃物数量急剧增长,严重污染人类的生存环境,环境保护及环境治理问题愈来愈受到关注。许多天然材料因其具有独特的成分及结构特征而具有吸附、过滤、分离、离子交换,催化等优异的物化性能,具有良好的环境属性,对环境污染治研究生:张玲专业:分析化学导师:何玉凤教授10研究方向:环境化学西北师范大学硕士学位论文理具有特殊的功效。黄土是一种来源广泛、无毒、无二次污染、廉价易得的绿色水处理天然材料。黄土是不成层的垆坶沉积物,其颗粒大小介于粘土与细砂之间,呈浅黄色或黄褐色。图1-2为兰州市北山黄土照片。图1-2黄土(甘肃省兰州市)Fig.1-2Loess黄土主要分布于世界大陆比较干燥的中纬度地带。全世界黄土分布的总面积大约有1300万平方公里,占全球陆地面积的十分之一。在欧洲和北美,分布在美国、加拿大、德国、法国、比利时、荷兰、中欧和东欧各国、苏联白俄罗斯和乌克兰等地;在亚洲和南美则与沙漠和戈壁相邻,主要分布在中国、伊朗、苏联的中亚地区、阿根廷。中国黄土的分布面积,比世界上任何一个国家都大,而且黄土地形在中国发 育得最为完善,规模也最为宏大。中国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原,黄土高原的土被称为”地球上最容易受侵蚀的土”[64]。从地理位置来看,中国的黄土主要分布在北纬40°以南的地区,位于大陆的内部、西北戈壁荒漠以及半荒漠地区的外缘。从区域来看,中国的黄土主要分布于广大西北地区的黄土高原以及华北平原和东北的南部。黄土层的厚度一般都达100m以上,其中陕北和陇东的局部地区达150m,在陇西地区可超过200m。总之,在长城以南,秦岭以北,西迄青海东部,东至海边的整个黄河流域都有黄土分布。黄土的形成有四个基本因素:第一是粉砂颗粒的产生;第二是气候的影响;第三是粉尘沉积时适当的地貌;最后就是粉尘沉积后的变更[65]。黄土大部分是冰期时的沉积物,所以也叫冰川黄土。在冰盖退缩的间冰期里,气候湿润,发育了棕壤,形成冰川黄土。密西西比河河流冲击平原两侧的黄土是典型的冰川黄土[66]。中国西北的黄土高原的黄土是非冰川黄土,已有研究表明黄土高原的黄土主要来研究生:张玲专业:分析化学导师:何玉凤教授11研究方向:环境化学西北师范大学硕士学位论文自于西北地区的沙漠地带[67,68]。风成过程是黄土形成的主要过程。就我国的黄土而言,风成说主要有以下依据[69]。(1)黄土分布在戈壁和沙漠的东南方向,虽然颗粒比较均匀,但有从西北向东南逐渐变细的规律,这种变化的方向与当地的盛行风向是一致的。(2)黄土披盖在多种成因和多种形态的原始地貌上,并保持相近的厚度,有时表现出一定的坡向性规律,即迎风侧的北坡或西北坡厚度一般较大。(3)黄土中含有陆生草原性动物和植物化石,反映偏干的生物气候条件。 (4)黄土中的矿物成分具有高度的一致性,而与所在区域的下伏基岩没有必然的联系。这些特征充分说明,我国的北方黄土主要是从荒漠地区吹来的风积物,属悬移质风尘堆积。当然地表的一部分黄土,后来也可能经过其他外营力的再次搬运。(5)黄土中发育有随下伏地形而起伏变化的多层埋藏古土壤;这些埋藏土层均代表了黄土风尘下降间隙期的土壤风化及形成产物。这说明黄土搬运的主营力-风,随着历史上全球气候的变化,有着活跃期和停滞期之分。在短暂的停滞期内,外来黄土沉积量减少,本地风化成土过程发育,之后又被风尘黄土所淹没。由此进一步说明,黄土高原的主要构成物质-黄土,主要形成过程是”风成”。8.6、其他膦系废水处理的扩展应用废水由杭州某农药厂提供毒死蜱生产废水。该混合废水整体显暗红色,具有一定量的悬浮物,伴有强烈恶臭,pH约为6。试验用水经过一定的稀释处理,初始有机膦含量为8.2g/L。表4.4毒死蜱农药废水处理前后的含膦量初始含膦量(g/L)微电解处理后(g/L)去除率8.21.27584.5%将稀释过后的农药废水调节pH=3,放入Fe-C比为1:1的微电解槽,在超声波协同下反应40min,加Ca(OH)2调节pH,产生沉淀,过滤取清液,用分光光度法测定磷含量。经微电解处理后,毒死蜱废水的有机膦去除率在84.5%左右,但出水还是呈现一定的黄色,色度去除不够,且气味依然没有除去,引起臭味的原因是吡啶氯化物的存在。毒死蜱的结构式如图式4.2。ClNClClOPOOC2H5C2H5O图式4.2毒死蜱的结构式★[1]RanaP,MohanN,Raiaqopal C.Electrochemicalremovalofchromiumfromwastewaterbyusingcarbonaerogelelectrodes.WaterRes,2004,38(12):2811-2820.★[2]郭仁东,吴昊,张晓颖.高浓度含铜废水处理方法的研究[J].当代化工,2004,33(5).★[3]Barrera-DiazC,Urena-NunezF,CamposE,eta1.Acombinedelectrochemical-irradiationtreatmentofhighlycoloredandpollutedindustrialwastewater.RadiatPhysChem,2003,67(5):657-663.★[4]李欣,祁佩时.铁炭Fenton/SB法处理硝基苯制药废水[J].中国给水排水,2006,22(19):12-15.★[5]石建军,李治国,严家平.强化微电解法预处理氯硝柳胺生产废水的研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2006.14(3):78-80.★[6]夏静芬,程灵勤.铁炭微电解法处理草甘磷农药废水的研究[J].浙江万里学院学报,2007,20(5):l8-21.★[7]史敬伟,杨晓东.铁炭微电解法预处理制药废水的研究[J].辽宁化工,2006,35(4):211-213.★[8]严平,杨晓帆,邬江华等.超声波处理苯酚废水的研究[J].西南民族大学学报(自然科学版),2008,34(3):535-537.浙江工业大学硕士学位论文-53-8.7、煤化工生产过程风险管控理论及应用危险源是风险管控的核心,危险源辨识是风险管控运行的基础,其辨识的充分性与合理性,是一个企业生产过程能否持续有效改进不安全因素的关键。危险源辨识工作做得不充分,生产运行中危险源不能完全被控制,企业生产缺乏安全性。反之,结果亦相反。一 个企业危险源辨识工作若能达到一定深度和广度,详尽地辨识出生产中各环节及装置存在的危险源,就能为风险管控有效实施创造良好的条件。8.8、绩效结果应用绩效管理的最终目的是提高生产率和效率,通过每位员工的成功促成企业的成功。绩效考核的应用范围很广,它的结果可以供管理人员为人力资源管理的决策提供信息,还可以用于员工个人在绩效改进、职业生涯发展方面提供借鉴。我们可以把它们分成”管理应用”和”开发应用”。管理应用,指的就是将绩效考核的结果应用于人力资源管理中计划、招聘、甄选、薪酬、晋升、调配、辞退等各项具体的人力资源决策中;开发应用,考虑的是绩效考核可以提供员工优劣势的信息,据此帮助员工识别如何在现有的岗位上提高其工作业绩,如何加强员工的学习和开发,以及为员工的职业生涯设计提供建议等。在实行绩效与薪酬挂钩时,虽然对提升员工的绩效水平有较好的激励作用,也是一种主要的激励手段,但是不可否认其本身也存在一些局限性。同时因组织因素、环境因素和个人因素造成了固定工作增长和激励性奖金具体操作的难度和复杂性,这些问题解决不好,将损害绩效奖励的激励作用。在实际操作中应积极地规避这些消极因素,可以在更大范围内考虑奖励和激励的方式。实现以工资增长和绩效奖金为主要奖励和激励手段,配合其他奖励方式,并给奖励配备一个连续的政策框架,充分发挥其他奖励的潜在作用,可以较好地弥补绩效工资的制约作用。下面对其奖励方式作一简要的介绍:一类是外在 奖励。包括工资增长、绩效奖金和其他具有酬劳性质的奖励,如职位的提升、培训机会、考察学习、旅游度假、来自高层的认可和表扬。二类是内在奖励。包括员工对自己的奖励(如成就感),福利,授予荣誉称号,赋予挑战性的职责,重要而有意义的工作,在设定目标和制定决策时的影响力等。8.9、煤化工生产过程风险管控实例应用分析本章实例应用分析是针对国内某煤化工企业乙炔公司电石车间生产电石过程进行HAZOP和FTA分析,并根据危险源辨识分析的结果,制定出危险源管理控制措施,为企业分级管理危险源、减少财产损失,降低事故率,提供了参考依据。电石(碳化钙)作为一种重要的基础化工原料,广泛用于工、农业和医药等的有机合成,其是煤化工生产的主要产品。同时,随着国内市场对电石以及其下游产品需求量稳定增长,我国电石行业发展迅速,特别是西部煤矿、石灰等相关生产原材料资源丰富的省份相继建设大批密闭式电石炉,此外,国家也逐步对电石炉的生产安全予以关注,2013年1月15日,国家安全监管总局发布安监总管三〔2013〕3号文件,《关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知》,此次将新型煤化工工艺(包括煤制油、煤制烯烃等)、电石生产工艺和偶氮化工艺,三种工艺作为重点监管的对象,电石生产工艺列入其中,需重点进行管理。电石生产的产品电石(危规号43025)及其副产品电石炉气(成分为CO(危规号21005)、H2(危规号21001)等)均属于危险化学品[41],且涉及运输、储存、生产、使 用等的诸多环节,极易引发中毒、火灾甚至爆炸等事故;高温反应条件之下复杂的电石生产工艺和日趋大型化密闭电石炉设备,更增大了发生事故的可能性和引发的危害严重程度。因此,辨识分析电石生产过程中的危险源,并加以控制管理,十分必要。'