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优质技术汇编第74期--国内外环保技术汇编来袭，准备好了吗？
国内外环保技术
【水处理技术】
技术亮点：本文主要基于福建省某污水处理厂提标改造，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A排放标准要求，本次提标改造可为全国范围内污水处理厂的提标改造提供一定的借鉴作用。（1）实际情况中污水处理厂存在进水可生化性差，B/C低等情况，导致现有氧化沟工艺生物处理效果不佳。将现有氧化沟工艺改造为可投加粉末活性炭的PACT工艺，通过投加活性粉末碳增强该工段的处理效果，并在此基础上增加“高效沉淀池+V型滤池+滤布滤池”的深度处理工艺，确保出水水质达标。（2）通过对总体布置方案做出调整后，在有限的占地范围内新建和改造了一批构筑物，既保障了项目的顺利实施又实现了对现有资源的合理利用。（3）提标后经过为期一年的运行证明，该工艺运行稳定，污水处理厂出水各项指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A排放标准要求。
技术亮点：笔者以某330 MW机组脱硫废水旁路烟道蒸发系统为例，对其运行状况进行了评价分析，研究了额定蒸发水量工况下系统进出口烟气温度、烟气含湿量、含尘量、HCl浓度等运行参数的变化，并讨论了系统运行对粉煤灰含水率、氯元素含量以及锅炉效率的影响。脱硫废水在旁路烟道蒸发系统蒸发干燥后会对烟气的温度、湿度、粉尘含量、HCl含量产生一定的影响，并对锅炉运行效率略有影响。脱硫废水蒸发后，会使烟气HCl含量及湿度增加，进而可能会使烟气酸露点升高，在系统设计和运行过程中需要予以考虑，并根据系统运行参数及时调整蒸发水量和烟气量。脱硫废水蒸发后，粉煤灰中的氯元素含量有所升高，通过调节蒸发脱硫废水水量可确保粉煤灰中的氯离子含量不影响综合利用。由于采用空预器入口前高温烟气作为热源蒸发脱硫废水，在系统设计和运行过程中可以通过浓缩等方式减少脱硫废水的蒸发量，降低对锅炉效率的影响。
技术亮点：随着废水资源化的要求越来越高，针对焦化废水的水质特点，目前有广泛应用前途的工艺为分盐工艺，通常采用分盐纳滤膜分为一价氯化钠和二价硫酸钠，分盐后浓淡水侧分别浓缩，浓缩后的高浓盐水进一步资源化。整体工艺为预处理+膜集成浓缩+高浓盐水资源化。基于以上原理，开发通过电催化高级氧化技术产生大量活性极强的羟基自由基(·OH)，由于·OH的氧化能力极强，几乎可以无选择地将任何有机污染物矿化。生成的·OH 进而与有机化合物发生加合、代替、电子转移、断键等产生，使污水中难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒小分子物质，甚至直接矿化成CO2和H2O。
技术亮点：提高电镀废水排放标准是切实削减污染物产生，改善水生态环境质量的关键举措。本文基于对江苏省典型电镀行业废水达标排放情况的分析，从技术、管理和经济等方面分析了江苏省分流域电镀废水提标可行性"研究结果表明，长江流域和淮河流域内电镀企业废水提标排放存在困难，处置技术和投资成本成为影响电镀企业废水提标排放的重要限制因素"建议在暂缓长江、淮河流域电镀行业整体提标的同时，加快电镀企业入园和企业废水处理技术提标改造"。
技术亮点：尽管目前厌氧氨氧化技术的主流工艺应用技术还不十分成熟，但经过几十年的发展，厌氧氨氧化技术工程应用已遍布全球，近几年国内对厌氧氨氧化的研究和工程应用也取得了很大的进展和突破。鉴于市政污水处理厂主流工艺应用与侧流工艺应用在水质、水温、处理规模等方面的差异，针对主流厌氧氨氧化工艺面临的工艺启动较慢、AnAOB富集、硝酸盐浓度控制困难、冬季水温低等技术难点，现有研究已发现，可通过接种现有厌氧氨氧化工艺种泥、形成生物膜或颗粒污泥、调控微生物种群、组合其他工艺等方法破解以上难题。面对巨大的污水处理市场，预计我国将在不久的将来成为厌氧氨氧化技术应用的主要市场，未来的研究在优化操作条件和开发智能化控制系统的同时，还可在以下几方面作进一步研究。一体式厌氧氨氧化工艺由于具有较低的建设和运营成本，在实际应用中受到欢迎，未来可针对一体式厌氧氨氧化系统过程控制和工艺操作参数优化做进一步研究，在保障稳定运行的同时，还应强化控制N2O的排放。
【大气·VOC治理技术】
技术亮点：在我国，有机废气的污染问题仍然需要加以重视，特别是在新的含氮类有机废气治理技术正在不断的优化和改进的过程中，一定要加强新技术的应用和推广，最大程度的减少含氮类有机废气的污染。本文的研究重点仍然是当前我国在含氮类有机废气治理中较为普遍和常见的燃烧热处理的方式，在通过对焚烧治理的多种治理方面的分析和思考，我国发展不同的策略和方面各有特点，适合不同类型的工业生产过程中有机废气治理，能够有效的减少空气中氮氧化物的生成。
技术亮点：水泥生产线中，气箱脉冲袋收尘器应用分布广泛，其环保排放达标对生产线的稳定运行显得尤为重要，这其中的日常维护检修在环节中起着至关重要的作用。检修门是维护检修人员进出收尘器的通道，其设计布置是否合理将直接影响工作人员的效率和安全。本文结合技改实例，详细阐述气箱脉冲袋收尘器不合理烟道检修门的技改应用。用此种方式技改的检修门结构简单、使用方便、通行安全，很好地解决了烟道空间受限问题，也可以推广应用到其他型号的气箱脉冲袋收尘器的检修门布置设计。因该检修门使用频率不高，通常只选择位置合适的某个提升阀来技改，也可在初始的设计阶段即考虑此检修门的位置和形式，提前避免现场的特殊情况而造成后续的技改。
技术亮点：定州电厂于2016年12月利用3号机组C级检修的机会，对3号锅炉脱硝催化剂进行了更换，通过不断合理优化工序、合理安排施工人员工作排班、巧妙利用专用工具等诸多努力，历时14天连续作业，共拆除三层催化剂432包，新安装两层催化剂288包，环保部门将相关手续批复后由相关厂家转运进行再生、回收处置，并对再生后的脱硝催化剂进行全尺寸检验，其各项检测参数需达到国标要求，保证再生后的催化剂使用性能。锅炉脱硝催化剂的寿命管理不良直接导致NOX的超标排放，同时到达寿命的催化剂处置问题便成为各个发电公司所必须面临难题。定州电厂针对锅炉脱硝催化剂的管理与处置问题进行了深入研究并成功应用，对不同的催化剂采取了再生与回收的处理方式，为燃煤机组同类问题的处理提供了可借鉴的经验。
技术亮点：综合所述，采用高硫石灰石的水泥企业SO2排放浓度较高，动辄达到2 000 mg/Nm3甚至更多，采用热生料喷注法、干反应剂喷注法等很难满足日益严格的排放标准，而石灰石-石膏湿法脱硫以其较高的脱硫效率倍受青睐。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺采用石灰石（CaCO3）作脱硫剂，根据水泥生产工艺自身的特点，水泥生产原料中就使用到石灰石等物质，窑尾收尘器所收集下来的大量水泥生料粉，主要成分有CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等物质，是很好的脱硫剂，故采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺与水泥生产工艺是相适应的，解决了脱硫剂的问题，节约了原料成本。而脱硫产物石膏是水泥生产的重要原料，可作为水泥缓凝剂自行消化。对副产物的有效再利用也是该法的一个显著优势，进一步拓展了其经济效益，大大降低了脱硫系统的运行成本。
技术亮点：本文对汽车涂装车间中的VOCs贡献量进行逐工位分析，同时将溶剂型和水性涂料的VOCs排放量进行对比,阐明使用水性喷涂工艺能够大大减少VOCs的排放.同时,对涂装线体VOCs排放减少提出建议措施，说明整改方向。因而，涂装车间需要结合具体的涂装工艺，汽车主机厂、材料厂家和设备厂家等多方合作，结合工艺过程中的污染物产生情况，合理地设计和规划，减少污染物的排放，争取将汽车涂装工艺过程中的VOCs排放降低到最低程度以达到保护环境的目的。
【噪声·振动治理技术】
技术亮点：当按下汽车空调启动键(AC ON)后,，空调系统工作，车内产生异响。针对车内空调启动异响，探究其产生原因和影响因素以解决该问题。使用B&K信号采集系统对车内噪声信号与压缩机、膨胀阀的加速度信号进行采集。选取适当的小波基和小波参数，对信号进行小波能量谱分析。发现空调启动异响是由压缩机吸合时衔铁的冲击振动引起，并与膨胀阀上的振动相关。对压缩机、空调管路采取隔振减振措施后，压缩机吸合冲击及膨胀阀振动大大哀减，车内的空调启动异响明显减弱。
技术亮点：基于典型连接结构如“L”型结构、“T”型结构透射系数和隔振量的理论解，对海洋平台上层建筑连接处的隔振量进行分析；建立典型海洋平台上层建筑的有限元模型，计算其振动传递；对平台上层建筑结构进行激振试验，获得激励点到振动参考点的传递函数，并与有限元计算结果对比，结果表明：有限结构中的“L”型、“T”型连接结构可以造成结构振动的衰减，起到隔振作用，且隔振量远大于半无限结构的理论解。根据有限元计算得到的“L”型连接和“T”型连接的隔振量与试验结果较为接近，而直线连接隔振作用体现不明显。
技术亮点：运用声线法对船舶港口辐射噪声问题进行评估，建立靠港船舶空气辐射噪声数值计算流程。在半消声室环境下对噪声源进行测试与分析，实现对噪声源的强度反演。在港口码头实际测量环境下对排气噪声进行试验测试，以验证采用反演声源强度和声线法计算船舶港口辐射噪声的可行性。基于大量试验测量数据对频段噪声进行数值修正，最终实现建立靠港船舶的港口噪声计算流程，可为后续船舶港口辐射噪声的评估、控制与防护提供技术支撑。
技术亮点：在车辆运行的时候，消声器内部普遍有很大的温度梯度。为了准确研究某型号消声器在车辆运行时的声学性能，首先建立消声器模型，同时用Hypermesh划分所需网格；然后使用Fluent计算出车辆运行时消声器的内部流场，通过实验验证仿真正确性；再用热声耦合的方式将CFD求解结果作为声学边界条件，计算出该消声器在有温度场影响下的消声器传递损失。通过与常温常压下的传递损失对比，结果表明：在温度场的影响下，该消声器传递损失峰值会往高频移动，尤其是2 200 Hz~2 800 Hz尤为明显；低频段消声量有所减少，减少量约为2dB~3 dB；高频端消声量有所增加，增加量约为23dB。
技术亮点：为了消除国六车燃油蒸发回收系统中气流脉动及其引起的振动噪声，在电磁阀线圈两端反向并联整流二极管，可提高电磁能利用率，降低阀门振动及气流脉动和脉动引起的车内噪声，从而提高气体流量性能。缩小电磁阀进气管口截面积，在电磁阀上游管路串联扩张腔以及扩张腔内增加带孔隔板等方法措施，可使气体在突然变化的截面产生碰撞和漩涡，借助能量损失使气流脉动峰值降低。而在电磁阀体进气侧加装膜片弹簧，也能够有效消除管道内气流脉动能量及其引起的车内噪声。通过设计合适的结构特征参数，这些方法措施都能有效消除气流脉动及其引起的振动噪声。综合对比试验结果表明，在电磁阀线圈反向并联整流二极管同时缩小电磁阀进气管内径截面面积的方案是效果最好、成本最低的，能有效消除车内噪声，明显提高高占空比下的气体流量，是一种较优的方案。
【固废处理、土壤修复技术】
技术亮点： 磷石膏为湿法生产磷酸时产生的固体废渣，长期堆放储存将会造成环境污染。资料显示，我国磷石膏累计储存量约3亿吨，年均产生量约为7000万吨，2015~2019年新增磷石膏量平均约4500万吨。相对于天然二水石膏，磷石膏价格较低，可作为水泥生产原料的部分替代物，但磷石膏的性能在很大程度上取决于磷矿石原料的种类和特定的反应条件，在水泥生产使用时需根据磷石膏性能加以改良。新产出的磷石膏一般会散发出刺激性气味，水溶性磷、氟含量较高，水分含量约25%，pH值在3~4，若不进行改良即用于水泥生产，易造成水泥凝结时间异常、溜槽堵塞、生产计量不稳等，长期使用将会对水泥生产设备造成腐蚀。磷石膏在使用时，需经过陈放、清洗、添加生石灰、调节pH值等改性处理，稳定磷石膏成分，降低磷石膏中的水溶性磷、氟等有害物质含量。
技术亮点：地聚物砂浆是由粉煤灰、矿渣等地聚合物为主要胶凝材料，水玻璃或氢氧化钠为激发剂制备而成的砂浆。地聚物砂浆具有原料资源丰富、生产能耗低、几乎无污染、不消耗石灰石资源等优点，是一种环保型绿色建筑材料。地聚物砂浆的抗压强度主要受到灰砂比（粉煤灰与砂的质量比）、碱溶液浓度、碱溶液模数（钠水玻璃模数）、液固比（碱溶液与粉煤灰的质量比）等因素的影响，通过试验研究，分析以上因素对地聚物砂浆抗压强度的影响。碱溶液浓度和碱溶液模数，都会直接影响参与化学反应的水玻璃数量，这对地聚物砂浆的抗压强度影响很大。地聚物砂浆具有环保无污染、恶劣环境下性能稳定、可实现多功能性、生产成本低、符合可持续发展理念等优点，具有广阔的应用前景。
技术亮点：燃煤电厂烟气脱硫工艺所产生的石膏，其品质的高低决定了利用的价值，只有提高脱硫石膏的品质，才能够应用到更多的领域，创造更多的价值。但是，受限于诸多因素对脱硫石膏生成过程的影响，石膏品质的控制一直较为困难。为此，需要将整个脱硫系统看做一个有机整体，从化学物质、运行条件和系统设备三个方面共同着手，在结合运行实践的基础上进行系统监管，保证脱硫系统各参数的实时、可控，才能真正实现脱硫石膏品质的改善和稳定。
技术亮点：发展适用于燃煤电厂的CO2捕集、利用与封存技术对实现我国碳达峰、碳中和的目标具有重要意义。固体废弃物减量化、资源化和无害化利用是当前我国污染环境防治的战略举措。文章以电厂粉煤灰为研究对象,探究该粉煤灰的CO2矿化特性、降碱及返碱特性、反应前后的理化特性,探讨了反应后粉煤灰的利用途径。研究表明,增大烟气流速能够有效增加CO2矿化和粉煤灰降碱特性,但烟气流速超过一定值后,CO2溶解成为限速步骤,钙的转化率达到饱和;粉煤灰-水体系中引入有机胺可显著提升CO2利用率和粉煤灰的CO2固定量,这是由于有机胺不仅可以提高溶液中CO2溶解度,还能强化粉煤灰颗粒中钙基物相的溶解。CO2矿化不仅可以显著降低粉煤灰碱性,还可降低粉煤灰中某些重金属的浸出量,从而促进粉煤灰的消纳与资源化利用。
技术亮点：土壤环境在我国农业生产及人们日常生产生活中的地位不可替代，是人们赖以生存与发展的基础。近年来，随着工业、农业等各行业迅猛发展，我国土壤环境污染问题日益加剧，环境保护政策自推进落实以来，我国对土壤防治及修复重视程度不断提升，防治修复也取得显著成效，但土壤污染修复防治仍充满挑战。土壤防治修复是指通过物理和化学措施，降低或消除土传病原菌的生存环境，抑制其繁殖，达到控制病害发生、促进植物生长，减少土壤侵蚀，保护生态环境，提高作物产量和质量，保障农产品安全，实现工农各行业可持续发展这一目的。因此，相关政府部门应加大土壤污染防治修复力度，实现经济发展与土壤环境和谐共生。
