典型钢铁企业挥发性有机物排放量测算及组分特征

选取涵盖钢铁炼制全流程的典型企业,综合采用不同核算方法估算比较了该企业挥发性有机物（VOCs）排放结果;并在此基础之上,通过氟聚化合物气袋、SUMMA罐采样及气相色谱质谱联用仪（GC-FID/MS）分析方法,对烧结、焦化、热轧和冷轧等工序废气中VOCs浓度水平及排放特征进行监测.结果表明,整个厂区VOCs年排放量为430.82t,其中工艺有组织排放占66.0%,储罐18.5%;烧结机头和焦炉推焦排放口VOCs及非甲烷总烃（NMHC）浓度高于其他点位;各工序排放的芳香烃占比较高,其中焦化装煤除尘和焦炉推焦排放口芳香烃占90%以上;烧结工序CS₂占比最高（36.6%）,其次为苯和甲苯;焦化工序占比靠前的物种为1,2,4-三甲基苯、邻甲乙苯、1,4-二乙基苯、1,2,3-三甲基苯和1,3,5-三甲基苯等;热轧工序与其他工序有一定区别,车间无组织排放芳香烃和烷烃占比均在35%左右,排放靠前的物种除芳香烃外还有高碳烷烃,如十一烷、十二烷和正丁烷等;冷轧工序有组织和无组织排放主要物种较为类似,均为芳香烃物种,如乙基苯、间/对二甲苯、甲苯、苯和邻二甲苯.不同工艺环节排放物种存在一定差异,但主要以焦化副产物（芳香烃）和烧结燃烧产物（CS₂）为主,建议钢铁行业有针对性地加强浓度高、活性高和毒性大的组分控制.     

典型钢铁企业挥发性有机物排放量测算及组分特征

选取涵盖钢铁炼制全流程的典型企业,综合采用不同核算方法估算比较了该企业挥发性有机物（VOCs）排放结果;并在此基础之上,通过氟聚化合物气袋、SUMMA罐采样及气相色谱质谱联用仪（GC-FID/MS）分析方法,对烧结、焦化、热轧和冷轧等工序废气中VOCs浓度水平及排放特征进行监测.结果表明,整个厂区VOCs年排放量为430.82t,其中工艺有组织排放占66.0%,储罐18.5%;烧结机头和焦炉推焦排放口VOCs及非甲烷总烃（NMHC）浓度高于其他点位;各工序排放的芳香烃占比较高,其中焦化装煤除尘和焦炉推焦排放口芳香烃占90%以上;烧结工序CS₂占比最高（36.6%）,其次为苯和甲苯;焦化工序占比靠前的物种为1,2,4-三甲基苯、邻甲乙苯、1,4-二乙基苯、1,2,3-三甲基苯和1,3,5-三甲基苯等;热轧工序与其他工序有一定区别,车间无组织排放芳香烃和烷烃占比均在35%左右,排放靠前的物种除芳香烃外还有高碳烷烃,如十一烷、十二烷和正丁烷等;冷轧工序有组织和无组织排放主要物种较为类似,均为芳香烃物种,如乙基苯、间/对二甲苯、甲苯、苯和邻二甲苯.不同工艺环节排放物种存在一定差异,但主要以焦化副产物（芳香烃）和烧结燃烧产物（CS₂）为主,建议钢铁行业有针对性地加强浓度高、活性高和毒性大的组分控制.     

煤焦化过程苯系物的排放特征及稳定碳同位素组成

选取山西省典型焦化厂开展不同生产工序苯系物(BTEX)样品采集,分析5种主要BTEX组分的排放特征及稳定碳同位素组成(δ¹³C),并对我国焦化行业BTEX排放量及不确定性进行了估算.结果表明:炼焦过程BTEX总排放因子为16649mg/t焦炭,其中焦炉烟气BTEX排放因子最高(7167mg/t),其次为出焦(6454,1825mg/t)、污水处理(1096mg/t)和化产回收废气(112.7mg/t);与燃煤不同,苯是炼焦过程排放的优势特征物种(86.12%),其次是甲苯(11.45%);炼焦过程排放BTEX的δ¹³C值为-27.10‰～-32.58‰,不同生产工序δ¹³C值无显著差异;煤焦化过程排放的苯/甲苯比值(B/T)和苯的δ¹³C值具有特异性,可作为区分炼焦与其他污染源的指示物;2020年我国焦化行业BTEX排放量为7844t,其中山西(22.27%)、陕西(10.39%)、河北(10.24%)和内蒙古(8.96%)贡献最大.     

典型表面活性剂对焦化污泥中富集多环芳烃的解吸

焦化废水中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)由于其亲脂性极易转移至污泥相中,此过程成为微生物降解污泥中PAHs的传质受限步骤.基于表面活性剂解吸焦化污泥中富集的PAHs以利于微生物降解的构想,采用两种典型的表面活性剂—Triton X~(-1)00和十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate,SDS)来考察其对菲、芘和苯并[a]芘的增溶作用,对比了不同浓度的菲、芘和苯并[a]芘在焦化污泥上的吸附特征,探讨了表面活性剂对焦化污泥中富集多环芳烃的解吸行为.结果发现,表面活性剂对菲、芘和苯并[a]芘的增溶能力与三者的亲脂性存在负相关的关系,它们在焦化污泥上的吸附特征可用Freundlich等温吸附模型来描述,影响吸附容量的因素包括PAHs的亲脂性和焦化污泥的理化性质;SDS与Triton X~(-1)00共同作用时对芘和苯并[a]芘的增溶更明显;以两者混合质量计的1 g表面活性剂在16 d内可以解吸1.12mg的总PAHs.上述研究可以作为焦化污泥生物修复的增溶工艺中表面活性剂需求量计算的参考依据.     

焦化行业清洁生产指标体系的建立及应用研究

目前,焦化行业的清洁生产水平无量化标准,焦化企业间清洁生产水平无法量化比较,为此,将创新性地设立焦化行业的清洁生产指标体系和清洁生产指标体系的考核评分计算方法,将该体系应用于焦化行业的典型企业,对企业清洁生产水平量化打分,并进行了普适性研究。该方法的提出可以很好的解决对不同清洁生产水平的企业进行量化排序的问题,从而达到既能发现公司清洁生产潜力,又能够明确企业在同行业中的位置的目的。     

基于USEtox的焦化行业优先污染物筛选排序研究

针对焦化污染物的毒性影响,以山西省清徐市某焦化厂为研究对象,通过采样分析、文献调研,构建了焦化厂污染物排放清单,采用生命周期影响评价(LCIA)模型USEtox计算焦化污染物排放的人体及生态毒性影响,对结果进行排序筛选,分析并识别了焦化行业优先污染物、污染优先控制工段以及焦化厂选址对毒性排放的影响,为区域人体健康及生态环境保护提供了科学依据.结果表明,焦化行业排放的人体毒性优先污染物为苯并[a]芘、锌等,生态毒性优先污染物为芘、蒽等;在装煤、焦炉烟囱、推焦和熄焦这4个工段的排放中,有机毒性排放集中于装煤工段,优先污染物为苯并[a]芘、苯、萘、二苯[a,h]蒽等,金属毒性排放集中于熄焦工段,优先污染物为锌、砷、锑、汞等;焦化污染物毒性受排放地区的影响,厂区从城市迁至农村的过程可以大幅降低有机物的毒性影响,但是对于金属毒性的降低并无积极作用,并且会增加农村土壤和水体受重金属污染的风险.     

离子膜辅助电催化氧化法预处理焦化废水的研究

焦化废水是属有毒有害、难降解的有机废水,常规的生物处理工艺对其去除效果不甚理想,从而导致出水中难降解污染物含量较高,COD和NH3-N不能达标。论文针对焦化废水的水质特点,采用离子膜电解技术进行预处理。对焦化废水中主要污染物苯酚降解效果的几种因素进行了研究,得出了苯酚降解的最佳工艺条件并在此工艺参数下,对模拟焦化废水电解2.5h,苯酚、COD的去除率分别为84%,45%,氨氮去除率和回收率别为99.5%和96.5%,总能耗27kwh/m3,可以为后续生化处理大大减轻负担,采用该方法作为焦化废水的预处理手段比较经济合理。     

焦化粗苯加氢精制典型工艺及产渣剖析研究

在对国内焦化粗苯精制工艺应用现状介绍的基础上,剖析了主流粗苯加氢工艺的异同点,对粗苯加氢过程中残渣的产生节点、种类和性质以及残渣的主要处理处置方式进行了概括与总结。分析结果表明,目前国内粗苯加氢主要采用萃取蒸馏低温加氢(K.K法)和溶剂萃取低温加氢两种工艺,在粗苯加氢精制过程中共产生蒸馏副产物、废催化剂、溶剂再生渣、白土渣等四种类型,共八种残渣,除三种蒸馏副产物可作为产品出售外,其它均为危险废物,产生系数小,主要由危废企业回收处置。     

焦化废水的生化处理

焦化污水中有酚、氰、COD、萘、苯、硫氰酸盐,文中介绍了用传统生化法处理焦化污水中的主要污染物工艺生产情况及活性污泥组成情况.生产装置运行正常,处理效果稳定,可将含酚量从240mg/L 降低到5mg/L 以下,平均脱酚效率达99%.     

污泥驯化和共代谢对吡啶和苯降解特性的研究

利用瓦氏呼吸仪测定微生物耗氧量的方法,研究了焦化废水及其中难降解有机污染物吡啶、苯的降解特性,并对吡啶和苯分别与苯酚共基质条件下的可生化性进行了研究。结果表明,pH值为7.2时,焦化废水降解率最高;当浓度小于40mg/L时,吡啶和苯可以部分被降解,浓度大于60mg/L时微生物呼吸作用明显地被抑制;污泥驯化有利于有机污染物降解速率的提高。初步分析了共代谢降解焦化废水中难降解有机污染物的生理生化特性。