焦油渣和煤沥青焚烧处置实验研究

通过开展残渣与有机污染土壤的混合焚烧实验,分析了炉渣、烟气中多环芳烃和重金属的含量及浓度,明确了残渣焚烧的适用工艺及条件。结果表明,在一段炉焚烧温度600~900℃、二段炉出口温度≥1 100℃、烟气停留时间≥2s、急冷器出口温度≤150℃的条件下,炉渣中重金属含量较高,少部分进入到尾气中,多环芳烃含量极少,大部分被焚烧破坏和尾气净化设施去除。实验结果表明,在残渣掺入量为30%条件下,尾气排放能够满足标准要求。     

煤焦油沥青污染特性分析研究

以山西某煤焦油深加工企业产生的煤焦油沥青为研究对象,采用气相-质谱联用仪分析美国环保局列出的优先控制的16种多环芳烃,讨论了多环芳烃的组分、环数分布及等效致癌毒性等。采用BCR连续提取方法,分析了重金属的形态分布特征。结果表明,煤沥青中16种多环芳烃主要以低环(2～3环)和中环(4环)为主,高致突变性物质、致癌性物质总含量均超过国家标准规定的限值;煤沥青的总BaP等效毒性浓度为2 746.46 mg/kg,高于煤焦油之外的其他煤化工残渣,具有潜在致癌性;煤焦油沥青中重金属含量大小排序为PbCrZnNiCuCdSe;Pb、Cd的残渣态略占优势,Cu和Cr的氧化态含量略高,Ni的还原态含量最高,Zn的氧化态最高。     

煤焦化残渣污染特性与环境风险研究

以某煤焦化企业生产过程产生的焦油渣、煤焦油、硫铵酸焦油、焦粉、剩余污泥5种残渣为研究对象,采用气相色谱-质谱联用仪分析残渣中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)浓度和环数分布,采用电感耦合等离子体质谱仪测定8种重金属浓度,通过计算残渣的苯并[a]芘(BaP)等效毒性和重金属潜在生态危害指数分析煤焦化残渣的环境风险.结果...     

酸焦油配煤研究与应用

为解决酸焦油的处理的问题,梅钢通过配煤炼焦试验,考察酸焦油配煤对配煤质量的影响和焦炭质量的影响,试验结果显示酸焦油配比为0.5%时,焦炭质量有所提高.通过开发酸焦油配煤生产工艺,并应用于生产实践,达到了回收利用和控制污染的目的.     

多环芳烃在不同的颗粒物上的分解速度差别甚大

多环芳烃主要来源于煤的燃烧和炼焦、沥青的溶化、重油燃烧、石油化工产品的生产和汽车尾气的排放等。多环芳烃进入大气中后就会被颗粒物所吸附。颗粒物中的多环芳烃,经测定含有一定数量的多环芳烃致癌物,它可以诱发皮肤癌和肺癌。多环芳烃化合物并非直接的致癌物,必需经过细胞微粒体内的多功能氧化酶活化后才具有致癌性。多环芳烃类的化学结构与致癌活性有密切的关系,其中苯并芘     

废塑料配煤炼焦机理研究及进展

基于高温干馏技术,利用煤与废塑料共焦化技术处理废塑料可将其转化为焦化产品,实现废塑料的资源化利用和无害化处理。在此从分析煤与废塑共焦化机理方面,探究共焦化对炼焦的影响,表明添加一定比例废塑料可略提高焦炭质量,增加焦油及焦炉煤气产率,同时降低化合水产率,说明废塑料的添加提高了煤中氢的利用率。     

钢铁工业区下风向土壤中多环芳烃污染特征及源解析

为了解钢铁工业区对土壤环境的影响以及土壤的污染状况,采集上海典型钢铁工业区下风向的14个表层土壤样品,应用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测了样品中16种优控PAHs（多环芳烃）的含量水平,分析了钢铁工业区下风向土壤中PAHs的组成分布特征,并利用比值法和主成分分析法对土壤中的PAHs进行溯源.结果表明,钢铁工业区下风向土壤中∑₁₆ PAHs（16种优控PAHs的含量）范围为167.0~2 355.0 μg/kg,∑₇PAHs（7种具有致癌作用的PAHs的含量）在∑₁₆ PAHs中平均比例为50.4%,近距离样区（< 1 km）表层土壤中∑₁₆ PAHs平均值最高,为1 057.7 μg/kg,远距离样区（5~10 km）污染相对较轻,平均值为381.4 μg/kg;宝3、宝6和宝9采样点于钢铁工业区烧结工艺的下风向,导致宝3采样点∑₁₆ PAHs最高,为2 355.0 μg/kg,宝3、宝6和宝9采样点土壤中PAHs含量依次降低;表层（0~20 cm）土壤中PAHs单体含量最高的为荧蒽,致癌性最强的苯并[a]芘含量范围为10.0~194.0 μg/kg,环数组成以4环为主,平均比例为46.3%,其次是5~6环,二者平均比例为39.9%,随着距离工业区越远,4环的组成比例越高,5~6环比例降低;比值法和主成分分析法结果显示土壤中PAHs主要来源于石油、煤的燃烧和机动车尾气的排放.研究显示,钢铁工业对多环芳烃贡献较大,下风向土壤中总多环芳烃的含量和高环多环芳烃比例都呈现明显的随距离递减特征,石油、煤的燃烧和机动车尾气的排放是其多环芳烃的最主要来源.      

路用煤沥青中多环芳烃在水中浸出规律的研究

采用气相色谱和气质联用(GC/MS)分析技术,建立了路用煤沥青水浸出液中多环芳烃(PAHs)成分和含量的分析方法。对60℃下搅拌2 h的煤沥青水浸出液进行了液液萃取-GC/MS分析,确定了浸出物的主要成分;并在实验条件下对影响PAHs浸出的主要因素(如溶解温度、溶解时间、样品用量、溶液pH)进行了研究。结果表明:煤沥青水浸出物主要为四环以下杂环芳烃,且多为含氮杂环芳烃,溶解2 h时接近平衡,温度越高浸出量越大,在30℃下,水中PAHs的浓度最大能达到122.92μg/L,60℃下,水中PAHs的浓度可达382.35μg/L;酸性条件能够增强煤沥青中多环芳烃的析出,且酸度越大,浸出量越多。     

不同类型机动车尾气中的多环芳烃含量分析

采用底盘测功机模拟汽车的加速、减速、匀速和怠速过程,采集了机动车排放的尾气,并对尾气中颗粒态物质和气态物质的多环芳烃含量进行了分析,结果表明,柴油车和汽油车无论在何种工况下,尾气中低环多环芳烃在气态物质中的含量都要高于在颗粒态物质中的含量;中环多环芳烃在气态物质中和颗粒态物质中的含量相接近;高环多环芳烃在颗粒态物质中的含量要高于气态物质中的含量.机动车尾气中PAHs的苯并[a]芘等效致癌浓度(BaPE)在0.558～5,684之间,BaPE/BaP比值在2.029～8.413之间.即BaP以外的多环芳烃贡献了相当于103%～741%BaP浓度的等效致癌毒性;尾气中气态物质和颗粒态物质的PAHs总量和苯并[a]芘含量的回归分析表明两者之间存在着较好的线性关系,其可决系数分别为0.8343和0.7158.     

煤调湿技术在国内的应用

煤调湿技术是基于煤干燥发展而来的量化炼焦煤水分的控制技术,是将炼焦煤在装炉前通过间接或者直接的换热方式去除一部分水分,使装炉煤水分含量稳定在6%左右,然后装炉炼焦。采用该技术能在保持焦炭质量不变的前提下,多配弱粘结煤7%~10%。煤调湿技术能够稳定焦炉生产操作及增产、节能、提高焦炭质量、减少环境污染等。世界上,日本的煤调湿技术一直处于领先水平,约85%的焦化厂都采用煤调湿技术。特别是其第三代煤调湿技术,工艺流程更短、传热效果更好、构造简单、运行稳定。日本室兰厂就是采用第三代煤调湿技术。我国的煤调湿技术的研发始于20世     

废焦油沥青的回收利用研究

采用混合乳化剂和超声乳化法 ,以炭素厂废焦油沥青为原料生产沥青乳化燃料。分别考察了调配剂用量、不同HLB值乳化剂、乳化剂用量、加水量等条件对乳化过程的影响 ,并对乳化燃料的粘度和稳定性进行了测定 ,制得的沥青乳化燃料 4 0℃粘度仅为 36 0mPa·s,在常温下放置 7d无水析出 ,放置一个月后稳定性良好 ,使废焦油沥青得到了合理的回收利用     

某焦化场地非均质包气带中多环芳烃(PAHs)来源及垂向分布特征

利用某废弃焦化场地内6眼深层采样孔,样品最大采集深度9. 5～42 m不等,分析包气带剖面上16种PAHs分布特征、污染来源以及影响迁移的因素.结果表明,各钻孔ΣPAHs最大含量介于134. 79～11 266. 81 mg·kg^-1之间,主要分布层位为地表以下1～5 m,含量以低环(2+3环)为主,单体以萘含量最高.场地污染主要来自于煤的燃烧源.焦油、沥青及其深加工产物的污染对场地ΣPAHs含量起控制作用.包气带砂卵砾石层作为污染物良好的下渗通道,砂层透镜体通过吸附及截留作用成为PAHs的主要富集层.化产区排放或泄漏的各类油液通过混溶、竞争性吸附等作用增强了PAHs垂向迁移能力,并致使深部包气带受到污染.地表0～1 m土壤受人为扰动、降雨淋滤、降解作用,30 m以下岩层受到地下水溶滤作用,导致低环/高环比例随深度增加呈现先升高后降低的趋势.污染来源、包气带理化指标及水文地质条件等共同作用控制PAHs垂向分布及迁移.     

适宜燃气生产的逆流清洁装置设计与试验

为了减少生物质热解燃气中焦油含量,设计了一种适宜燃气生产过程净化脱焦的逆流清洁装置。该清洁装置与气化机组进行选型匹配和参数优化,确定喷嘴口径和水压后再进行性能测试试验。试验表明:该清洁装置能较好的去除生物质热解燃气中的焦油和灰尘,除焦效率大于70%;在入口焦油和灰尘平均含量为539.92 mg/m3时,采用清洁管52的平均除焦效率为80%;在其他条件相同的情况下,燃气清洁管采用管径较小的52管比62管的除焦效率高。该研究为生物质热解燃气的净化提供了一种新的手段和技术参考。     

回转窑热解气化炉处理生活垃圾特性

基于目前固定床热解气化法在常温下进行存在燃气热值和气化效率较低、燃料适用范围小和预处理复杂等问题,采用控制变量法设计探究了不同预热空气温度和过量空气系数对小型回转窑式热解气化炉处理村镇生活垃圾的影响.结果表明:预热空气温度升高有利于垃圾热解气化产气,但有一定的局限性,当温度超过600 ℃时垃圾的气化产气明显下降;当过量空气系数为0.4时,垃圾的热解气化效率达到最大值,并且焦油产量最小.垃圾原样在过量空气系数为0.4、空气预热温度为500 ℃下对底渣、飞灰进行重金属含量的分析测试结果显示,飞灰中的铅含量远高于GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》相关标准限值,需要经过处理才能排放,二英采样分析结果显示其含量均低于GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》限值.研究显示,该回转窑式热解气化工艺处理生活垃圾的最佳过量空气系数为0.4,最佳空气预热温度为500 ℃,在此最佳工况条件下焦油产量小,飞灰及焦渣中重金属含量小,ρ(二英)低于0.10 ng/m3.      

鲁奇煤气化工艺低温煤焦油的组成研究

利用液-液提取分离和制备液相色谱分离相结合的预分离程序、GC-MS结合保留指数的定性方法,分析研究了鲁奇煤气化工艺低温煤焦油的化学组成,推测鉴定出12大类共400余种化合物,并对其中脂肪烃、PAH、NPAH和酚类化合物进行了定量分析,讨论了鲁奇低温煤焦油的组成特点.     

厌氧发酵处理红霉素菌渣的效能及红霉素降解规律研究

红霉素菌渣是宝贵的资源,但却含有少量的红霉素残留,潜在引发环境细菌耐药的风险,被国家定义为危险废物。文章采用厌氧发酵技术处理红霉素菌渣,拟借助微生物作用降低抗生素残留并制取生物燃气,文中考察了红霉素残留随厌氧发酵过程的降解规律。研究发现:中温(35℃)发酵、接种比为0.4、含固率为8%时,单位池容产气率最高,红霉素菌渣的厌氧发酵处理是可行的。此外,在发酵的10 d后,红霉素降解率达到94%以上,日相对降解率与发酵液pH相关,pH越小降解速率越大,pH越接近中性,降解越缓慢。同时得到其降解过程与厌氧发酵产气量无明显相关性。该文为红霉素菌渣安全资源化提供了基础数据。     

滦河口表层沉积物中重金属和多环芳烃的分布、来源及风险评估

为了弄清近年滦河输送与河口环境之间的相关性,对采自滦河口的33个表层沉积物样品的粒度、有机碳、重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As、Hg)和多环芳烃(PAHs;16种US EPA优先控制单体)含量进行了检测分析.Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As、Hg的平均含量分别为18.76,30.98,44.63,41.14,15.60,0.09,7.21和0.02μg/g.重金属含量高值区分布在河口和南部细颗粒中心区域,其分布受沉积环境控制;元素之间相关性较高,河流输送对该区域中重金属含量和分布影响较大;该区域中重金属64.2%源于人为污染释放,35.8%属于自然背景;整体污染程度较低,在河口存在低生态风险.PAHs总浓度为7.5~74.3ng/g,平均为37.4ng/g,PAHs与重金属具有完全不同的分布特征,河流输送影响较小,单体组成以4环单体为主;该区域中沉积物中的PAHs有40.3%源于石油泄漏及船舶航行等,46.7%源于煤炭、天然气及木柴燃烧,12.0%源于交通尾气排放;北部区域锚地船舶航行及石油制品泄漏对北部区域PAHs生态风险贡献较大.     

望虞河西岸河网重金属污染特征及生态风险评价

为探明望虞河西岸河网区的重金属污染特征及生态风险,于2018年3月调查了望虞河西岸5条河流的水体及表层沉积物中重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Hg)的含量及形态分布,利用多元统计分析方法研究了重金属元素的污染来源并对其污染水平给予评价.结果表明,河网区水体重金属污染较轻,除Hg外其余金属质量浓度均低于《地表水环境质量标准》的Ⅰ类标准.而表层沉积物中重金属含量较高,除Hg外其余均高于江苏省土壤环境背景值.重金属在水体-沉积物中的分配系数显示Cd、As和Hg具有较强的二次释放潜力.地累积指数法(Igeo)显示沉积物中Cu、Zn和Cd的污染程度较高,局部属于偏重度污染;潜在生态危害指数法(RI)显示Cd为研究区域主要的生态风险因子;而考虑重金属赋存形态的潜在生态风险评价(RRSP)表明,Ni、Zn和As主要以残渣态形式存在,生态风险较低,而Cd多为酸溶态,具有极高的潜在危害.多种评价结果表明,应格外重视重金属Cd的污染治理.而重金属来源分析显示望虞河西岸的重金属污染主要源于周围机械制造和金属冶炼类工厂的人为输入,这为望虞河西岸河网的重金属污染控制提供依据.