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北斗智库环保管家网讯：国内外环保技术、节能技术，你想要的优质技术这里都有！优质技术汇编，带您走进技术的海洋，让您在这里学到最前沿的技术。
优质技术汇编第63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：当前我国的垃圾渗滤液处理以生物处理技术为主，这类处理技术的主要特点是：技术成熟、工艺相对简单，但对处理的污水水质要求较高。特别对于垃圾渗滤液这种高浓度、成分复杂的废水来说，仅靠生物技术无法将其处理达标排放，需要结合其他工艺共同处理，在实际运行过程中存在着诸多亟待解决的问题。为了弥补生物组合工艺的不足，国内外学者提出了更多新型生物组合工艺，它们既保留了传统生物组合工艺的优点又耦合了短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化等新型脱氮技术，在处理中晚期渗滤液上具有很大的潜力。然而目前这些组合工艺大多数处于实验室研究阶段，这些生物组合工艺能否顺利应用于实际工程，还需在提高处理效果、获得最佳运行条件、控制运行成本、高效管理等方面进行深入研究。
技术亮点：煤化工废水近零排放项目在工艺选择时容易陷入追求短流程、低成本的误区，过分依赖于某一两项新技术，新概念，一旦这一两项关键技术出现工程化应用问题，整个系统都呈现濒临崩溃的状态。一项新技术从理论研究、工艺包、基础设计、详细设计到最后工业化应用，需要工程公司（设计单位）从事大量的工程技术转化工作，科研单位提供有效地理论和试验研究支撑，业主单位丰富的运行管理经验和较强的实操能力才能使新技术、新工艺平稳的工程化落地。中安项目废水近零排放分盐技术是对全厂废水处理系统的工艺集成，是对整个化工厂水系统的整合，从污染源头寻找解决方案，避免了环保项目仅重视末端治理，实际运行后来水水质与设计水质不符，互相推诿的情况。中安联合煤化废水近零排放分盐技术于2020年11月通过中国石化“十条龙”科研现场鉴定，2022年1月获得中国石化科技进步一等奖，为创建环境友好型煤化工企业提供了新的废水解决方案也为城市型炼化企业废水近零排放提供了新的解决思路。
技术亮点：因含吡啶废水降解难度大，毒性大的特点，目前含吡啶废水处理工程应用以“高级氧化技术+生物处理技术”多技术联合处理技术为主。利用高级氧化技术的强氧化性，对吡啶进行初步氧化分解，降低废水的毒害性，为后续生物降解提供条件，弥补了单一技术难以完全降解吡啶废水这一问题。联合处理方法还需要进一步探索与研究，以解决高级氧化技术及菌种存在问题。电催化氧化法是高级氧化法的发展方向和趋势，但电催化氧化法的电耗较高，阳极板材质价格高，设备投资较大，运行费用高。寻找低廉阳极板制作材料，高效、重复利用催化剂是目前研究方向。
技术亮点：针对城市污水收集、传输与处理过程中存在高致病性病原微生物通过气溶胶途径传播的风险，总结分析了建筑排水、市政污水管网、污水处理厂全流程的微生物气溶胶产生特点及其潜在病原微生物传播风险。从气溶胶病原微生物排放浓度水平、病原微生物种类及其传播过程等方面，解析了污水系统全过程的微生物气溶胶产生特征及其传播风险情况。提出了针对污水系统微生物气溶胶传播风险安全防控的策略，可为污水系统微生物气溶胶产生的病原微生物传播风险认识与安全防控提供支持。未来需要针对污水系统全流程的气溶胶产生与扩散速率、气溶胶载体携带病毒的种类和浓度、新型冠状病毒等高危病原微生物在污水和气溶胶中的赋存状态及其可感染活性等方面开展深入研究工作。
技术亮点：深圳市某污水处理厂采用多级AO工艺，出水水质执行一级A标准。鉴于高排放标准水质提升要求，通过分析历史运行数据，复核现状构筑物的处理能力，提出基于优化运行管理来满足地表水准Ⅳ类标准。运行数据显示，现状出水水质均优于设计标准，部分指标达到高排放标准要求。提标改造潜力分析表明，通过充分挖掘工艺潜能，能够保证出水稳定达标。针对工艺潜能挖掘，通过实施精确曝气控制系统优化、精确进水分配、优化内回流及强化化学/生物除磷能力等措施，能够保证出水稳定达到升级后的标准要求。提出的运行措施已部分应用于该污水处理厂日常运行，取得了良好的运行效果。下一步将结合该污水处理厂的提标改造进展，综合评估措施的实施效果，以期为同类污水处理厂的提标改造提供实践参考。
【大气·VOC治理技术】
技术亮点：火电厂作为我国范围内电力供给的主力军，在发电过程即使经过了原材料处理步骤，依然会在废气中含有一定量的氮氧化物，要采取专业的脱硝系统将其清除。基于对 SCR 脱硝系统运行原理的分析，本文通过实验检测的方法，探讨了该系统的常规状态工作性能，之后分析了该系统的后期优化方案，从而达到全面清除氮氧化物的功效。SCR 脱硝系统的使用过程中，需要将生成的废气和氧化剂进行融合，之后通过对该参数的合理控制，借助催化剂提高系统的反应效率。在具体的工作阶段，可以发现该系统具有较高的工作性能，以实现对所有参数的处理，而针对该工作的后续优化，需要在其中加入新型的反应物质，并且建立针对整个系统运行状态的专项工作制度。
技术亮点：垃圾焚烧发电厂烟气脱硝一般采用SNCR工艺即可满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2014)排放要求。为改善环境,部分地市对辖区内的垃圾焚烧厂提出了更为严格的排放要求,甚至要求某些示范性工厂实现"零排放"。这也使得原有项目或新建项目需要考虑增加或布置SCR脱硝工艺,进一步降低烟气的NOx含量。某垃圾焚烧发电厂在原有半干法脱酸系统基础上增加SCR脱硝改造,使烟气中的NO_x降低到低于80 mg/Nm~3,同时二噁英在原有基础上降低50%。因此,本文分析了垃圾焚烧厂烟气净化SCR改造设计和脱硝效果。在保证氨逃逸不超标的情况下(≤ 3 mg/Nm3)，SCR 的脱硝效率能够超过80%，并且运行稳定可靠。SCR 脱硝选用合适的催化剂，具有协同脱除二噁英的作用，本项目协同脱除二噁英的效率超过50%。
技术亮点：以承揽的某船厂钢材预处理流水线配套RTO处理系统为切入点展开。根据上海市《船舶工业大气污染物排放标准》要求(见表1)，该船厂1条钢板和1条型钢预处理流水线废气处理系统原有活性炭吸脱附及催化装置，因非甲烷总烃无法满足最新排放标准，改造为2套物理过滤+蓄热式焚烧(RTO)装置，并同步设置进出口污染物浓度在线监测系统。蓄热式焚烧技术(RTO)已成为船舶制造业钢材预处理流水线废气治理最有效的方法，同时也在船舶制造业分段涂装工厂废气治理上有广泛的应用。为切实做好船舶制造业VOCs的污染防治工作，废气治理系统的使用应严格遵守设备规范，保证规律性的检查、维护和保养工作，培养使用人员的专业素养，切忌强制不合规的使用，保障废气治理设备的长期高效运行和达标排放。
技术亮点：我国钢铁、火电、生物质焚烧、生活垃圾焚烧发电和危险废弃物焚烧等众多工业领域在近年来均面临着烟气排放标准日益严格的现状。新建项目往往采用传统工艺与其他多种工艺组合的技术路线来满足更为严格的排放标准，但这造成了烟气净化工艺路线增长，净化设施占地面积与投资均大幅度增加的现象。同时，许多原有项目受到场地空间的限制，使用组合工艺进行提标改造较为困难。因而目前烟气净化领域对集多种功能于一体的烟气净化设备的需求极为迫切。本文所介绍的催化剂附着滤袋与催化剂附着滤管的工艺，均可实现脱硝除尘一体化，同时还可有效去除烟气中的二噁英等其他有毒有害成分，实现多种污染物的协同处置，有效降低设备运行维护的难度，同时应用行业广泛，尤其适用于烟气处理量较小的项目。因此，脱硝除尘一体化滤袋与陶瓷滤管工艺的应用是烟气净化领域未来的发展趋势之一。
技术亮点: 结合具体的除尘工艺优化工艺条件和除尘器结构，开发新型抗积碳材料(除尘滤料)。热解气成分复杂，除尘过程中易受工艺条件影响，如温度过低易导致焦油冷凝，造成油气收率下降和粉尘局部堆积结块。温度过高又会加剧热解气二次反应。因而，需根据不同的除尘工艺对工艺条件进行优化。静电除尘器应针对高温条件下除尘效率降低、除尘器部件积碳严重导致除尘器绝缘子性能下降等问题，在工艺条件优化的基础上，开发新型电极材料。金属丝网过滤技术存在过滤材质价格较高，除尘过程中易受到热解气中酸性气体的腐蚀，金属材质表面易积碳造成网孔阻塞，压降增加快等问题，因此，开发低成本、耐高温、耐腐蚀的抗积碳材料，调控金属网孔的结构与分布是金属丝网除尘技术的发展方向。颗粒床除尘过程中存在床料积碳、热解气二次反应等问题，未来开发新型除尘滤料实现除尘提质一体化将是颗粒床除尘的重要研究方向。
【噪声·振动治理技术】
技术亮点: 抑制低频振动与辐射噪声对提高水下航行器的声隐身性能具有重要意义。首先建立含局域共振元胞的平板结构横向振动模型，采用模态叠加法和谐波平衡法导出耦合振动方程的解析解，其次给出5Hz~300 Hz范围内平板表面平均振速级与辐射声功率级解析表达式，研究元胞中吸振器参数对平板声振特性的影响，最终对目标频段平板结构的振动控制效果进行优化设计。研究表明：研究的频率范围内，局域共振型平板结构在吸振器固有频率附近会产生能够抑制其低频振动与噪声的频带；随吸振器阻尼的增大，减振频带拓宽且减振降噪性能减弱；多振子元胞具有多个减振频带，频带的叠加使得其低频减振降噪性能优于单振子元胞；经粒子群算法优化后在目标频段单振子、双振子、四振子元胞的减振降噪效率分别可达到26.3%、29.8%29.1%。研究结果可为水下航行器低频振动以及噪声的控制提供参考。
技术亮点: 由于具有较高的热效率及良好的经济性、安全性，热泵热水器在日常家居生活中的使用变得越来越普遍。同时热泵热水器室外机工作时产生的噪声与人们追求更高生活水准的矛盾也变得日益突出。工况传递路径分析可在机器正常运行工况下，对噪声源及主要传递路径进行识别分析并确定其对目标点噪声的贡献量，因而可被用于为室外机振动噪声控制提供依据。通过工况传递路径分析确定某型号热泵热水器室外机主要振动噪声源及其传递路径，并通过贡献矢量图分析在振动分量较大频率处对总贡献影响较大的路径，同时结合该路径实测信号判断影响路径振动贡献的主要原因。结果表明，,压缩机振动噪声对热泵热水器外机噪声的贡献量最大。
技术亮点:起步辅助功能可以有效解决小排量发动机车辆起步时扭矩不足的问题，但同时引起较大的车内轰鸣声，导致车内乘客抱怨。采用短时傅里叶变换分析方法对该轰鸣声进行特征频率提取，并遵循振动噪声性能开发原则进行分析。研究结果表明，起步工况下发动机瞬态燃烧激励与排气尾管驻波频率发生耦合产生轰鸣声，并通过空气声传播路径进入车内。优化起步辅助功能的目标转速以及偏移排气尾管的驻波频率，可分别有效降低自动变速箱和手动变速箱车内后排轰鸣声5dB(A)，将主观评估结果提升至7.5。
技术亮点: 引起整车高速抖动的原因比较多，常见因素有路面激振力激励、轮胎高速均匀性欠佳、半轴和轮辋轴承失圆、发动机扭矩波动等。但由变速箱油压系统波动所引起整车抖动的案例研究还较少。以某款无级变速箱(CVT)车型的高速抖动问题为背景，通过客观数据测试锁定激励源，通过理论分析阐述抖动产生机理，并从油压脉动控制角度提出具体工程化措施。有关结论对CVT的开发和整车NVH系统集成有重要指导意义和工程价值。
技术亮点: 针对一类单自由度含间隙多约束碰撞振动系统，通过在碰撞面处建立系统的Poincare映射，推导系统的Jacobi矩阵，将连续动力系统转换为离散动力系统，并利用Gram-Schmidt正交化和范式归一化计算得到系统的Lyapunov指数谱。通过数值模拟，计算系统混沌吸引子与周期吸引子的收敛序列，结合系统相图、单参分岔图及Lyapunov指数谱，分析系统周期运动稳定性及各类分岔现象，通过控制系统参数双向变化发现相邻周期运动间存在的周期共存现象，验证该计算方法的有效性和正确性，研究成果可为后续针对该系统的混沌判断及混沌控制提供理论依据。
【固废处理、土壤修复技术】
技术亮点:油基钻屑是油气资源在勘探和开采的钻井过程中产生的一种典型危险废弃物。本文首先将现有各类繁杂技术划分为处置技术和处理技术，再通过进一步细化分类，系统综述了每项技术的原理、优缺点及应用潜力，总结出了“环保达标、经济可行”的处理处置基本原则，指出高值资源化是未来的研究方向之一。在现有文献中，一般将处理技术和处置技术放在一起讨论，但它们有本质区别：处理是指弱化或去除油基钻屑中的污染物，而处置则是为油基钻屑寻找最终归宿。据此，本文通过细化分类，系统综述了现有各种处置技术和处理技术，包括技术原理、优缺点及应用前景，并展望了未来发展方向。
技术亮点: 为了解决高品味铝矾土资源匮乏和固废煤矸石合理处理的问题，本实验采用焦宝石熟料和煤矸石作为原料完全替代铝矾土，混合后制备陶粒支撑剂，在经过不同温度烧结后研究了煤矸石添加量对支撑剂性能的影响，并利用XRD?SEM等手段对不同温度烧结的支撑剂的物相组成和微观形貌进行了分析，确定了煤矸石的最优添加量和相应的烧结温度。结果表明：支撑剂的物相组成主要为莫来石相和方石英，随温度升高晶粒长大，结构致密化。在35MPa封闭压力下，添加30%煤矸石在1300℃下烧结或添加40%煤矸石在1350℃下烧结较为合适；在52MPa封闭压力下，添加30%煤矸石在1400℃下烧结较为合适。本实验用焦宝石和固废煤矸石替代铝矾土，混合后制备陶粒支撑剂，系统研究烧结温度与煤矸石添加量对陶粒支撑剂性能的影响，还确定了煤矸石的最优添加量和相应的烧结温度，为相关企业提供技术支持，并降低成本。
技术亮点: 近些年来，对于固废资源粉煤灰的结构和性质、粉煤灰基防腐涂料的物理化学性质和工作原理的研究取得了极大的进展。粉煤灰基防腐涂层，通过涂层中各组分相互作用共同起到耐腐蚀的效果。本文首先介绍了防腐涂层的防腐蚀机理，其主要有以下三个方面：物理屏蔽效应、涂层的机械性能以及涂层的电化学保护作用，并为相关研究提供参考。后又按照制备涂层的过程中使用的基料，将现有研究成果中常见的粉煤灰防腐涂料主要分为粉煤灰环氧树脂防腐涂层、粉煤灰硅酸盐防腐涂层、以及其他类型的粉煤灰防腐涂料三种类型，如图1所示。并对每种类型的涂层都根据现有的研究进展做了概括和总结，最后总结了粉煤灰基防腐涂料领域所面对的问题以及未来的研究方向。
技术亮点：针对宁东地区大型煤电化基地固废产量大、利用率低、尚无成熟的规模化利用技术及解决方案等问题，通过对5种典型大宗煤基固废基本材料性质及其相对应的市场应用原料性能分析，总结研究了大型煤电化基地固废分质分类资源化利用技术路径。研究表明，煤基固废的基本材料性质取决于产废企业煤炭开采及煤炭转化利用运行条件，产废企业对煤基固废基本材料性质的认知和固废生产环节相对应的原料品质管控，是煤基固废分质分类、原料化、资源化利用的基础；井下绿色充填、沉陷区密实回填复垦、活性粉体及高值化建材和生态修复材料4项关键技术经示范工程应用推广后，可支撑宁东地区煤基固废利用率由目前的42%提高到80%以上；宁东地区煤基固废利用途径应以年消纳量千万吨级别的井下绿色充填和采煤沉陷区回填为主，以活性粉体及高值化建材、生态修复材料等万吨－百万吨级别增值利用方式为辅，该方式可取代目前以填埋为主的固废处置方式。
技术亮点：赤泥，粉煤灰和钢渣施入Cd、Pb、Cu、Zn等重金属污染土壤后可以显著提高污染土壤的pH值、促进高生物有效性重金属向低生物有效性重金属转变、降低农田重金属污染程度、提高土壤养分，改善植物的生长环境。总体而言，赤泥，粉煤灰和钢渣库存量大，来源广泛，价格低廉，将其用于农田污染土壤的治理，可以拓宽工业固废的利用方向。尽管目前使用赤泥，粉煤灰和钢渣作为重金属污染土壤的钝化剂已经取得了一定进展，但仍有以下问题亟待解决完善：单独施用时不利于有效态重金属的深度钝化、赤泥和粉煤灰对含As的多金属复合污染土壤钝化效果不佳、钝化修复的稳定性需长期观测、三种工业固废本身的环境效应等。赤泥、粉煤灰和钢渣本身也是污染物，将它们作为外源物质引入土壤时，难免会带来一些潜在的风险，如用量过高时造成植物无法正常生长。鉴于此，施用赤泥，粉煤灰和钢渣对污染土壤进行修复前，需要进行完善的环境风险评估以确定合适用量。
