煤化工企业废水处理技术分析研究论文[合集五篇]

第一篇：煤化工企业废水处理技术分析研究论文

摘要:煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业，煤化工企业产生的废水水质复杂，难降解有机物浓度高而且毒性大。水污染问题是制约煤化工企业发展的主要问题之一。本文针对煤化工企业产生的废水的来源、特点进行了介绍，并重点分析讨论了煤化工废水的预处理及深度处理技术，希望对煤化工废水处理技术的发展具有一定的借鉴和参考价值。

关键词:煤化工;企业废水;处理技术;研究进展

煤炭资源是我国重要的能源之一，而且我国煤炭资源的储量居世界前列。随着我国社会经济的发展，煤资源的消费结构和方式也发生了较大的变化，但是还存在煤炭利用效率不高的现象，加剧了环境污染的现象。煤化工技术是指以原煤为原料，采用化学等方法等技术措施，使煤炭转化为气态、液态和固态的产品的过程［1］。煤化工所涉及的产品众多，提升了煤炭的利用效率，是推动煤炭能源高效利用的重要途径。但是，煤化工企业的发展，却带来了水污染的问题，煤化工企业用水量大，产生的废水成分复杂，而且毒性大，若不进行有效的处理，对周围环境将造成严重的损害，此外，还会造成水资源的浪费，在一些缺水地区，既不经济也不合理。因此，研究和开发科学高效的煤化工废水处理技术，不仅能够促进煤化工行业的发展，减少环境的污染，而且能够最大限度的利用水资源。

1煤化工企业废水的特点

煤化工企业产生的废水水量大、成分复杂，按来源可分为焦化废水、气化废水和液化废水。焦化废水是在煤焦化的过程中产生的废水，主要产生于炼焦用水、煤气净化、产物提炼等过程中［2］。该类废水的特点是，水量大、COD和氨氮浓度高，而且废水中含有长链、杂环化合物，此外还有苯、酮、萘等一些多环化合物，该类物质难以生物降解，而且具有致畸、致癌特性。气化废水是煤气化过程中获得天然气或者煤气过程中产生的废水，主要含有洗涤污水、冷凝废水和蒸馏废水等。该类废水的主要特点是COD、氨氮、酚类、油类等污染物浓度高，此外，废水中的一些物质对微生物的生长具有毒害和抑制作用。液化废水时在煤进行液化生产过程中产生的废水，该类废水的特点是污染物含量高，无机盐含量低。

2煤化工企业废水的处理技术

2．1预处理技术

煤化工产生的废水中酚和氨的含量较高，此外还有油类物质，经过预处理，这些物质可被回收利用，而且还能降低对后续处理工艺的污染负荷，使污水处理系统更为稳定。

2．1．1脱酚

煤化工废水中所含有的酚，可利用具有高比表面积的吸附材料进行脱酚处理，当吸附材料吸附饱和后，在利用有机溶剂或蒸汽对吸附剂进行解脱再生［3］。常用的吸附材料有改性的膨润土、活性炭以及大孔的吸附树脂。天然的膨润土在其表面具有亲水性的硅氧结构，对水中有机物的吸附性差。因此，在利用膨润土作为吸附剂时通常对其进行改性在加以利用。有研究者对天然的膨润土和经过改性的有机膨润土的脱酚性能进行了研究，结果表明改性后的膨润土吸附活化能更大，达到平衡的时间较小，吸附酚的量更大。活性炭也是常用的吸附剂之一，活性炭的具有高比表面积、表面的孔结构发达，而且价格相对低廉。因此，在煤化工废水脱酚处理中常用活性炭为吸附剂。有研究者利用活性炭吸附浓度为60mg/L的苯酚，在温度为30℃，pH值为6．0的条件下，苯酚去除率为86%。还有研究者采用活性炭纤维来作为煤化工废水脱酚的吸附材料，该材料具有吸附和解吸速度快，再生条件好的优点。随着高分子材料技术的发展，新型的吸附材料展现出了更为优越的吸附性能，例如大孔吸附树脂的应用，大孔吸附树脂与吸附物质之间靠范德华力来吸附，其表面还有巨大的比表面积，相比活性炭等吸附材料，它具有空分布窄，容易解脱等优点。

2．1．2除油

煤化工企业产生的废水中含有一定的油类，油类物质将会黏附在菌胶团的表面，进而阻碍了可溶性有机物进入到微生物的细胞壁，从而影响了生物处理工艺的效果，因此在进入生化处理单元前应对煤化工废水进行出油，以提高后续的处理效果。通常情况下，生化处理废水要求进水中含油量需小于50mg/L。在煤化工废水的油类物质通常采用隔油池和气浮法来进行控制［4］。

2．1．3蒸氨

煤化工废水氨氮的浓度很高，主要来源于煤制气反应中高温裂解和煤制气反应剩余的氨水。高浓度的氨氮，在进行生化处理过程中会抑制硝化细菌的活性，进而导致生活处理工艺处理效果不佳，不能保证出水氨氮达标。目前脱氨的过程主要采用水蒸气汽提法，将煤化工产生的废水中通入大量的高温蒸汽，使其充分的接触，以此将废水中的氨氮进行吹脱，这样可以有效的降低废水中氨氮浓度。吹脱出的氨氮在经过分离、蒸馏等步骤进行回收再利用。

2．2深度处理技术

煤化工废水中污染物浓度极高，成分复杂，而且难以降解。煤化工废水经过预处理后COD、氨氮等污染物的浓度得到了一定程度的降解，而难降解有机物在生化处理过程中几乎没有被降解，因此经过生化出后还需对其进行深度处理，进而满足出水的排放标准。目前在煤化工废水处理中应用最多的深度处理技术是高级氧化技术，主要有臭氧氧化技术、非均相催化臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术等［5］。

2．2．1臭氧氧化技术

臭氧是一种强化剂，其氧化过程有两种途径，一种是直接通过分子臭氧氧化，另一种是间接的通过臭氧分解并生成羟基自由基来进行氧化［6］。臭氧氧化技术可以降低煤化工废水中的COD，同时还能够降低水中的色度和浊度，同时在该过程中不产生二次污染。有研究表明，在内循环的反应器中，利用臭氧对煤化工废水进行深度处理，COD的去除率可到40%～50%，其中对酚类和杂环类有机物效果最好。随着对臭氧氧化技术的深入研究发现，臭氧在单独使用过程中，有机物和臭氧反应后通常会生成醛和羧酸，而这两种物质不能再和臭氧继续反应，进而限制了臭氧的矿化作用，降低了臭氧的处理效果。因此，研究者采取了其他的措施以提高臭氧的氧化作用，有研究者采用UV与臭氧联用来进行废水的处理，结果表明臭氧的氧化能力比单独使用时提高了10倍以上，极大地改善了臭氧的氧化能力。

2．2．2非均相催化臭氧氧化技术

非均相催化臭氧氧化技术是建立在臭氧氧化的基础之上的一类新型的高级氧化技术，是臭氧在特定的催化剂作用下产生高效的羟基自由基对有机物进行氧化分解，主要使用的催化剂有金属氧化物、金属改性的沸石、活性炭等［7］。目前研究最多的是金属氧化物，例如Al2O3、TiO2等。此外，影响其氧化效果的因素还有pH值和温度。pH值主要是影响OH的产生，pH值升高有助于提高OH的产生，进而提高氧化能力。在催化氧化过程中，催化剂不仅起到催化的作用，而且还具有吸附作用，pH值的变化将影响金属氧化表面的电荷的转移，进而影响了对有机物的吸附能力。

2．2．3超临界水氧化技术

超临界水氧化技术是利用水在超临界状态下，具有非极性有机溶剂的性质，进而对有机物进行氧化分解的技术。该技术具有反应效率高，处理彻底。反应器结构简单等优势，但是由于超临界状态的水具有严重的腐蚀性，无机盐在反应过程中会结晶析出，进而导致设备和管道堵塞等问题，最终提高了超临界废水的处理成本，影响了工业化应用的进程。

2．2．4光催化氧化技术

光催化氧化技术是利用半导体材料，在紫外光照射下将吸附于材料表面的氧化剂进行激发，进而产生具有强化性能的羟基自由基，然后利用羟基自由基对有机物进行氧化分解。TiO2是应用最多的光催化剂，有研究者利用光催化技术处理模拟的苯酚废水，结果表明，TiO2的投加量为2g/L、pH值为3，光照2．5h的条件下，苯酚的去除效果最佳，可达到96%。TiO2光催化技术对难降解有机物的处理效果十分显著，但是现阶段还未能应用于煤化工废水的处理中，原因在于该催化剂不能充分的利用太阳能，反应器设计难以符合实际的应用。相信随着技术的发展，这些问题终将会被解决，给煤化工废水处理技术带来新的突破。

3结语

煤化工技术给煤炭资源的利用带来了新的发展方向，提高了煤炭的利用效率。但是煤化工企业产生的废水又给我们提出了一个新的难题，由于其水量大，污染物浓度高，而且成分复杂，毒性大，单一的处理技术根本不能满足要求。建议企业和研究机构在结合实际工程的前提下，加大对煤化工废水处理技术的研究，努力及早实现处理效率高、环境友好的废水处理技术，以带动煤化工行业向着更高的方向发展。

作者:巨润科 单位:佛山市新泰隆环保设备制造有限公司

参考文献:

［1］王香莲，湛含辉，刘浩．煤化工废水处理现状及发展方向［J］．现代化工，2014，34(3):1－4．

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［4］王京．浅析煤化工废水处理工艺［J］．广西轻工业，2009，11(3):99－100．

［5］游建军，熊珊，贺前锋．煤化工废水处理技术研究及应用分析［J］．科技信息，2013(2):365－370．

［6］张志伟．臭氧氧化深度处理煤化工废水的应用研究［D］．哈尔滨:哈尔滨工业大学，2013．

［7］于海，孙继涛，唐峰．新型煤化工废水处理技术研究进展［J］．工业用水与废水，2014，45(3):1－5．

第二篇：煤化工论文

新技术论文

煤炭化学工业的现状及发展

班 级： 煤 化 09-4 姓 名： * * * 学 号： *********** 专 业： 化学工程与工艺 学 院： 化学工程学院

2013.3.12

煤炭化学工业的现状及发展

The present situation and development of coal

chemical industry 摘要：

本文以世界能源发展的现状为背景，结合我国油、气短缺，煤炭相对丰富的国情和我国能源生产和消费的特点，分析了有关煤化工产业政策，从节约能源、保护环境、提高煤炭质量和煤炭利用效率,最大限度的减少煤炭开发利用中污染物排放从而合理利用煤炭资源的角度，引出了“洁净煤技术”这一概念，综述了煤的转化利用技术业在工业生产过程中主要应用：煤焦化、煤气化、煤液化等煤化工领域的技术进展及产业现状，并对其中几种具体的前沿技术进行了简要的剖析。

This paper is based on the present situation of the world energy development as the bacbkground, combined with China's shortage of oil, gas, coal is relatively rich in national conditions and the characteristics of energy production and consumption in China, analyzed about the coal chemical industrial policy, from the energy conservation environmental protection to improve coal quality and coal utilization efficiency and minimize pollutant emission during coal exploitation and utilization to the perspective of rational utilization of coal resources, raises the concept of clean coal technology, and summarizes the transformation of coal utilization technology is mainly used in industrial production process: coal coking,coal gasification, coal liquefaction and coal chemical industry in the field of technical progress and industry status,and the several specific frontier technology has carried on the brief analysis

关键词: 能源energy sources、煤炭coal、洁净煤技术Clean Coal Technology，CCT、煤焦化coal carbonization cokin、煤气化Coal gasification、煤液化 Coal liquefaction

一、煤炭化学工业（又称：煤炭深加工、洁净煤技术）的含义

煤化工是以煤为原料，经过化学加工，使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品，并生产出各种化工产品的工业。煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工，煤的焦化、气化、液化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等等。根据生产工艺与产品的不同主要分为煤焦化、煤电石、煤气化和煤液化4条主要生产链。其中，煤焦化、煤电石、煤气化中的合成氨等属于传统煤化工，而煤气化制醇醚燃料，煤液化、煤气化制烯烃等则属于现代新型煤化工1领域。

二、能源现状

能源是支持社会发展和经济增长的重要物质基础和生产要素，充足稳定的能源供应不仅为工业提供动力，为农业提供保障，推动技术进步，保障国民经济的发展，而且还促进人民生活质量的的改善，创造众多就业机会，促进人类社会的发展和进步。而世界经济的快速发展又促进了能源的开发和利用技术水平的提高，两者既相互促进，又相互制约。

(1)世界能源发展趋势及现状

目前世界各国能源结构的特点，一般取决于该国资源、经济和科技发展等因素。首先，煤炭资源丰富的发展中国家，在能源消费中往往以煤为主，煤炭消费比重较大，其中南非为７７．１％，中国７２．９％，波兰６８．１％，印度５６．８％，澳大利亚４４．５％，美国２４．９％。其次，发达国家石油在消费结构中所占比重均在３５％以上，其中美国３９．７％，日本５１．１％，德国４０．６％，法国３７．９％，英国３５．４％，加拿大３７．９％，意大利５８．４％，澳大利亚３６．３％。第三，天然气资源丰富的国家，天然气在消费结构中所占比例均在３５％以上，其中，俄罗斯５５．５％，伊朗４３．８％，沙特４１．２％，英国３５．１％。第四，化石能源缺乏的国家根据自身特点发展核电及水电，其中日本核能在能源消费结构中所占比例为１６．８％，法国核能占４０．１％，韩国核能占１３．８％，乌克兰核能占１３．８％，加拿大水力占１３．０％，巴西水力占１９．８％。第五，世界前２０个能源消费大国中，煤炭占第一位的有５个，占第二位的有６个，占第三位的有９个。

（2）中国能源生产及消费情况

中国一次能源2消费结构与世界的情况大不相同，2002年中国一次能源消费结构为煤炭占70.7%、石油占17.2%、天然气占3.2%、水电占8.9%。有关机构预测，要满足2012年国民经济翻两番的需求，届时中国一次能源消费将增加一倍左右，一次能源消费结构将约为：煤炭占60%~61%、石油占26%~28%，天然气占6%~7%、水电与核电占4%~6% 我国能源的基本问题是：人均能源资源少，供需矛盾日益突出；能耗强度高，效率低，结构不良，污染严重;能源消费总量大，但人均能源消费量低;能源消费结构比较复杂；我国能源利用率低，节能空间大。2000年我国能源系统总效率只有9.9%，是国际水平的1/2；能源使用效率为31.2%，比国际先进水平低10%。其中开采率32%、中间转换效率68.8%、终端利用率45%，开采回收率最低。

三、煤的综合利用技术现状及发展趋

我国是一个“富煤少油缺气”的国家。在世界已探明的化石能源储量中，中国的煤炭占世界总量的15％，石油占2．7％，天然气占o．9％。这种化石能源资源的禀赋特点决定了我国是世界上少有的以煤为主要能源的国家。2002年煤炭在能源消费中的比重为66．3％，工业消费在煤炭消费结构中占绝对比重，达90．9％。工业消费中，电力用煤占48％，冶金占8．5％，建材占7．2％，石油加工占6．7％，化工占5．7％。2003年，全国原煤产量达到16．67亿吨，消费总量也超过了16亿吨。2003年全国发电装备装机容量达到38450万千瓦，其中火电(燃煤发电)占到总容量的74．3％。专家预测，到2020年即使将煤炭在一次能源消费中的比例降至60％，其总量也将超过21亿吨。因此，国家中长期科学和技术发展规划战略研究报告中明确指出：“我国资源特点决定了以煤为主的能源结构在相当长时间内不会改变”。虽然，根据2003年中国国土资源部公布的数据，煤炭和石油储量都有所下降，但从已有的资源量分析，煤炭具有中长期保证是无疑的。

煤和石油、天然气一样，本身并非污染源，只是由于煤的不合理利用和煤的利用技术的落后，才使得我国这样一个以煤为主要能源的国家环境污染严重。燃煤是煤炭利用的主要方式，洗煤是煤炭燃前最主要的洁净方式，它可以脱除50％~80％的灰分和30％～40％的硫分，但2003年规模以上煤炭生产企业洗精煤产量仅为1．63亿吨，不足煤炭总产量的1／10。中国工程院2001年先进能源技术咨

询研究报告的数据表明，我国SO2、CO2排放量的85％，烟尘的70％和NO2的60％均来自燃煤。2003年中国的SO2排放量已高达2120力吨，成为世界第一，远远超过了1620万吨的环境自净能力；CO2以9亿吨以上的碳排放量也跃居为世界第二；2000万吨以上的NO2。排放量超过环境自净能力约120万吨。煤烟型的大气污染使全国监测的340座城市中，空气质量达二级标准以上者仅占41．5％，而劣三级城市就有91座，占26．7％。国外专家的研究结果表明，大气污染造成的经济损失占GDP的3％~7％。不仅大气，水环境污染也十分严重，七大水系中符合《地面水环境质量标准》

一、二类的仅占32．2％，目前，78％的城市河段不适宜作引用水源，50％的城市地下水受到污染。

因此，煤炭一方面是能源的主要提供者，经济和社会发展离不开；一方面又是环境的主要污染源，不利于可持续发展，解决这一矛盾的根本途径是合理、洁净、高效地利用煤炭，大力研发和应用洁净煤技术。

四、洁净煤技术和煤炭利用技术

（一）洁净煤技术

洁净煤技术(Clean Coal Technology，CCT)最早由美国学者于1985年提出，主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。洁净煤技术是指在煤炭开发和利用过程中，旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等一系列新技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度潜能的利用而释放的污染控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用目的的技术。按照美国能源部化石能源办公室的定义：洁净煤技术属于技术创新家族，比现今使用的技术更具环保性。为使洁净煤技术的应用具有可操作性，根据国内外多数同行的共识我们可以将洁净煤技术进行了分类，主要包括：煤的洁净开采技术(地质灾害防治、矿区和周边环境保护等)、煤的利用前的预处理技术(选煤、型煤和水煤浆等)、煤炭利用的环境控制技术(脱硫、脱氮、除尘等)、先进的煤炭发电技术(1GCC、PFBC等)、提高煤炭利用效率技术(先进燃烧方式、能源新材料等)、煤炭转化技术(先进的热解、气化技术，直接和间接液化技术，燃料电池等)、煤系废弃物处理和利用技术(煤矸石、煤泥、煤粉、炉渣等)。此外，煤层气的开发及利用与CO2固定和利用技术也可归入洁净煤技术。最近，中国工程院陈清如院士根据中国的煤炭利用现状和多年的实践经验提出了“中国洁净煤战略”，主张在煤炭燃烧和利用前，采用煤炭加工与转化技术对可能排放的所有污染物进行最大程度的控制，最为经济有

效地实现煤的洁净化利用。与已有的国内外洁净煤技术相比，“中国洁净煤”集中在煤的燃前处理环节，使煤炭成为洁净煤燃料和原料2。

(二)煤转化利用技术

煤的转化利用技术业已在工业生产过程中应用的主要有：煤焦化、煤气化、煤液化，下面作如下简单介绍。

1．煤焦化

(1)发展简史及其主要技术

将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，也称做煤的干馏。煤焦化产品主要有焦炭、煤焦油（苯、甲苯等）、焦炉气（氢气，甲烷、乙烯、一氧化碳等）精氨水等。这些产品已广泛应用于化工、医药、染料、农药和炭素等行业。有些甚至是石油化学工业无法替代的，如吡啶喹啉类化合物和许多稠环化合物等。焦化是煤转化利用的主要途径之一，受钢铁工业快速增长的拉动，从2002年开始中国焦化工业呈现高速增长的态势。2004年焦炭总产量突破20亿吨，比2003年增加约４亿吨，出口焦炭约1.5亿吨，约占世界焦炭贸易总量的60％。

据估算，2004年中国炼焦消耗原料精煤约29亿吨，洗选加工原煤约45亿吨，约占当年煤炭消费总量的25％，炼焦已成为涉及原料煤加工和转化数量最大的煤化工产业。1991年我国焦炭产量达到7350万吨，开始跃居世界第一。目前，我国焦炭生产量、焦炭消费量和焦炭出口量均居世界第一位，分别为1．78亿吨、1．63亿吨和1472万吨。2003年我国主要工业应用焦化技术是大型机焦工艺。当前主要采用大型炭化室、捣固和干熄焦等技术。

目前正在开发并已具有阶段性成果的焦化新技术有：a．美国Antaeus连续焦化工艺，它是以炼焦煤为原料的一种特殊连续型焦化工艺，整个生产过程在完全密闭的系统中进行，具有高度的灵活性，该工艺较复杂，成本偏高，但具有环保和资源利用等优势；b．美国Calderon连续焦化工艺，它基于1994年Calderon开发的套筒式炭化室焦化装置，进行了重大改进后，实现了连续封闭，取消了燃烧室结构，炭化室在压力下运行，但投资较高，操作难度大；C、乌克兰立式连续层状炼焦工艺，1996年建成工业性试验装置，该工艺可改善入炉煤密度，拓宽炼焦用煤的范围，与传统工艺相比，可节约70％肥煤和焦煤；系统密闭连续，环境污染小，自动化程度高，但用于工业化生产，在保持炉体结构稳定、装煤操作、顺利排焦和装置大型化等方面尚有一定的难度；d． 日本21世纪高产环保优化

焦炉(SCOPE21)工艺，1994年开始研发的SCOPE21工艺通过快速加热煤到接近热分解温度时成型，可提高煤的黏结性，并可使装炉煤堆密度提高到850kg／m3，以改善焦炭质量；e．中国连续三段焦化集成技术，太原理工大学等单位联合开发的连续三段焦化装置将煤预热、连续高温炭化和循环煤气熄焦回收高温焦炭显热技术有机集成，并可实现连续生产；这种新工艺的最大优点在于从源头上根治了装煤、出焦和熄焦等过程中烟气和粉尘的污染，可望实现废水的零排放、同时将高温焦炭显热用于蒸汽—电生产，投资低、充分利用资源和高效节能、成本低。

（2）我国焦化技术的发展及制约因素

针对开发何种焦化技术的问题存在的不同技术观点，国家尚未建立一个统一的国家经济技术标准，并以这一标准来决定我国焦化技术的发展。中国工程院士谢克昌教授认为，我国焦化工业应首选的焦化技术是连续分段封闭式洁净焦化技术，并建立洁净焦化和能源资源综合利用的工业园。

优质炼焦煤不足是国内提高焦炭质量的主要障碍，通过对低灰、低硫、弱粘结煤或不粘结煤的改质或科学、优化配煤技术，可以扩大和改善原料煤资源，实现在常规工艺条件下提高焦炭质量。

注重煤焦油化学品集中深加工和焦炉煤气的有效利用，是焦化工业综合发展、提升竞争能力的重要方向。对布局较为集中的大型炼焦企业，应在焦油深加工、剩余煤气的利用方面统筹规划，以实现规模化生产和高效、经济生产。

污染控制仍然是当前焦化工业发展的迫切问题，在严格取消土法炼焦，改造落后、污染严重的中小型焦炉的同时，推动大型和新建焦炉采用先进的污染治理技术，切实搞好环境保护。

2．煤气化

(1)定义及发展简史

煤在高温条件下借助气化剂的化学作用将固体碳转化为可燃气体（气体混合物）的热化过程。用空气、水蒸气、二氧化碳作为气化剂。它们与煤中的碳发生非均相反应。此外，煤热分解出的气态产物如CO2、H2O及烃类等也能与赤热的碳发生均相反应。依气化法、气化条件及煤的性质不同，气化气的组成也不同。根据煤气发生炉内所进行的气体过程特点，可以将煤层自上而下地分为干燥带、干馏带、还原带、氢化带和灰层，在干燥带和干馏带中，煤受到高温炉气的加热而放出水分并挥发。剩下的焦炭在还原带和氧化带中进行氧化反应。煤经过气化

后得到的是粗煤气，再经过净化和加工后，可以得到各种化学品。常用于煤气化的方式有：固定床常压气化气，鲁奇加压气化气、考伯斯—托茨气流床气化气（K—T）、德士古流床气化气（Texaco）、改良型温克勒流化床气化气等。

（2)主要应用技术

煤气化技术历经百余年发展，目前世界主要煤气化工业化装置从固定床、流化床到气流装置一般均采用加压气流床技术Texaco和Shell。我国每年化工原料用煤约9250万吨，其中甲醇生产450万吨，炼油厂制氢800万吨，合成氨和合成液体燃料各4000万吨。目前我国共有气化炉8000余台，其中采用的主要气化技术有常压水煤气发生炉(90％，中小型企业)，引进的固定床Lurgi炉、湿法进料气流床Texaco炉和干法进料气流床Shell炉。

1.煤气化——甲醇及下游产品

2002年以来，中国甲醇产量及消费量持续快速增长，2004年精甲醇产量达到441万吨，比2001年增加100％以上，比2003年增加34.9％。

目前，甲醇生产能力正处于快速发展阶段，新建或拟建项目较多，规模大多在10－60万吨/年，若全部建成，合计可形成新增生产能力超过700万吨/年，如果按照2004年的增长率，2006年的产量将达到700万吨以上。甲醇生产能力和产量的快速增加已经引起关注。煤炭是国内生产甲醇的主要原料，煤基甲醇产量约占总产量的70％以上。今后甲醇消费仍然以化工需求为主，需求量稳步上升；作为汽油代用燃料，主要方式以掺烧为主，局部地区示范和发展甲醇燃料汽车，消费量均有所增加。预计几年后中国国内甲醇生产、消费量将达到平衡，国内生产企业之间、国内甲醇与进口甲醇之间的竞争将日趋激烈，降低生产成本对市场竞争显得更为重要。专家提出，发展甲醇下游产品将是未来发展方向。甲醇是重要的基础化工原料，其下游产品有：醋酸、甲酸等有机酸类，醚、酯等各种含氧化合物，乙烯、丙烯等烯烃类，二甲醚、合成汽油等燃料类。结合市场需求，发展国内市场紧缺、特别是可以替代石油化工产品的甲醇下游产品是未来大规模发展甲醇生产、提高市场竞争能力的重要方向。

近年来，中国是世界上聚烯烃生产和消费发展最快的国家，聚乙烯、聚丙烯生产量、消费量、进口量均以较快速度增长。2004年国内乙烯产能达到620万吨，产量达到627万吨（同比增加9.4％），当年当量消费量达到1730万吨，乙烯及其下游产品进口折合乙烯约1100万吨。预计到2010年，国内乙烯需求总量可能

增长到2100万吨以上，生产能力也会有较大增长。目前，中国石化行业的乙烯生产基本为石脑油法，国内聚乙烯工业处于供不应求、继续发展的态势，发展煤基甲醇－乙烯－聚乙烯工业生产路线有多方面的作用和意义。2003年以来，国内许多企业关注到甲醇制取烯烃（乙烯、丙稀为主）的技术的发展，并于新上甲醇项目中进行联产烯烃的设计。

甲醇脱水生产二甲醚的技术是成熟的。目前，二甲醚作为汽车燃料的研究和试验正在进行，替代LPG作为城镇民用燃料被认为是更容易实现的利用途径。由于目前尚缺乏二甲醚运输、储存、燃烧等配套方法及装备的系列标准，一些企业在二甲醚生产能力建设方面持由小逐渐扩大的谨慎态度。

2.煤气化——合成氨

近年来，国内化肥市场产销两旺，2004年尿素产量达到1900万吨，同比增加约16％，其它氮肥也有较大幅度增长；磷肥产量达到约1000万吨，同比增长约26％。受化肥需求和价位增长的拉动，国内合成氨产量稳步增长，2003年达到3924万吨，2004年为4222万吨，同比增长11.4％。随着农村经济、农业生产发展和需求增长，国内化肥市场和价位持续走高，除氮肥以外，磷肥、钾肥近年来也有较大发展，直接推动了国内合成氨的较快速度发展。

目前新建或改造的合成氨生产能力以15万吨/年—30万吨/年的规模较多，原料分为煤炭、石油、天然气，受国内石油和天然气资源制约，以煤为原料生产合成氨是今后发展的方向，预计占到60％以上。

与建设大中性合成氨建设配套，煤气化技术也取得较大进步和发展。新建煤气化技术有：水煤浆、干煤粉气流床气化，用于中小型化肥厂改造的流化床煤气化，加压固定床煤气化。中小型固定床间歇煤气化技术所占比例正在逐步减少。

国内先进煤气化技术研究开发近年来也有进展，四喷嘴水煤浆气流床气化技术正在进行工业示范，预计2005年完成千吨级工业运行试验；干煤粉气流床气化技术正在进行中试开发；加压流化床气化技术正在进入工业开发。国内煤气化技术的发展将为煤基合成氨产业提供国内知识产权的技术支持，推动合成氨产业技术的全面进步。

3.煤液化

所谓煤液化，是将煤中有机质转化为流质产物，其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物来替代石油及其制品，包括直接液化技术和间接液化技术两部分，产品市场潜力巨大，工艺、工程技术集中度高，是中国新型煤化工技术和产业发展的重要方向。

（1）煤直接液化3技术开发及工业示范工程取得进展

煤直接液化、间接液化的产品以汽油、柴油、航煤以及石脑油、烯烃等为主，产品市场潜力巨大，工艺、工程技术集中度高，是中国新型煤化工技术和产业发展的重要方向。近年来，两种技术在研究开发和大规模工程示范方面均得到发展。煤直接液化于50年前已实现工业生产，新工艺研发在国外已有近30年，积累了从基础工艺研究到中间试验的大量经验，中国国内研究已有20多年。国内已完成高分散直接液化加氢液化催化剂实验室开发，该催化剂具有添加量低，催化效果好，生产成本低，显著提高油收率等优点，达到国际先进水平。在开发形成“神华煤直接液化新工艺”的基础上，建成了工艺试验装置，于2004年10~12月进行了溶剂加氢、热油连续运转和23小时投料试运转，打通了液化工艺，取得开发成果。适合中国煤种、煤质的CDCL直接液化新工艺的基础研究和工艺开发已启动进行。

（2）煤间接液化技术开发和工业化发展速度加快

到2004年底，国内分别建成了设计合成产品能力为1000吨/年、1万吨/年的低温浆态床合成油（间接液化）中试装置，并进行了长周期试验运行，完成了配套铁系催化剂的开发，完成了10万吨/年、100万吨/年级示范工厂的工艺软件包设计和工程研究。低温浆态床合成油可以获得约70％的柴油，十六烷值达到70以上，其它产品有LPG（约5％~10％）、含氧化合物等。

间接液化中试装置开发、运转是自主知识产权煤基合成油技术的标志性成果，对推动技术国产化和工业化发展有重要作用。煤间接液化大规模商业化生产在国外是成熟的，引进技术建设300万吨/年级工厂的可行性研究正在进行中。煤间接液化技术有较宽的煤种适应性，工艺条件相对缓和，可以通过改变生产工艺条件调整产品结构，或以发动机燃料为主，或以化工产品为主，因此将会成为未来煤制油产业发展的主要途径。

结论：综上所述，在我国技术经济高度发展进程中必须采取的符合全球经济一体化和可持续发展总体战略部署的重要措施，它既符合我国的资源条件，又能保证我国的安全和环境保护，从而促进社会的发展和进步。因此，未来煤化工的发展方向是在传统煤化工稳定发展的同时，加大力度发展可替代石油的洁净能源与化

工品的新型煤化工技术，并建成技术先进、大规模、多种工艺集成的新型煤化工企业或产业基地。

注释：

1.新型煤化工发展以洁净能源和化学品为目标产品，通常指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等等。传统煤化工主要指“煤-电石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”三条产业路线，涉及焦炭、电石、合成氨等领域。2.按开发和制取方式，能源可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。

3.煤直接液化液化(DCL)是在高温（400℃以上）、高压（10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又称加氢液化;煤的间接液化(ICL)技术是先将煤全部气化成合成气，然后以煤基合成气（一氧化碳和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺，包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。

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第三篇：纺织印染废水处理技术

纺织印染废水处理技术

一、废水来源及主要污染物

纺织印染工艺，是由坯布开始，先退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花，最后通过整理工序成为成品。在各个工序中排出的废水通称印染废水，印染工业生产因为受原料、季节、市场需求等变化的影响，因此废水的水质变化很大。同时，印染废水的排放量是间歇的，所以废水排放量极不均匀。不同的印染厂加工工艺不同，废水中含有悬浮纤维屑粒、浆料、整理加工药剂等。该废水水质复杂，含有大量残余的染料的助剂，因此色度大，有机物含量高。并且废水中含有大量的碱类，pH值高。印染废水中的主要污染物如下。

BOD：有机物，如染料、浆料，表面活性剂酯酚，加工药剂等。COD：染料，还原漂白剂，醛，还原净水剂，淀粉整理剂等。重金属毒物：铜、铅、锌、铬、汞、氰离子等。色度：染料、颜料在废水中呈现的颜色。

印染工业废水水质情况见表6—6。纺织印染工业废水排放情况见表6—7。

表6—6印染工业废水水质情况

表6—7纺织印染工业废水排放情况

二、印染废水污染特点纺织、印染和染色废水，水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料（染色加工过程中的10%～20%染料排入废水中）、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等，染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，严重污染环境。印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点，主要为以下方面。

① 水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。

② 废水BOD5/CODCr值均很低，一般在20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些，以利于进行生化处理。

③ 印染废水中的碱减量废水，其CODCr值有的可达到10万mg/L以上，pH值≥12，因此必须进行预处理，把碱回收，并投加酸降低pH值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其他的印染废水一起进行处理。

④ 印染废水的另一个特点是色度高，有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。

⑤ 印染行业中，PVA浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废中含量大量增加。特别PVA浆料造成的量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。

三、印染废水处理工程实例

例

1、水解酸化一接触氧化—气浮法处理染色废水

该处理工艺为生化、物化相结合的工艺，其流程见图6-6。

生产中使用的主要染料为硫化染料、还有涂料、凡士林、活性及化学助剂。处理水量为100m3/d(漂炼60m3/d，染色40m3/d)，水质为：pH=10～12，CODCr=1000mg/L，BOD5=200～300mg/L，色度为200～300倍。厌氧水解酸化池内设半软性填料、生物接触氧化池内设高SNP型新型填料。后续物化处理采用加药反应气浮池。加药反应气浮池的特点为：一是脱落的生物膜、悬浮物等去除率高，可达到80%～90%；二是色度去除高，可达到95%；三是气浮池水力停留时间短，约30min左右，而沉淀池水力停留时间1.5～2h，故气浮池体积小，占地面积少；四是污泥含水率低，约97%～98%，气浮排渣可直接进行脱水处理。因此，采用气浮池后工艺流程中出现了两个明显的特点：一是只设污泥池，不设污泥浓缩池和污泥反应池，污泥直接进脱水机脱水处理；二是本来应用活性污泥回流到厌氧水解酸化池，因加药反应后的污泥失去了活性，不能回流，故工艺中采取生物接触氧化池中以1︰1回流至厌氧水解酸化池，以加强水解和酸化。但采用气浮需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等辅助系统，操作管理相对较复杂。

经该工艺处理后，CODCr的去除率达95%以上，实际出水水质为pH=6～9，色度<100倍，SS<100mg/L，BOD5<50mg/L，CODCr<150mg/L。因原水pH=10～12，故应首先加酸中和。

例

2、水解酸化－接触氧化－化学氧化处理染色废水

深圳市某织带厂日排放废水量500m3/d。废水水质为：COD 1200mg/L；BOD5 400mg/L；SS 250mg/色度 500倍。其废水处理工艺流程见图6－7。

主要设计参数：

水解酸化池停留时间5.6小时，接触氧化池停留时间4.0小时，二级斜管沉淀池表面负荷为0.71m3/m2·h。化学氧化是作为色度高时的脱色补充工艺。

第四篇：心肌病分析研究论文

心血管疾病是慢性肾衰的常见并发症，是透析患者的首位死因，其主要包括高血压、心衰、心包损害及心肌损害。尿毒症心肌损害及尿毒症心肌病发病率高，其症状缺乏特异性，而其诊断与患者的预后密切相关，故本文综述尿毒症心肌病的各方面的新进展代写论文。概念

1975年，prosser等［1］提出“尿毒症毒素所致特异心肌功能障碍即为尿毒症心肌病”的概念，尿毒症心肌病这一概念己经确立，但某些仍未能得到充分解决：尿毒症心肌病是尿毒症毒素本身导致的特异性心肌损伤从而造成特异性“尿毒症心肌病”？还是由于贫血、高血压、容量负荷过重等多种因素导致的继发性心肌损伤? 随着异常体液因素的发现，目前更倾向于认为尿毒症心肌病是尿毒症时心肌的压力和容量负荷过重，代谢毒素的毒性作用及某些营养物质的缺乏(如白蛋白、微量元素)等综合作用导致的特异性心肌病变。

致病因素及危险因素

2.1 贫血 持久性贫血加重缺血性心脏病的发生，加速细胞死亡，代之以间质细胞、心室扩张、收缩功能下降。贫血与左室形态异常的联系较为明确。London等发现血色素与左室扩张和左室重量密切相关，促红细胞生成素（EpO）纠正贫血后，心输出量恢复，左室容积和质量也呈恢复趋势，但不能完全降至正常。在用EpO充分纠正贫血的同时，应积极控制血压，才能有效地控制和改善心脏的病理改变。

2.2 高血压 血压控制不良，尿毒症患者将较快为左室肥厚，舒张功能受损。透析患者收缩期高血压发生率很高，是左室肥厚的独立危险因素。Cannella［2］等发现β-受体阻滞剂、转换酶抑制剂（ACEI）和钙离子拮抗剂联合降压8例血透患者，其高血压和左室质量显著降低。

2.3 营养不良和低蛋白血症 这是尿毒症透析患者与死亡较为相关的危险因素。严重的营良不良会加重心脏功能衰竭，表现为左室扩张和收缩功能障碍。

2.4 动-静脉内瘘 内瘘使动脉阻力下降，静脉回心血量增加，心脏无效循环增加，心输出量增加。

2.5 容量负荷 容量负荷和左室肥厚呈正相关，透析间期体重增长与左室质量具相关性，将患者体重严格控制在干体重范围，可以降低左室扩张的程度，但评价干体重不能单凭临床表现，还应该测量上腔静脉直径。

2.6 高血糖 糖尿病尿毒症心肌病变较肾炎尿毒症心肌病变出现早而严重。糖尿病心脏血管病变和心肌代谢变化加速心肌病变的发生和发展，许多透析的糖尿病患者其左室质量明显增加，伴左室明显扩张，表现为顽固的心功能不全。

2.7 心肌间质纤维化 尸检表明，尿毒症患者的左室质量增加多伴有间质纤维索增加，可能与钙化及甲旁亢pTH增加有关。

2.8 高脂血症 高脂血症可以加速动脉粥样硬化、冠心病的发生与发展。

发病机制

尿毒症心肌病的发病机制迄今尚未完全阐明，目前认为可能与下列因素有关。

3.1 代谢毒素的作用 尿毒症是各种肾脏疾病持续进行性发展的终末阶段，通过多年，人们已经从尿毒症患者的血中分离出 200 多种代谢产物或毒性物质，部分为尿毒症时所特有的，部分则显示其含量比正常值明显增高，这些物质统称为尿毒症毒素。尿毒症毒素包括肌酐、尿素氮、胍乙酸、甲基胍以及其他一些已知和未知的毒素，这些物质均可心脏的结构和功能。Weisensee［3］等用血透病人的血清体外灌流培养大鼠心肌细胞时发现，无论是肌酐还是尿素氮或两者的混合物，均可降低心肌细胞的收缩性，诱发心肌细胞的不同步收缩，明显缩短心肌细胞存活时间，且随其浓度的增加，对心肌细胞的抑制作用增强。

中分子物质（middle molecular substances,MMS）是分子量为300～12000D的一类多肽，对心肌的影响已越来越引起重视，大量实验研究证明：MMS可直接或间接干扰体内正常的活性成分，如直接影响一些代谢过程中的关键酶，或通过酶发挥间接作用，如 Na+-K+-ATp 酶，受MMS抑制后，可继发性地抑制红细胞的生成、糖异生作用、DNA 的合成及许多酶的代谢，最终使机体的功能和代谢发生紊乱。崔存德［4］等在实验中观察到MMS对大鼠心率有抑制作用，且随MMS注射剂量增大，抑制作用逐渐明显，同时心动周期相应缩短，心室舒张末期压力减少，心内压峰值减低。表明 MMS 对心功能有抑制作用，抑制强度与 MMS量呈线性关系。

3.2 继发性甲旁亢和钙磷代谢紊乱 甲状旁腺激素（parathyriod hormone pTH）是一种肽类激素，它作用于骨和肾细胞参与调节机体的钙平衡，同时可作用于心肌细胞，增加心率，影响心肌收缩力，干扰能量代谢。临床数据也证实尿毒症患者的高 pTH 可加重心脏损害，可引起左室肥大，舒张功能障碍和心律失常。Amann［5］等在动物实验中发现，心肌成纤维细胞表面可能存在 pTH 受体。心肌间质细胞纤维化及胶原沉积增加，可仅在继发性甲状旁腺亢进时发生，这提示 pTH 是心肌间质细胞纤维化的重要因素。Bayczynski［6］等将大约10μmol pTH 注射入大鼠观察pTH是否会影响心肌高能磷酸键。结果发现和对照组相比心肌内的ATp和磷酸肌酸均明显下降。笔者并发现在试验中pTH并没有显著升高血浆钙离子浓度，而是通过心肌细胞内钙离子聚集而影响心肌的能量代谢，对心肌产生不良影响，如心肌纤维舒张受阻、心肌纤维不协调收缩、舒张功能受损、心肌细胞结构破坏、空泡变性、线粒体损伤、染色体崩解甚至心肌细胞坏死和凋亡。Hara［7］等和 Sato［8］等在其临床研究中发现继发性甲状旁腺亢进患者血清高pTH会加速左室肥大。在甲状旁腺次全切除后，血浆pTH浓度明显下降，左室心肌细胞数量明显减少。研究也表明继发性甲状旁腺功能亢进在心肌间质纤维化中发挥允许作用［9，10］。甲状旁腺切除或活性维生素D控制甲旁亢可减轻间质纤维化。

钙磷代谢紊乱本身亦可直接影响心功能，矿物质的代谢紊乱会导致血管的钙化。晚期尿毒症和长期透析患者可有严重内脏钙化，尤其是心肌和肺，导致心、肺功能异常。心肌细胞、心脏传导系统和瓣环的钙沉积可引起充血性心力衰竭、心律紊乱或传导阻滞。尿毒症患者心血管缺血性疾病与冠状动脉钙化密切相关［11］。Virtanen［12］等发现对伴继发性甲旁亢的尿毒症患者输注钙溶液可损害心室舒张功能。用高磷液体灌注离体大鼠心脏，发现其心率和收缩压均明显下降。

3.3 肾素-血管紧张素-醛固酮系统 Hans［13］等回顾性研究发现，在低肾素患者中心肌梗死和中风的发病率比正常人和高肾素组低。有研究表明：病理情况下超生理浓度的血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ）有可能通过交感神经系统引起儿茶酚胺释放或对心脏直接作用，即通过旁、自分泌或胞内分泌，从而使心肌肥厚。这些作用与高血压、冠心病的并发症如左心肥厚、心律失常、再灌注心肌损伤发生和梗塞或心肌重塑有关［14］。Watanabe［15］等观察发现给血液透析患者输注Ang Ⅱ可使其左心射血指数明显下降。现已证明，在心肌细胞膜、细胞核及其线粒体上都存在有Ang Ⅱ受体，Ang Ⅱ可通过受体介导，对心肌细胞可诱导体积增大，对非心肌细胞，则诱导促增生反应，因而 Ang Ⅱ可作用于间质的成纤维细胞，刺激分化和胶原形成，参与心肌肥厚的发生。

3.4 脂质代谢失调 脂质代谢异常在尿毒症患者中常见，主要表现为血清甘油三酯中等增加而胆固醇在正常范围内，脂蛋白再分配异常，以极低密度脂蛋白胆固醇和中间密度脂蛋白胆固醇显著升高，低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇显著降低，而其中间甘油三酯显著增高。Tschope［16］等观察到在德国，随访196例开始透析的糖尿病患者，死于心肌梗死的患者，其血胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇明显高于其余患者。Hahnd［17］等了252例长期血透患者的资料，发现有冠状动脉疾病患者的极低密度脂蛋白胆固醇明显高于无冠状动脉疾病患者。

3.5 肉毒碱的缺乏 1978年发现肉毒碱对狗的缺血心肌有保护作用，引起人们的极大关注。尿毒症患者常有肉毒碱的缺乏，从而加重了对心脏的损害作用。Romagnoli［18］等观察发现对有左心收缩功能障碍的透析患者给予肉毒碱治疗，可以增加左室射血分数，改善左室功能，减轻临床症状。

3.6 其他 肾功能衰竭导致的营养不良、贫血和透析期低血压，以及醋酸盐透析液的影响，均可导致或加重心功能不全。

病理生理变化

有学者认为心肌间质纤维化是尿毒症心肌病的病理基础，早在 1943 年，Rossle等就注意到了尿毒症病人存在心肌间质纤维化，Mall［19］等观察了160例尿毒症病人死亡后尸解的心肌组织，发现 91% 均有不同程度的心肌间质纤维化，且尿毒症的心肌纤维化远比相等心脏的原发性高血压或糖尿病患者严重，并随病人透析时间延长而加重。镜下可见原发性血管周围间隙的纤维化及弥漫性心内膜纤维包裹入心肌形成蜂窝状模式，常伴心肌细胞肥大，无心包细胞坏死；间质细胞的胞浆和核容量增多，其左室乳头肌中间质组织的容量密度是4%～8%(而正常为1%～2%)。在尿毒症鼠中，也观察到其心肌间质增多、间质细胞和核容量增多［20］。该类患者心肌电镜的超微结构也表明有高尔基体增多的细胞激活以及间质中胶原纤维的增多和沉积。

检查

5.1 超声心动图 超声心动图可以动态显示心脏的结构和功能，测定心腔大小及室壁厚度，观察血流情况，此法敏感性很高，其图像和数据能准确反映心肌损害的情况，且无创，简便，病人耐受性好，因而成为诊断尿毒症心肌病的有效方法。尿毒症心肌病的超声心动图表现多样。，超声心动图对心肌病的诊断已可以达到细胞分子水平。

5.2 心肌核素显像和磁共振 核素显像及磁共振运用核素心肌显像及左室显像来尿毒症心肌病有一定的价值:核素显像示 50% 尿毒症患者 LVEF 值下降；用左室显像测 LVE 可区别容量负荷过重导致循环充血的病人和左室功能不全的病人，后者通过血透可获得立即和长时期的改善；用其测 LVEF 及左室收缩舒张时间可区别患者有无左室功能不全。心肌核素显像可发现不同程度的放射性缺损及灌注异常，后者约占70%；MRI可用于诊断心包囊肿和评估与心包有关的心脏旁团块。这两项检查费用较高，其敏感性和特异性尚无报道，目前仅在其他检查不能确诊时试用。

5.3 心电图 尿毒症患者心电图缺乏特异性，缪初升［21］ 等对 98例尿毒症患者共作心电图154例次，其中异常心电图140例次，以左室肥厚劳损最为多见，共37例次，其次为 ST-T改变，共35例次，室性早搏32例次，房性早搏18例次，传异阻滞14 例次，心房颤动4例次。

5.4 血生化检测 除运用超声心动图对尿毒症心肌病进行估测外，血生化指标正受到重视。肌钙蛋白作为心肌损伤的敏感指标备受关注。目前，尿毒症患者血肌钙蛋白的研究已有较多开展。

肌钙蛋白是位于横纹肌肌原纤维细丝上的由3个亚单位组成的肌钙蛋白复合物，TnT是原肌球蛋白结合的亚单位，TnI是ATp酶抑制亚单位，TnC是钙结合亚单位。TnC在成人骨骼肌中也有表达，不作为心肌损伤的特异性指标；TnT主要在心肌中表达，在发育中及损伤后再生的骨骼肌中也有表达；TnIl仅在心肌中表达，心肌损伤时才释放入血。

5.4.1 TnT升高 25%～71% 的尿毒症患者血cTnT有不同程度升高；Musso 等发现，49例尿毒症患者中，23例cTnT升高，其水平比急性心梗者低，且随访中与不利的冠脉事件无关；Frankel WL等发现尿毒症患者中，需透析者 57% cTnT升高，不需透析者 30%cTnT 升高，提示尿毒症病情不同心肌损害程度不同。

5.4.2 TnI水平升高 Martin GS 等发现56例肾衰者中，18例cTnI 升高，占29%,cTnI阳性者心脏其他检测均异常且死亡率高;TUNA等发现将健康人cTnI水平设为≤0.03ng/ml 时，cTnI的特异性为83%，而将其设为＜0.15ng/ml 时，cTnI的特异性为100%。总之，在尿毒症患者中，cTnI有很高的特异性。

5.4.3 cTnT、cTnI与CK-MB的比较 尿毒症患者中 cTnT 升高比 cTnI 升高更常见，但两者的水平都明显低于冠脉综合征者;同时测量两者及 CK-MB 水平，发现 cTnI 的特异性比 cTnT 和 CK-MB 高，分别为 96%～100%、46%～95% 及56%;cTnI的敏感性比CK-MB高，分别为94%和44%。

综上所述，多种因素参与尿毒症心肌损害，其表现多样，症状缺乏特异性。了解尿毒症心肌病的最新动态，认识其基本病理和病生改变，才能做出正确诊断和。pxossex D.Nephxon,1975，15:4.2 Cannella G，paoletti E，Delfino R，et al.Regression of left ventricular hypertrophy in hypertensive dialyzed uremic patients on long-term antihypertensive theraphy.Kidney Int，1993，44：309.3 Weisensee D,Low Friedrich 1,Richle M ,et al.in vitro approach to uremic cardiomyopathy.Nephron，1993,65(3):392-400.4 崔存德，王桂兰，李韶，等.尿毒症患者血浆中分子物质对大鼠心肌舒缩性的抑制作用.病理生理杂志，1998，4（3）：304-307.5 Amann K，Ritz E，Wiest G,et al.A role of parathyroid hormone for the activation of cardiac fibroblasts in uremia.J Am See Mphrol,1994,4(10):1814-1819.6 Bayczynski R,Nlassry SG,Kohan R,et al.Effect of parathyroid hormone on myocardial energy metabolism in the rat.Kidney Int,1985,27(5):718-725.7 Hara S,Ubara Y,Arizono K,et al.Relation between parathyroid hormone and cardiac function in long-term he modialysis patients.Miner Electrolyte Nbtab，1995,21(1-3):72-76.8 Sato S,Ohta M,Kawaguchi Y,et al.Effects of parathyroidectomy on left ventricular mass in patients with hyperparathyroidis.Miner Electrolyte Nbtab,1995,21(1-3):67-71.9 Klaus DS.Cardiovascular Reseach,1998，37:34.10 Mixoslaw S.Kidney Int,1997，52:s12.11 paolo Raggi，Amy Boulay，Scott Chasan-Taber,et al.cardiac calcification in adult hemodialysis patients.A link tween end-stage renal disease and cardiovascular disc.J Am Coll Cardiol，2002，39(4):695-701.12 Vesa K Virtsnen，Heikki HT Saha，Kaj WE.Groundstroe m,et al.(calcium infusion and left ventricular diastolic function in patients with chronic renal failure.Nephrol Dial Tran，1999,13(2):384-388.13 Hans R,Brunner.Experimental and clinical evidence that air giontensin 11 is an independent risk factor for cardiovascular disease.Am J Cardiology，2001，87(8):3-9.14 陈兰英.心脏肾素-血管紧张素系统与心肌肥厚.心血管学进展，1996,17(6):336-339.15 Watanabe K,Aizawa Y,Shibata A,et al.pression of heart function after angiotensin 11 infusion in patients on chronic hemodialysis.Clin Exp Dial Apheresis,1981,5(4):249-259.16 Tschope W,Koch M,Thomas B,et al.Serum lipids predict cardiac death in diabetic patients on maintenance hemodialysis: Results of a prospective study.Nephron,1993,64(3):354-358.17 Hahn R,Oette K,Mondorf H,et al.Analysis of cardiovascular risk factor in chronic hemodialysis patients with special attention to the hype rlipoproteinemias.Atherosclerosis,1983,48(3):279-288.18 Romagnoli GF,Naso A,Carraro G,et al.Beneficial effects of L-carnitine in dialysis patients with impaired left ventricular function:an observational study.Curr Ad Res Opin，2002,18(3):172-175.19 Mall G.Nephrol Dial Transplant，1990，5:39-44.20 Mall G.Kidney Int，1988，33:804-811.21 缪初升，98例尿毒症患者心电图.延边大学医学学报，2001，3（24）：52-53.

第五篇：造纸废水处理技术简介

造纸废水处理的技术应用及研究进展

摘要：介绍了造纸废水处理技术的应用现状及研究进展，总结了物理法、物理化学法、生物法、生态法和联合法对造纸废水COD等的去除效果及运行状况。提出：联合法是处理造纸废水的最佳方法；联合法高效率的充分发挥需要新型混凝剂的开发、微生物培养等技术的更新与支持。

关键词：造纸；物理法；物理化学法；生物法；生态法；联合法；废水处理

目前，造纸行业是世界六大工业污染源之一，它产生的废水量约占国内工业总废水量的10％。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用；纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产；通常所说的造纸废水主要指的是中段水，它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等，具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面，世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度，既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标，又要对吨产品新鲜水用量进行控制。本文介绍了造纸废水处理技术的应用现状及研究进展，总结了物理法、物理化学法、生物法、生态法和联合法对造纸废水COD等的去除效果及运行状况，并指出联合法是处理造纸废水的最佳方法。造纸废水处理技术应用与研究现状

1．1 物理法

常用物理法有气浮、吸附和砂滤等。涡凹气浮作为一种新型气浮法，省掉了溶气罐等设备，能耗是传统气浮的10．0％ ～12．5％。混凝一涡凹气浮工艺流程如图1所示。用混凝一涡凹气浮工艺处理造纸废水，COD，BOD，SS去除率分别达92％，87．5％，93．3％。用活性炭吸附处理混凝后的造纸废水，可将COD从300 mg／L降到100 mg／L。民丰特纸公司用砂滤和活性炭吸附处理造纸废水，出水水质满足回用标准。双层滤料的反粒度过滤工艺(待滤水从底部的粗颗粒滤料层进，从顶部细滤料层出)在山东双兴纸业废水深度处理中得到应用。用混凝和砂滤对生化后的造纸废水进行深度处理，可以明显降低废水的污染程度。图1 处理造纸废水的混凝一涡凹气浮工艺流程

1.2 物理化学法

1.2.1 混凝法

出水水质满足回用标准。双层滤料的反粒度过滤工艺(待滤水从底部的粗颗粒滤料层进，从顶部细滤料层出)在山东双兴纸业废水深度处理中得到应用。用混凝和砂滤对生化后的造纸废水进行深度处理，可以明显降低废水的污染程度。回收纤维混凝剂、助凝剂 部分废水(回用)在新型混凝剂的开发方面，微生物絮凝剂(MBF)作为一种能够自然降解的新型絮凝剂，目前已应用于造纸废水处理并取得良好的效果。粉煤灰、硅藻土等矿物质制成的混凝剂也开始应用于水处理领域。据报道，于衍真等 制备的粉煤灰混凝剂，效果明显优于传统混凝剂。在混凝剂的改性与复配方面，潘碌亭等 采用氧化偶合絮凝法处理中段水，结果表明，在改性铝盐与钙盐质量比2：

1、总加入量150 mg／L、pH 7～

8、反应时间20 min的条件下，COD

去除率达85％。石中亮等 进行了复合净水剂处理造纸废水的实验，当在50 mL废水中加入1.00 mL质量分数为1％ 的壳聚糖醋酸溶液和1.25 mL质量分数为1％的硫酸铝溶液时，COD去除率达82％。江霜英等的研究表明，聚合双酸铝铁与有机高分子絮凝剂复配使用时经济有效。Petzold等 和李尔等的类似研究表明两种及两种以上混凝剂处理废水的效果优于单混凝剂，有机和无机混凝剂复配更为有效。天然有机高分子絮凝剂易失去活性、有机合成高分子絮凝剂残留单体有毒等限制了它们在水处理领域的发展，经过改性的天然高分子絮凝剂能克服以上缺点，其中淀粉改性絮凝剂的研究尤为引人注目。

在最佳混凝效果控制方面，李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860～920 mg／L的造纸废水，在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1％的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r／min、搅拌时间15 S、沉降时间15 rain的最佳条件下，COD去除率达88％ ；石中亮等_9 采用壳聚糖处理造纸废水，在50 mL废水中加入2 mL质量分数1％ 的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5～

6．7、搅拌速率120 r／rain、絮凝时间12 h的最佳条件下，COD去除率达65％。

1．2．2 化学氧化法

化学氧化法常用作预处理。朱亦仁等¨ 用光催化氧化法处理碱法草浆废水，COD去除率达96％。任朝华用絮凝～纳米TiO：光催化氧化法处理造纸废水，最佳情况下COD、色度去除率分别达95％和98％。刘汝鹏等 用H O 氧化和微电解法深度处理生化后的中段水，色度去除率大于98％，COD去除率达78％。幸福堂等 用高级氧化法与混凝法联合处理中段水，可使COD 从1 728 mg／L降至52 mg／L，色度去除率达98．5％。易封萍_1 采用臭氧一混凝法处理造纸废水，出水完全可以回用。周丹等 以H：O 氧化一混凝法处理造纸废水，验证了氧化对混凝的促进作用。

湿式氧化法是在高温(150～350 oC)高压(5～20 MPa)下以氧气或空气为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使之生成CO2和H2O的一种处理方法。用湿式氧化法处理造纸黑液，控一定的温度、压力，可使黑液中有机物氧化降解，处理后COD去除率达90％以上。

超临界水氧化(SCWO)法是一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术，处理有机废水时具有反应速率快、反应完全和无二次污染等特点。超临界状态下的水具有常态时所没有的一些性质，如对有机物的高溶解性和对无机盐类的低溶解性，O2，N2，CO2等气体可完全与水混溶等。有机物在超临界水中，很容易被普通氧化剂氧化。美、日等发达国家已有将SCWO法应用于处理难降解废水的报道。国内仍处于起步阶段，王亮等 采用SCWO技术深度处理油田废水，COD去除率接近90％，反应时间60～100 S。但该方法在中段水处理方面未见报道。

1.2.3 电化学法

采用电凝聚法处理中段水，COD去除率可达91．7％。孙金勇等 采用电絮凝法处理废纸脱墨废水，以铝为电极，在电流密度1．7 A／dm、极板间距10 mi／

1、体系pH 5．0～6．5和电解时间20 min的条件下，浊度和COD去除率分别达95％和60％。景峰等 将电化学法和凝聚沉淀法联合处理造纸废水，COD去除率55％ ～70％，色度去除率90％ ～95％。用铁炭微电解深度处理造纸黑液，对色度和COD的去除率分达94．2％和68．9％。微电解技术也可应用于漂白工段废水的脱色处理，色度去除率达90％。

1.2.4 微波技术

微波技术是一种较先进的污染处理技术，超高频电磁波及高能电子束能杀灭细菌和病毒，且不生成副产物，无二次污染。吴利华 利用电子束辐照中段水，可降解废水中不能被生物降解的有害化学物质。

1.2.5 膜分离法

国外膜分离技术在造纸行业的应用已相当成熟。日本大王造纸公司1981年就开始用超滤技术处理硫酸盐木浆漂白工艺E工段产生的废液，该技术在芬兰Rauma纸厂、英国Kronospan纸业公司也得到了应用。国内近年来也着手研究，张克峰等用膜化学反应器处理造纸废水的生化出水，最佳工艺条件下对COD、色度的去除率分别为87．1％和95％。随后，国内的太阳纸业公司又率先应用了低压膜技术。此外，陶瓷膜技术在国外已被广泛应用，国内也开展了该技术在废水处理领域的研究。黄江丽等 用无机陶瓷微滤膜处理草浆黑液，对木素类物质、COD的去除率分别大于85％和60％。

1.3 生物法

生物法包括好氧法、厌氧法和酶处理法。国内有关好氧法处理中段水的报道较多，主要有活性污泥法、好氧生物流化床法、缺氧一好氧两段活性污泥法、升流式曝气生物滤池、接触氧化法、循环式活性污泥系统(CASS)等。好氧处理后的中段水一般COD不大于350 mg／L，但要实现COD小于100 mg／L则需要与其他方法联合使用。韩彪 用水解一好氧工艺处理广西某制浆造纸厂产生的中段水，COD，BOD，SS的平均去除率分别达85．5％，82．9％，92．6％。杜书田等 对天津市某造纸厂的上流式厌氧污泥床一好氧曝气池工艺进行了可行性分析，结果表明，生化处理单元主要污染物去除率为BOD 98．5％，COD 87．4％，ss 95％，出水可全部回用。张艳凤等 运用折流式厌氧反应器一好氧曝气池工艺对造纸废水进行处理，COD减少3 221 mg／L，BOD 去除率达95％。武桐等 针对草浆造纸中段水进行了厌氧折流板反应器(ABR)、序批式反应器(SBR)及ABR—SBR联合工艺的研究，结果表明：ABR的水力停留时间(HRT)6 h时，废水可生化性(BOD ／COD)由0.20～0．25增至0.4—0.5；SBR最佳HRT为8h，单独运行COD去除率65％左右；ABR—SBR联合工艺中SBR处理效果明显提高，COD去除率达80％，BOD 去除率达90％。

与常规生物法相比，酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水及设备要求较低、反应速率快、对浓度和有毒物质适应范围广、可以重复使用等优点。李海英等 进行了固定化微生物处理造纸漂白废水的研究，结果表明：固定化细胞的酶活性及可吸收性有机卤化物(AOX)去除率均高于菌悬浮液，对温度和pH的适应范围较宽。HRT为2.4 h时，AOX去除率可稳定在65％ ～81％。乔庆霞等。采用选育优势菌处理含氯漂白废水，实验结果表明，优势菌在漂白中段水中质量分数为50％、pH 7．0、菌液量2 mL时，对废水中有机氯化物和COD的综合处理效果较好。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

1.4 生态法

发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水，出水COD、BOD 分别能达30 mg／L和10 mg／L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势，河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势，均采用生态法对造纸废水进行深度处理，取得了良好的环境效益和经济效益。

1.5 联合法

目前造纸废水的联合处理法较多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反应器工艺提高外排水的水质，发现该工艺对COD、色度和AOX的去除效果较好，且需要的臭氧量较少。化学絮凝一气浮串联生物接触氧化工艺处理再生纸生产废水的研究结果表明，该工艺能够将中段水的回用率提高至88％。李颖等 采用还原铁床与固定化曝气生物滤池联合工艺深度处理中段水，COD由320 mg／L降至30 mg／L左右，色度由251倍降至18倍。马丽丽等 用厌氧一混凝工艺处理造纸废水的最佳运行参数为：厌氧反应器反应温度35℃，HRT 32 h，水力负荷0．8 m ／(m ·d)，混凝剂硫酸铝加入量100 mg／L，混凝pH 5．23。在最佳条件下，进水COD、色度和ss分别为981．8 mg／L、128倍和202 mg／L，出水COD、色度和sS分别为68．1 mg／L、8倍和未检出。除pH偏低外，COD、色度和Ss均满足有关标准要求。在添加适量碱调节pH至6～9的条件下，该工艺处理中段水是可行的。技术存在问题及发展方向

(1)物理化学法具有适应性强、操作过程简便、反应条件易控、投资少、效果显著等优点，但也存在着很多不足，如：混凝法需消耗大量药剂，污泥产生量大；吸附剂价格昂贵，再生困难；电化学法消耗大量电能，运行成本高；高效氧化法对设备和操作条件要求较高；膜分离法虽在国外得到广泛应用，但国内造纸采用非木材原料比重较高，且又不能在短期内全面实现木浆造纸，很难得到推广。高效混凝剂和混凝设备的研制，价格低廉、容易再生吸附剂的开发，高效氧化反应器的不断完善等都是物化法研究的重要课题。

(2)生物法具有高效、无二次污染、处理费用低等优点，但难以进一步降低废水中有机污染物的含量。新型高效的复合生物反应器(HBR)的研究应成为生物法进一步研究开发的核心，其内容包括新型复合填料、高效功能菌、新型反应器结构的研制以及启动时间的缩短等。

(3)生态法既节省了投资和运行费用，又解决了污染问题，但受土地、环境和气候等条件的制约，具有一定的局限性。土地处理及稳定塘等技术最初主要应用于生活污水的深度处理，因而对造纸废水处理的工艺组合及水力负荷、污染负荷等参数的确定将成为研究的重点。

(4)清洁生产技术、资源回收利用技术的开发和改进可减少末端治理的难度。制浆技术及回收工艺的改进、高效除硅技术、用其他行业废水凝聚黑液的以废治废技术等都是该领域的重要研究方向。结语

造纸行业废水处理方法较多，各种方法都存在着不同程度的技术问题，因此，实际应用中采用单一技术难以达到理想的处理效果，只有通过联合法，才能做到经济性和实用性的统一；目前的大多数研究针对性较强、技术分散。为较好地指导工程实践，需要以生物法为主、物理化学法为辅，设计一些典型组合工艺，以这些典型组合工艺为基础研究造纸行业废水处理技术的最佳运行参数。随着国内污染控制重点逐步由末端控制向生产全过程控制转变，清洁生产技术和资源回收技术的开发和改进对未来造纸废水的有效治理及实现造纸行业废水封闭循环和零排放将起着不可替代的作用。