PDF《Dalian Institute of Chemical》

环保减排 Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences 科技成果汇编 ・

2017 ・

001 目录Contents VOCs 催化脱除技术

002 超低污染物排放燃气燃烧器及燃烧技术?003 臭氧催化氧化处理工业废水

004 催化湿式过氧化氢氧化技术处理工业废水

005 催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术?006 大气环境污染物在线检测质谱仪?007 大气样 VOC 在线采样 - 富集 - 热脱附 - 色谱进样联用装置?008 高精度在线测 NH3 仪009 高灵敏表面离子化检测器(SID)010 焦炉烟气低温 SCR 法脱硝技术?011 叶绿素传感器?012 饮用水处理材料?013 用于垃圾焚烧过程二f英前驱物实时监测的在线质谱仪

014 用于汽车发动机燃烧性能评价的在线质谱仪?015

002 VOCs 催化脱除技术 负责人:王胜 联络人:王胜

电话:0411-84379332 传真:0411-84662365 Email: wangsheng@dicp.

ac.cn 学科领域:环保减排 项目阶段:工业化实验 项目简介及应用领域 合作方式 投资规模 合作与投资 挥发性有机物为能参加大气光化学反应的有机化合物, VOCs 排放涉及到化工、 喷涂、 印刷、 制药、 塑料和橡胶加工等 众多行业, 其成分复杂, 大体包括三苯类(芳香烃、 多环芳香烃等) 、 含氧类 VOCs(醇类、 酮类、 酚类、 醛类和酯类等) 、 烃类 (如烷烃、 烯烃) 、 含杂原子 VOCs(如卤代烃等)以及低碳烷烃类(如乙烷、 丙烷等) . 鉴于 VOCs 对环境和对人体健康的危 害, 其排放控制引起了各国政府的高度重视. 美国、 欧盟、 日本等相继出台了一系列 VOCs 排放标准及减排计划. 我国为了应 对日益严重的环境污染问题, 从2010 年5月到

2015 年6月, 五年出台了12 项法规政策以确保 VOCs 得到有效控制. 在国 家环保十三五规划纲要中, 明确提出对 VOCs 排放进行总量控制, 并试点征收 VOCs 排污费. VOCs 的排放控制技术主要可分为物理回收和化学降解两大类技术, 其中催化燃烧法以及催化燃烧和吸附浓缩、 低 温分离等的耦合技术, 其本质是在催化剂的作用下 VOCs 发生完全氧化反应, 具有适用处理废气浓度范围广 、 能够彻底将 VOCs 转化为 CO2 和H2O, 无二次污染问题, 并且可处理易燃易爆气体, 是VOCs 净化的最有效方法. 大连化物所在科技部重点研发项目、 国家自然科学基金项目等资助下, 针对典型的四类 VOCs 气源特点, 进行了燃烧 催化剂及工艺技术的开发. 开发出针对含氧类 VOCs、 芳香类、 低碳烷烃类以及含杂原子类等系列 VOCs 净化催化剂, 催化 剂能够满足对苯二甲酸、 丙烯酸、 丙烯腈、 顺酐等生产过程产生的 VOCs 尾气的催化净化. 同时, 还开发出蓄热催化净化工 艺(RCO) 、 吸附 - 浓缩 - 催化净化等 VOCs 净化工艺, 可以满足不同的 VOCs 气源和工况特点. 目前, 相关技术已成功完 成了对苯二甲酸尾气催化净化技术工业侧线试验. 目前, 已经申请相关发明专利

24 件, 授权

7 件. 合作形式另议

100 万~

500 万(不含 )

003 超低污染物排放燃气燃烧器及燃烧技术 负责人:李为臻 联络人:李为臻

电话:0411-84379738 传真:0411-84685940 Email: weizhenli@dicp.ac.cn 项目简介及应用领域 随着国家环保法规日益严格和煤改气政策陆续落地,各种燃气(天然气,液化气等)将成为主要燃 料.传统火焰燃烧器燃烧尾气中仍含有较高浓度的有毒有害气体,如一氧化碳,氮氧化物以及未充分燃烧的 燃料,市售低氮燃烧锅炉尾气一般仍高于国家排放标准.燃气的完全洁净燃烧需要开发革命性的燃烧技术 和燃烧器.大连化物所开发了一种催化无焰燃烧器和相应的燃烧技术,目前单燃烧器可在 30kW 热功率工况 下达到上述污染物的近零(<

5 ppm)排放,远低于国家排放限值.该燃烧器结构简单,体积小,可实现多 燃烧器并联以满足不同的功率要求.本技术已申请国家发明专利并已获得国家实用新型专利授权(专利号 ZL201620323227.4).本项目拟合作开发热功率为千瓦到兆瓦级的超低污染物排放燃烧器,并应用于家用燃 气供热设备以及供热站和发电厂用大型燃气锅炉.项目成功后,开发的颠覆性新型燃气燃烧器具有以下优点: 1. 尾气中有毒有害物质(如CO,NOx 和HC)的浓度可 <

5ppm,远低于国家排放限值,尾气可直接排 放,大型锅炉无需额外脱硝设备;

2. 燃料燃烧完全,热效率高. 学科领域:环保减排 项目阶段:中试放大 合作方式 投资规模 合作与投资 合作开发

100 万~

500 万(不含 )

004 臭氧催化氧化处理工业废水 负责人:孙承林 联络人:孙承林

电话:0411-84379133 Email: clsun@dicp.ac.cn 项目简介及应用领域 通过在臭氧中添加催化剂的非均相催化臭氧氧化(HCOP ,Heterogenous catalysis ozonation process) 是一种用于水处理的绿色高效技术,并且在酸性和碱性环境下都有应用.利用臭氧(E0=2.07V)在催化剂的 作用下生成氧化能力极强的羟基自由基 [・OH] (E0=2.80V)和单原子氧 [O] 等活性粒子的性质降解有机和无 机污染物,如苯、酚及其衍生物,氰化物、硫化物、铁及腐殖酸,杀虫剂、除草剂等,同时具有脱色、除臭、 杀菌作用. HCOP 技术被认为是一种可以替代高级氧化的提高废水可生化性的一种方法,通过断裂有机物化合键链而 减小有机物分子量或直接氧化成二氧化碳和水.目前公认的臭氧氧化机制有两种,一种是在催化剂的表面臭氧 分子分解产生・OH,另一种即臭氧的直接氧化作用,分子中的氧原子具有强烈的亲电子性,臭氧分解产生的 新生态氧也具有很高的氧化活性. HCOP 技术在常温低压温和条件下进行,目前主要作为其他废水处理单元(如混凝沉淀、生化氧化、活性 炭吸附等)的预处理或深度处理技术,适用于高盐低浓度有机废水,结合 Fenton、CWPO、铁碳内电解等技 术提高出水可生化性,适用于处理 COD 属中低浓度的生活污水及工业废水.大连化物所自主研发并生产的多 种催化剂为满足不同类别工业废水的处理提供更多可选性,适于不同酸碱度废水、对盐度条件不苛刻. 目前申请专利: 一种微通道内强化臭氧氧化降解五氯苯酚的方法 201310047909.8 受理 ;

一种煤气化浓盐水及生活污水组合处理方法

2016112801234800 受理. 学科领域:环保减排 项目阶段:成熟产品 合作方式 投资规模 合作与投资 合作形式另议 小于

20 万(不含 )

005 催化湿式过氧化氢氧化技术 (Catalytic Wet Peroxide Oxidation,简称 CWPO),是高级氧化技术的一种,是指采用过 氧化氢做氧化剂,在反应过程中催化过氧化氢分解为氧化性更强的羟基自由基 (・OH),进而将有机污染物氧化为小分子有 机物甚至直接矿化为 H2O 和CO2 的技术.CWPO 技术在常温常压下即可反应,并且具有操作简单、经济环保等特点,因 此在难生物降解的中低浓度有机废水处理领域受到了广泛的关注.大连化物所从

2005 年就开始了 CWPO 技术的研究工作. 在CWPO 技术中,非均相催化剂将活性组分负载于载体上,具有活性组分不易流失,催化剂易从水中分离、可循环 使用的优势, 并大大减少了对反应设备的腐蚀和副反应的发生. 大连化物所针对不同性质的工业废水已研发多种高效催化剂, 且具备

100 吨/年的催化剂生产能力. CWPO 技术目前已在垃圾渗滤液、煤化工废水及印染废水等多行业废水处理领域中有着重要应用,该技术既可用于 废水生化前的预处理,又可用于废水的深度处理.2011 年,大连化物所成功完成了 CWPO 技术处理辽宁宏丰印染废水的 中试放大实验,印染废水经 CWPO 处理后,COD 去除率接近 80%,色度去除率约 90%,处理成本在 2.3 元/吨.2015 年, 大连广泰源环保科技有限公司采购大连化物所研发生产的 CWPO 催化剂

60 吨,用于处理垃圾渗滤液废水,处理后可达标 排放.大连化物所将 CWPO 技术与广泰源环保科技有限公司的 MVR 技术进行集成.该组合处理工艺包括预处理系统 - 蒸 发洗气系统 - 催化湿式过氧化氢氧化系统.蒸发洗气系统处理后出水温度在 60-100 度之间,出水 COD 值为 80-200 mg/ L,催化湿式过氧化氢氧化处理后废水 COD 值低于 50mg/L.2016 年,中钢集团鞍山热能研究院有限公司采购大连化物所 研发生产的 CWPO 催化剂

1 吨,用于煤化工废水处理中试研究,并签订合作协议,共同推进 CWPO 技术在煤化工废水处 理中的应用. 目前 CWPO 技术申请专利

6 件,授权

1 件. 催化湿式过氧化氢氧化技术处理工业废水 负责人:孙承林 联络人:孙承林

电话:0411-84379133 传真:0411-84699965 Email: clsun@dicp.ac.cn 项目简介及应用领域 学科领域:环保减排 项目阶段:成熟产品 合作方式 投资规模 合作与投资 合作形式另议

20 万~

100 万(不含 )

006 催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术 负责人:孙承林 联络人:孙承林

电话:0411-84379133 Email: clsun@dicp.ac.cn 项目简介及应用领域 催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,简称 CWAO)技术是在一定的温度、压力和催化剂的作用下,经空气氧 化,使污水中的有机物及胺类分别氧化分解成 CO2 、H2O 及N2 等无害物质.CWAO 技术具有净化效率高,流程简单,占 地面积小等特点,有广泛的工业应用前景.CWAO 技术适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化 学需氧量 (COD) 或含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物质 BAP 等)的各种工业有机废水. 我国国内 CWAO 尚处于正在进行产业化阶段,目前国内仅有少数几套催化湿式氧化设备,并且多为日本大阪煤气公 司的技术,因此该公司的技术使用费及催化剂价格等很高,极大限制了该项技术在国内的推广应用. 大连化物所拥有从事环境治理技术研究的专业队伍,在油田含油污水处理及资源化利用、化工行业废水处理方面已有

20 多个项目成功实施.先后承担了

863、973 等国家攻关项目,主持过国家 十五

863 重大项目― 湿式氧化催化剂和 反应器的研制与开发 课题以及 十一五

863 重点项目― 高浓度难降解有机废水处理新技术开发 中 强化催化氧化 集成技术与装备 课题,技术实力雄厚.我所在二十世纪八十年代末即开展催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术的研究, 至今已建立起了九套小试连续反应装置以及四套工业化装置 ( 深圳市危险废物处理站有限公司 (24 t/d) 、万华化学集团股 份有限公司 (48 t/d)、天津北方食品有限公司 (80 t/d) 和北京天罡助剂有限责任公司 (72 t/d)),制备出拥有自主知识产权的 贵金属-稀土金属双组分催化剂 ( 专利号:CN1084496A),其各项指标达到国际水平,所研制成功的车载型催化湿式氧化 处理废水装置 ( 最大处理量为 0.5 t/d),已顺利地通过了由国家经贸委组织的技术鉴定,获准进行工业化应用批量生产,并 且其已被列入国家 十五 期间环保重点攻关项目的新产品.

1992 年, 贵金属-稀土双组分催化剂通过中科院沈阳分院鉴定.

2002 年,车载型催化湿式氧化处理废水装置获得 中国机械工业协会 科技进步二等奖.2015 年,高浓有机废水催化湿 式氧化处理技术获得山东省科技进步二等奖. 该技术整体达到国际先进水平, 节能减排示范作用显著, 具备推广条件. 近年来, 催化湿式氧化技术几套工业化装置的稳定运行,将提供大量的基础运行数据,有利于进一步优化改进,确保技术的稳定性、 安全性,增加了技术可靠性,增强了企业的信心,减轻了技术推广的阻力,将大幅推动该技术在国内废水处理领域的推广 和应用.目前,我所可提供处理废水为 24~200 吨/天规模催化湿式氧化成套技术. 合作方式 投资规模 合作与投资 合作形式另议

500 万~

1000 万(不含 ) 学科领域:环保减排 项目阶段:成熟产品

007 大气环境污染物在线检测质谱仪 负责人:李海洋 联络人:李海洋

电话:0411-84379509 传真:0411-84379510 Email: hli@dicp.ac.cn 项目简介及应用领域 合作方式 投资规模 合作与投资 技术转让 大于

1000 万 学科领域:环保减排 项目阶段:成熟产品 随着社会经济的迅速发展,日益严重的环境问题引起了人们的关注.环境污染物因其高积累性、毒性、致癌性、致畸性、 致突变性等特性对人类造成了严重威胁. 本课题组以真空紫外灯为光源,研................