汪华林:物理法处理石化废水研究

发布时间:2022-01-17 阅读:2189次


在碳中和的大背景下,突破利用化学药剂、微生物,将污染物矿化为N2、CO2,产生三泥及VOCs这种常规矿化模式,构建以物理法为核心的分离回收资源化模式,是全球绿色发展的难题之一。在2021(第三届)中国城市水环境与水生态发展大会的“水资源综合利用与碳中和”专题论坛,国家杰出青年基金的获得者,长江学者特聘教授,华东理工大学汪华林教授作了题目为《物理法处理石化废水研究》的报告,从“新需求、新思路、新实践”三个方面介绍了物理法石化废水处理技术。

PART 01

新需求

2021年4月,全球190多个国家、240多个地区、5000多家企业加入到碳中和行动中。汪教授指出,面向2060碳中和目标,石化行业发展需要开发“五碳”并举、五倍级效率的原创性、变革性和颠覆性的新技术。与美国相比,中国原油品质较差,因此美国技术不适合中国国情。我国需要另辟蹊径、走自己的路,石化废水排放标准应该更加严格。汪教授提出了区别于以往的石化废水常规化学与微生物处理模式,即以物理法为核心的分离回收资源化模式。


PART 02

新思路

汪教授指出,新思路需要突破“老三套(隔油-浮选-生化)”,建立“物理法”模式,实现“化学药剂近零消耗、污染物近零排放、废弃物近零填埋”。实施路径为探索颗粒运动规律,构建分离新技术原理,表征自转、自-公转耦合及其诱导微通道振荡的新现象,揭示湍流运动新规律,建立湍流流动与颗粒运动的综合理论。研发变革性工艺流程,根据颗粒新运动形式,研发取消化学药剂的自转破乳、非相变干燥、替代生化的振荡分离新技术。


PART 03

新实践

汪华林团队设计了新装备样机及示范工程技术方案,针对海上采油/气平台、石油炼制、煤化工废水及乙烯废液,研制了4种类型的分离装备样机,制订了5种废水废液处理方案。实践方面构建了高速自转观测技术,建立了高速自转理论模型以及高速公转耦合模型,揭示颗粒微通道振荡规律,开发了微通道振荡分离技术以及结构化纤维异质结自转破乳技术。同时,开发了石油炼制废水预处理以及煤化工废水物理处理工艺。


最后,汪教授分享了多个具体案例,阐明了“物理法”模式的实际应用可靠性和发展前景。如中美(Chevron)合资的渤海湾QHD32-6平台,采用物理法污染物源头控制及资源化技术、替代传统的斜板+气浮工艺,确保出水油含量< 30 mg/L;增设24000 m3/d生产水处理撬块,避免外扩甲板重新申请海域,突破空间及载荷瓶颈;构建了渤海湾最大固定式海上平台QHD32-6 CEPJ示范装置,保障了油田稳产增产,年增原油价值8亿元,占地仅为常规技术方案的1/5。

报告的具体内容详见水环境与水生态分会即将发布的《2021(第三届)中国城市水环境与水生态发展大会报告汇编》

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