污染治理:助力构建绿色环境

   2013-05-29 中国化工报杨晓宇 刘雅文 高重密

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北京科博会展览会现场。

 

 



参展人员正在向观众展示用静电纺技术得到的纳米纤维。

 

    一年一度的科博会,犹如一场科技盛宴,汇集了大批高新产品,集中展示了中国科技创新的最新成果。在本届科博会上,与民众生活贴近的高新技术成为最大的亮点,涉及物联网、节能减排、资源循环利用、食品安全、危化品监测等多个领域,为公众勾勒出了未来环保、低碳、安全生活的蓝图。


    节能技术:提升能源利用水平


    生态文明建设在本届科博会受到全面关注,发展应用节能技术是实现生态文明的重要手段之一。在循环经济与节能减排技术展的室外展区,一台占地约40平方米的大型装置吸引了不少观众驻足观看。


     “这是我们此次参展的主要产品——一体化耦合式蒸汽对撞物质分解燃烧循环装置。”广西壹号节能技术有限公司负责人介绍说,“这个装置事实上是节能锅炉,它突破了传统锅炉以水煮式产生蒸汽的方式,而是通过直接加热湿气体产生高温高压蒸汽,比传统锅炉可以节能一半以上。”


    在科博会的展区内,不少企业还展示了余热回收技术,其中就包括“基于吸收式换热的热电联产集中供热”专利技术。北京华源泰盟节能设备有限公司工作人员热情地向记者介绍了这一可应用于化工行业余热回收利用的独创技术。


    工作人员告诉记者,这一技术主要是回收生产企业的余热来扩大城市供热能力,最大限度地节约能耗。这一技术已经成功应用于石化领域,北京燕山石化余热深度利用项目就是首个成功案例,通过余热回收机组将苯车间的芳烃蒸汽余热充分利用,为58万平方米民用设施供热。


    化工生产中不仅有大量余热,管网中也蕴含大量压力能,但高压废气却很少回收利用。既然余热可以回收,那余压能回收吗?在北京星旋世纪科技有限公司的展台前,记者找到了答案。


    “我们参加本届科博会主要展示的产品之一就是星旋式气体压力能回收装置。”北京星旋世纪科技有限公司的工作人员边指着一台发动机,边为记者介绍起来,“只要工业企业排放的废气或气体有一定的压力和流量,能稳定排放,我们这台设备就能把废弃的压力能转化为电能,为企业实现节能。”


    在北京首创纳米科技有限公司的展台前,不少观众围着两块透明玻璃在研究,记者也凑了过去。将两只手一只放在涂有节能涂料的玻璃前,一只放在普通玻璃前,热能灯从两块玻璃的后面照过来,普通玻璃前的手明显能感受到热量,另一只手则几乎没有感受到温度变化。


    首创纳米公司业务经理窦建国向记者解释,这是他们公司自主研发的Low-e镀膜技术,将无机纳米功能材料与有机高分子材料进行杂化复合制成特种涂层材料,并应用特殊工艺在玻璃表面制成具有低辐射、隔热、自清洁、增透、变色调光等功能的透明薄膜,能隔绝大部分的红外光线透过,同时不影响涂层的透明性。


    窦建国表示,与国际、国内现行在线镀膜、离线镀膜加工工艺相比,Low-e镀膜技术能有效降低材料成本和工艺制造成本,镀膜价格基本为当前行业平均价格的50%左右。

 
    那这样一块玻璃是不是要比普通玻璃贵了许多?窦建国告诉记者:“比普通玻璃每平方米多30块钱,但能隔温5~10℃,节约出来的能源价值远高于投入。”

 



北汽集团为北京市政府定制的公务级商务电动用车,该车在电量充足的状态下可实现最高150公里的续航里程。

 




 

 



广西壹号节能技术有限公司开发的油导热蒸汽发生器装置。

 

    物联网:给工厂装上“大脑”


    物联网技术是通过信息传感设备,将物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。通过物联网,企业能够以更加精细和动态的方式管理生产,达到“智慧工厂”状态。在本届科博会上,不少能够应用于化工企业的物联网技术进入观众的视野。


    传感器是物联网最核心和最基础的环节,是各种信息和人工智能的桥梁,气体传感器是其技术领域中重要门类之一。在首次亮相科博会的国家863计划成果展区,先进制造技术领域重点项目——危化品气体检测mems(微机电系统)传感器研发及其产业化技术,引起许多观众关注,人们纷纷驻足观看展台里小小的却又神奇的传感器。


     “你们看,这是冰醋酸红外气体传感器,它通过测量红外光被吸收的程度来判定被测气体浓度,具有高选择性、高灵敏性、不中毒、功耗低等特点。如果把它安装在危化品运输车辆上,与控制系统相联,一旦出现气体泄漏,就能及时得到处理。”中电科技集团四十九所的工作人员为在场观众介绍说。


    这位工作人员告诉记者,危化品气体检测mems传感器研发及其产业化技术,开发出了液化天然气、氯气、烯、烃、苯等14类有毒有害、易燃易爆气体MEMS传感器,可在危化品的生产、运输和使用环节实现安全监测与跟踪网络化系统应用。


    物联网还是提高环保管理水平的重要手段。记者了解到,化工园区或企业所构建的环保物联网,通过构建数据资源中心和信息服务平台,来实现污染源监控、环境质量监测和管理决策等业务的全程智能。本次科博会上,一些环保科技公司都不约而同展示了有物联网技术支持的“环保智慧化解决方案”。


    在聚光科技股份有限公司的展台,记者看到了“监测、运营、信息”三位一体的环境监测综合解决方案。聚光科技的工作人员介绍说,该方案运用环保物联网技术、自动控制技术、计算机技术等实现环境监测数据的统一测量、采集、传输、管理、分析、应用、远程反控等功能,从而及时、准确地感知环境状况及设备运行状态,可以实现对企业废气、废水、重金属污染的在线监测,从而实现环保事故预测预警、污染扩散分析、应急指挥、环境污染治理策略制定等。


    废物回收:打造循环经济产业链


    去年12月,4台饮料瓶智能回收机北京地铁十号线芍药居站和劲松站亮相。这种机器是如何实现资源利用的?在科博会的展厅上,记者找到了回收机的主人——盈创再生资源有限公司。


    该公司负责人告诉记者,投入回收机的空瓶子, 被送到盈创工厂, 在工厂里经过密闭化、专业化、无害清洁化再生处理,制成食品级再生聚酯切片, 最终再生成瓶子,实现中国首例将物联网技术与再生资源回收体系的结合创新。“盈创再生资源有限公司拥有目前亚洲单线产能最大的再生瓶级聚酯切片生产作业线,今年公司将投放1000台饮料瓶智能回收机,逐步铺设到北京地铁全线、公交站、社区、学校和写字楼等公共场所。”


    这项技术可以使盈创每年安全处理5万吨废旧聚酯饮料瓶,相当于22亿只废饮料瓶。不过,公司相关负责人告诉记者,不少非法个体小粉碎作坊高价回收废旧塑料瓶,让他们对原料来源很伤脑筋。为此他呼吁,消费者不要随意丢弃塑料瓶,尽量投入饮料瓶回收机,保证废旧饮料瓶从回收源头就能进入安全环保的处理渠道,让废饮料瓶这一“城市矿产”得到最大限度的循环再利用。


    据了解,未来盈创公司还将针对易拉罐、玻璃瓶、利乐包等开发系列智能回收机,对人们丢弃的废旧垃圾及时有效分拣贮存、回收,帮助人们树立和提升环保意识,减少垃圾随意丢弃带来的白色污染。


    实现废物利用的不仅是废旧塑料瓶,在科博会上,记者还能看到污泥变身发电燃料的新技术。中矿环保科技有限公司带着煤泥燃烧发电系统技术、市政污泥系统利用技术亮相了本次科博会。 


    据介绍,中矿环保依据煤泥的爆燃理论及压力流变特性,自主研发的煤泥燃烧发电系统,为煤泥资源化综合利用提供了一条最佳途径。利用煤泥掺烧发电,既可节约大量常规电煤燃料,还可以全面降低煤泥对周边环境的污染。在污泥利用上,中矿环保带来了低温低氧干燥技术。这项技术以蒸汽、导热油等介质作为干化热源,对污泥进行半干化处置,使污泥处在正热值和含水率最佳的平衡点,然后再将半干化后的污泥入炉燃烧发电,实现了市政污泥的资源化利用,达到彻底无害化、减量化处置的目的。

 



赛美环能集团展出的新型膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置。

 

 


    食品安全:让我们吃得放心


    从3D打印技术到互动机器人,从无人直升机到新能源汽车,本届科博会上,新技术无一不带给参会者种种惊喜。但是“民以食为天”,无论是在展会上,还是在同期举办的国产检测仪器设备验证与综合评价技术服务推介会上,与食品安全相关的产品都吸引了大批参观者。


    在中关村自主创新成果展上,中食净化科技发展有限公司带来了“保食安”食品净化产品。记者看到,在一个做工精细的家用厨房水槽前,工作人员将经过简单洗涤的几种果蔬,投入了注满清水的水槽中,然后触动位于水槽上方的触控屏,伴随着科技感十足的蓝光效果,几分钟内,产生了一些雾化现象。雾化结束后,出水的果蔬晶莹剔透,气味清香。


    参展商告诉记者,原来的清水变成了雾状的状态,这是通过对水的裂解产生极高能量的水触媒功能团。水触媒功能团具有强大的夺电子能力,能对生鲜食品、餐具上的农药、细菌、激素等各类有害物质产生裂解的功能,从而起到有强大的降解和杀灭作用。


    作为第16届北京科博会系列活动之一,首届国产检测仪器设备验证与综合评价技术服务推介会也围绕食品安全产业等专业领域的国产检测仪器设备展开了讨论。


    中国农科院教授级高工蒋士强告诉记者,合法使用的添加剂的含量多为常量级,部分微量级,其检测、仲裁仪器我国生产企业较多,水平与国外产品接近。但随着化学合成化合物的不断增加,食品中非法添加物众多且未知,所以往往防不胜防,总是在食品安全事件发生后,才能响应。这就需要动用最快速、高分辨率、高目标物的筛查技术与仪器,如超高效、高分辨率的液相、气相色谱分析仪,液质联用色谱仪等,而这方面还是国产仪器的空白区。


    蒋士强指出,快速筛查技术和仪器在我国现阶段的食品监管上有重要的现实意义。未来,以表面等离子共振分析仪为基础,集免疫敏感芯片、微流控、纳米技术、分子印迹等新技术为一体仪器等,将被视为实验室快速检测和筛查仪器的发展方向。


    参加推介会的企业也没有空手而来,湖南尚泰测控科技有限公司就带来了非线性化学指纹图谱智能检测仪。该公司董事长毛鹏飞告诉记者,当前围绕食品的质量安全,国内外广大检测仪器厂家先后开发了许多关于波谱和色谱等类型的检测仪器,这些仪器以样本中特定成分检测分析为主,难以用于复杂成分的识别。而该企业研发的非线性化学指纹图谱智能检测仪根据不同成分样品对非线性化学反应机理的影响,通过比较识别样本的指纹图谱对样本进行鉴别,实现了样本相似度的便捷判别。

 



中国兵器集团展出的新型履带式涡喷特种消防装备,可满足油田、石化、煤化工装置等高危特殊复杂环境发生极端火灾的灭火需求。

 


    在PM2.5成为百姓生活中的常见词汇后,大气污染治理技术备受关注。化工企业的有机废气治理一直是业内难题,有没有技术能解决?北京绿创环保设备股份有限公司展出的有机废气净化回收装置吸引了记者的目光。


    绿创环保的工作人员告诉记者,公司有吸附、吸收、有机废气催化燃烧等若干项废气净化技术,根据企业排放的有机废气种类不同,运用不同的技术和装置进行处理,能够达到最佳回收效果。“比如,针对废气浓度较低的苯、醇、酮、醛等废气,我们就使用活性炭吸附浓缩和催化燃烧有机废气净化技术。而对于中高浓度的有机废气则采用催化燃烧有机废气净化技术,通过催化剂作用将有机废气中的碳氢化合物分解为无害气体并释放热量。回收率至少都是95%。”


    在航天科技展区,中国航天科技集团公司展出的神舟九号返回舱、长征系列运载火箭模型牢牢吸引住了观众的眼球,而同时让观众驻足的还有航天技术向节能环保领域的转化应用展示——气动脱硫技术。技术拥有方航天环境工程有限公司市场部副经理朱赟告诉记者,该技术是利用空气动力学、流体力学原理和风洞设计方法,针对中大型工业锅炉烟气治理设计的,拥有自主知识产权。


    “该技术脱硫率和除尘率达到95%以上,并具有气液比小、低能耗、后期运行维护费用低的特点。”朱赟表示,由于该技术不挑煤质,可降低脱硫设备15%设计成本,缩短20%设计时间,节省10%设计费用。


    据介绍,气动脱硫技术目前已广泛应用在电力、石化、冶金等行业,中石化、中国华能、神华集团等公司都采用了该技术。在石化行业的应用已有十几套,比如燕山石化第一热电站2×65兆瓦机组脱硫工程、燕山石化50兆瓦机组脱硫工程、中石化石家庄分公司3×130吨/时燃煤锅炉烟气脱硫工程等。


    随着国家环保政策的推行,水处理相关市场快速增长,微滤/超滤膜市场份额每年也在不断递增。北京赛诺膜技术有限公司在此次展会上就展出了他们的热致相法中空纤维超/微滤膜技术。


    “中空纤维膜高强度、大通量、孔径分布均一、孔隙率高,而且由于其高拉伸强度、高结晶度、高通量的特点,使膜产品可以快速进行空气清洗,并且耐腐蚀。”上述工作人员表示,这项技术适用于各种地表水及地下水净化、海水淡化预处理、市政污水和各种工业废水处理与回用领域。北京赛诺与多家石化企业进行了合作,目前正在与福建泉州石化合作污水回用项目。
 

 
 
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