
为解决蒸汽动力设备水汽系统常规氢电导率指标易受CO₂干扰、无法精准反映腐蚀性阴离子含量,且传统沸腾法脱气氢电导率仪表脱气效率低、无标准化检验方法的问题,本文提出一种智能化脱气氢电导率多参数检测系统,采用非线性温度补偿、电自动再生阳离子交换及双水膜高效脱气技术,实现电导率、氢电导率、脱气氢电导率、计算 pH 等多参数一体化检测,并建立脱气效率量化测试方法与测量准确性评估方法并形成标准。根据测试结果,该系统脱气效率≥99.3%,脱气氢电导率测量相对误差≤1.6%。工业应用表明,该系统可有效区分氢电导率超标由CO₂或腐蚀性阴离子导致,为发电机组水汽腐蚀防控提供精准检测与标准化检验支撑。
有机氰废水因具有SCN⁻、SO42⁻、NO3⁻-N和难降解有机物等组分易对生物处理系统产生抑制作用。本文以螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)中试装置为载体研究了其处理实际有机氰废水运行特性,结果表明:采用乙酸钠共基质并逐步提高原水占比的运行方式,SSSAB可逐步适应实际有机氰废水水质变化,其容积有机负荷为0.43~0.69 kg COD/(m3·d);在高SCN⁻、高SO42⁻及复杂有机物共同作用下(SCN⁻平均进水浓度为310.10 mg/L,SO42⁻平均进水浓度为1991.2 mg/L),SSSAB仍能实现COD、SCN⁻、NO3⁻-N和SO42⁻的同步削减,100%原水运行阶段,当C/N为20.77,C/S为1.45时,COD去除率为33.2%,SCN⁻平均去除率约为13.5%,NO3⁻-N和SO42⁻平均去除率分别为34.62%和53.24%,并且出水pH稳定在7.17~8.54(进水pH为6.23~7.74)。此外,随着原水占比由30%逐步提升至50%、80%、100%时,SSSAB表观沼气产率分别为0.330、0.398、0.303和0.136 m3/kg CODremoved,展现了一定的沼气回收潜能;研究还发现SSSAB顶部富集的单质硫元素占比达到60.7%,彰显了系统具有较好的硫资源回收潜能。相关成果表明SSSAB作为有机氰废水前端厌氧预处理单元具有一定工程应用潜力。
油气田采出水水质受储层条件、开发阶段、采收工艺及入井化学剂等多因素共同控制,不同盆地在矿化度、硬度、含油量、有机物及特征离子方面差异明显,但其普遍面临高盐、高硬、复杂有机物、悬浮颗粒及水质波动等共性制约。围绕鄂尔多斯、准噶尔、四川、塔里木和渤海湾等国内典型盆地,并结合北美二叠纪、阿巴拉契亚盆地及中东典型含油气盆地的工程案例,从水质特征、处理目标、技术路线及资源化利用等方面系统比较处理技术的适配规律,并重点分析鄂尔多斯盆地低渗、特低渗油气田。结果表明,回注仍是陆上油气田采出水最成熟的处置方式,返排液混入或含聚采出水需强化氧化破胶、除油及固液分离;站内回用以满足压裂配液和井筒作业水质要求为核心,通常无需深度脱盐;膜法深度处理及提锂、提溴、制氢等资源化技术具有潜力,但仍受膜污染与结垢、能耗、目标组分浓度、连续运行稳定性及副产物流处置等因素制约。未来应加强跨盆地长期运行、水质波动适应性、技术经济分析及产物流去向研究,形成可推广的工艺选择与适配评价方法。
针对传统哌嗪基纳滤膜耐酸碱清洗性差、常规间苯二胺(MPD)基纳滤膜分盐选择性不足的行业痛点,研究采用硅酸四乙酯(TEOS)与N‑甲基吡咯烷酮(NMP)协同改性策略,通过界面聚合法制备基于MPD的高性能耐清洗分盐纳滤膜。研究表明,油相TEOS可优化界面聚合反应,构建丰富的叶片状结构,在保持二价盐高截留率的同时提升70%膜产水通量;极性溶剂NMP可扰动水油界面、弱化分离层交联度,形成疏松层叠结构,有效提升一价离子透过性,实现一/二价盐精准分离。最优改性膜可稳定截留SO₄²⁻、高效透过Cl⁻,40 h连续运行性能无衰减。最优改性膜长期运行稳定性优异,在耐受相当于80次酸洗、35次碱洗后性能依旧稳定,具备优异的耐酸碱清洗稳定性与抗污染通量恢复性能,综合性能显著优于商用分盐膜,为工业高盐废水资源化处理提供了高效耐清洗的改性技术方案。
针对工业废水排放导致的水环境六价铬〔Cr(Ⅵ)〕污染问题,采用放电等离子体激发远紫外(UV222)活化甲酸盐还原Cr(Ⅵ)。以模拟Cr(Ⅵ)污染水样为处理对象,系统考察了初始pH、甲酸盐浓度、初始Cr(Ⅵ)浓度、典型共存无机阴离子、金属离子和过流式反应器优化对Cr(Ⅵ)去除的影响。批次式反应实验结果表明,UV222可高效活化0.1 mmol/L甲酸盐生成二氧化碳自由基阴离子(CO2·-),在1 908 mJ/cm2紫外辐照剂量下Cr(Ⅵ)去除率达到92.5%,避免了传统还原剂引入的二次污染问题。共存NO3-、NO2-、Fe(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)对还原过程的影响机制主要包括光屏蔽效应及其对活性物质竞争。在此基础上,通过CFD模拟优化反应器结构,显著提升了紫外剂量利用率和Cr(Ⅵ)去除率(达94.6%),具有良好的工业水处理潜力。