内容简介
     《煤化工环境保护》根据煤化工发展现状,针对高职高专和应用型本科教育的职业针对性和技术实用性特点编写,全书共分八章,包括我国煤炭利用状况及对环境的污染,煤化工废气污染物的控制、煤化工废水的控制、煤化工废液废渣的控制等内容,并引入比较典型的组合控制实例和工程实例。
  《煤化工环境保护》可作为煤化工、煤炭深加工及利用、应用化工技术等专业高职高专教材,也可供相关专业技术人员参考使用。     
内页插图
          目录
   第一章 能源与环境
第一节 能量与能源
一、能量
二、能量的发源地——太阳
第二节 能源的分类
一、能源分类总述
二、化石燃料
三、核能
四、可再生能源
第三节 能源消费与社会发展
第四节 能源问题
一、世界能源问题
二、中国能源问题
第五节 能源利用的环境效应
一、人类与地球环境的依存关系
二、大气温室效应和气候变化
三、臭氧层的耗损与破坏
四、酸雨
五、热污染
六、生物多样性锐减
七、大气污染的危害
八、水污染
第六节 能源开发和运输过程的环境问题
一、化石能源
二、核能
三、可再生能源
第七节 发展能源与环境保护
复习题
第二章 我国煤炭利用状况及对环境的污染
第一节 我国煤炭资源利用及其对环境的污染概况
一、焦化工业及其主要污染物
二、气化工业及其主要污染物
三、液化工业及其主要污染物
四、燃煤的主要污染物
第二节 我国煤炭能源利用面临的问题及技术发展方向
复习题
第三章 煤化工废气污染物来源及控制
第一节 煤化工过程大气污染物的来源
一、炼焦生产过程
二、气化过程
三、煤液化过程
四、燃煤的主要气态污染物
第二节 常见除尘装置的分类与原理
一、除尘装置的主要类型及其性能
二、除尘装置的工作原理
三、除尘装置的选择与应用
第三节 煤焦储运过程的粉尘控制
一、煤场的自动加湿系统
二、喷覆盖剂
三、除尘系统
四、配煤槽顶部密封防尘
第四节 炼焦生产过程烟尘的控制
一、装煤过程烟尘的控制
二、推焦过程烟尘的控制
三、熄焦过程烟尘的控制
四、筛焦系统的防尘捕集
五、焦炉连续性烟尘的控制
第五节 化产回收与精制的气体污染控制
一、回收车间的气体污染控制
二、精制车间污染气体控制
第六节 气化过程废气的处置
一、控制煤气炉中加煤装置的煤气泄漏
二、煤气站循环冷却的废气治理
三、吹风阶段排出吹风气时废气的治理
四、发展烟气除尘、脱硫技术
五、改革气化的工艺和设备
六、利用大气自净能力,废气高空排放
第七节 燃煤大气污染控制
一、煤炭加工与转化工业
二、提高燃煤效率
三、控制煤烟排放物
四、节能与优化能源结构
第八节 含二氧化硫废气的治理技术
一、原煤脱硫
二、燃烧脱硫
三、烟气脱硫
第九节 氮氧化物废气的治理
一、改善燃烧条件(低NOx燃烧技术)
二、烟气脱硝技术
第十节 CO2排放控制及综合利用
一、吸收法
二、膜分离法
三、纯氧/烟气再循环燃烧
四、改变煤气化联合循环
五、低温分离法
第十一节 有机废气的治理
一、含烃类废气的直接燃烧
二、有机污染物的催化燃烧
三、吸附法
四、冷凝法
五、吸收法
六、其他方法
复习题
第四章 煤气化废水污染及控制
第一节 煤气化废水的特征
一、煤气化废水的来源及水量水质
二、煤气化废水的可生化性分析
第二节 煤气化废水与预处理
一、酚的回收
二、氨的回收
第三节 煤气化废水处理技术
一、组合生物处理技术
二、煤气化废水脱氮技术的进展
第四节 废水处理工艺流程
复习题
第五章 焦化废水的污染及控制
第一节 焦化废水的来源及危害
一、焦化废水产生的概况
二、焦化废水的组成及分类
三、焦化废水的排放现状与危害
第二节 焦化废水一般处理技术
一、两段生物法
二、延时曝气
三、传统生物脱氮工艺
第三节 焦化废水处理深度氧化技术
一、化学氧化
二、光化学氧化
第四节 焦化废水处理脱氮工艺
一、同步硝化反硝化工艺
二、短程硝化反硝化脱氮工艺
三、短程硝化�惭嵫醢毖趸�脱氮工艺
四、短程硝化+铁炭微电解脱氮工艺
复习题
第六章 焦化废水综合治理及回用技术
第一节 结合物化法的生物脱氮技术
一、物化预处理
二、生物处理
三、焦化废水的后续处理
四、工程实例
第二节 结合强化生物法的生物脱氮技术
一、生物铁强化技术在焦化废水处理中的应用
二、高效生物菌种在焦化废水处理中的应用
三、固定化微生物技术在焦化废水处理中的应用
第三节 焦化废水处理的展望
一、整体趋势展望
二、行业管理
三、处理技术
四、焦化废水排放标准
第四节 焦化废水回用
一、湿法熄焦补充水
二、钢铁转炉除尘水系统补充水
三、高炉冲渣、泡渣
四、洗煤循环水补充水
五、曝气池消泡水
六、煤场喷洒
复习题
第七章 煤化工废液废渣的处理与利用
第一节 煤化工废液废渣的来源
一、焦化生产废液废渣的来源
二、气化生产过程的废渣
第二节 焦化废渣的利用
一、焦油渣的利用
二、酸焦油的利用
三、再生酸的利用
四、洗油再生残渣的利用
五、酚渣的利用
六、脱硫废液处理
七、污泥的资源化
第三节 气化废渣的利用
一、筑路
二、用于循环流化床燃烧
三、建材
四、化工
五、轻金属
复习题
第八章 煤化工其他类型的污染
第一节 有毒污染物的危害与防护
一、有毒污染物的性质及危害
二、中毒分类及特点
三、中毒急救
四、毒物泄漏处置
五、预防措施
第二节 粉尘的危害与防护
一、粉尘的种类
二、粉尘的危害
三、粉尘的防护
第三节 噪声的危害与防护
一、声音的物理量
二、噪声的来源及分类
三、噪声的危害
四、噪声控制
第四节 振动的危害与防护
一、振动及其类型
二、振动的危害
三、振动对人体影响的因素
四、振动控制
第五节 电磁辐射危害与防护
一、非电离辐射的危害与防护
二、电离辐射的危害与防护
复习题
参考文献      
精彩书摘
     第一章 能源与环境
  能源是非常重要的物质资源,是支持社会发展和经济增长的主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,而且能推动技术进步,保障国民经济的发展,促进人民生活质量的改善,促进人类社会文明和进步发展,创造众多就业机会。与此同时,能源大量和非洁净的消费给人们赖以生存的环境造成了极大的破坏。经济的迅速发展与人口的增长加大了对能源的需求。当今世界,资源、环境和人口已成为当前困扰人类社会发展的三大突出问题,也是我国社会经济发展的重要问题。
  第一节 能量与能源
  能源亦称能量资源或能源资源,是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可做功的物质的统称,是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能量的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。
  能源与人类的各种生活活动密切相关,是人类生存与发展的物质基础,是人类文明进步的先决条件,它的开发和利用是衡量一种社会形态、一个时代、一个国家,经济发展、科技水平与民众生活质量的重要标志。      
前言/序言
     煤化工生产过程产生大量的废水﹑烟尘﹑废渣,对环境造成很大的污染。学生只有了解了“三废”的危害,掌握其治理措施,才能在今后的生产﹑管理﹑设计及研究等工作中自觉地把环境污染控制放在首位。
  本书根据煤化工发展现状,针对高职高专和应用型本科教育的职业针对性和技术实用性特点编写。全书共分八章,包括我国煤炭利用状况及对环境的污染、煤化工废气污染物的控制、煤化工废水的控制、煤化工废液废渣的控制等内容,并引入比较典型的组合控制实例和工程实例。
  本书由山西大同大学谷丽琴、吕梁高等专科学校王中慧任主编,王中慧编写第一、二、三章,谷丽琴编写第四、六章,山西大同大学李云兰编写第七﹑八章,山西煤炭职业技术学院薛慧峰编写第五章。全书由谷丽琴统稿。
  本书在编写过程中参考了国内外出版的多种资料文献,并得到了化学工业出版社的大力支持,在此表示诚挚的谢意。
  由于编者水平有限,书中难免有不妥之处,敬请广大读者和同行批评指正,以便改正。    
				
 
				
				
					煤化工的绿色未来:面向可持续发展的工艺与管理实践  (本书籍旨在探讨煤化工行业在追求高效生产的同时,如何深度融合环境保护理念,构建资源节约型、环境友好型的现代化产业体系。内容聚焦于前沿的污染控制技术、循环经济模式的构建,以及严格的环境法规与风险管理体系。)  ---  第一部分:煤化工产业的现状与环境挑战  煤炭作为我国主要的能源和化工原料,其高效清洁利用是能源战略的基石。然而,煤化工产业链条长、涉及物料复杂,在生产过程中伴随着复杂的气态、液态及固态污染物排放,对水资源、大气环境及土壤安全构成了严峻挑战。  本部分将系统梳理当前主流煤化工工艺(如煤制烯烃、煤制油、煤制天然气等)的主要污染源特征。重点分析废水处理的难点,包括高浓度有机污染物(COD、氨氮)、酚类、氰化物以及重金属离子的去除效率瓶颈。同时,深入剖析烟气脱硫脱硝($	ext{SO}_2$、$	ext{NO}_x$)后的深度净化需求,以及细颗粒物($	ext{PM}_{2.5}$)和挥发性有机物(VOCs)的排放控制技术瓶颈。对于煤渣、脱硫石膏等固体废弃物的资源化利用现状与潜力也将进行详细探讨,揭示当前“达标排放”向“近零排放”转变所面临的技术和经济障碍。  第二部分:水环境污染的深度治理与回用技术  煤化工生产是水资源消耗大户,其废水的高毒性、难降解性要求采用多级、组合式的处理工艺。本书将详尽介绍针对煤化工废水的关键处理单元:  1. 预处理与物化分离: 重点阐述高效的物化沉降、气浮技术在去除悬浮物和部分油污中的应用,以及膜分离技术(如超滤、纳滤)在浓缩与脱盐过程中的性能优化。 2. 生物处理的革新: 深入研究厌氧-好氧耦合反应器在处理高浓度难降解有机废水中的效能提升策略,包括污泥膨胀控制、活性污泥特性优化以及新型生物载体的应用。特别关注针对高氨氮废水的“短程硝化/反硝化”技术路线。 3. 深度净化与零排放(ZLD): 全面覆盖高级氧化技术(AOPs,如Fenton、臭氧催化氧化)在破解难降解COD方面的应用机理与工业化瓶颈。详细解析蒸发结晶和MVR(机械蒸汽再压缩)技术在实现工业废水近零排放中的工艺流程设计、能耗优化及盐分处理方案。 4. 中水回用与水循环策略: 构建基于水质风险评估的梯级利用系统,从冷却水、工艺置换水到锅炉补给水,实现水资源的最大化循环利用,降低新鲜水取用强度。  第三部分:大气污染物的高效协同控制  煤化工烟气污染治理已从“末端治理”转向“源头控制与过程强化”。本章聚焦于超低排放标准的实现路径:  1. $	ext{SO}_2$ 与 $	ext{NO}_x$ 的协同脱除: 探讨循环流化床(CFB)湿法脱硫技术在石灰石-石膏法基础上如何实现更高效率的脱硫,并结合选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术,分析不同脱硝催化剂的寿命、抗中毒性及在酸性环境下的适用性。介绍干法/半干法脱硫在特定工况下的优势。 2. 颗粒物与重金属的控制: 深入研究高效布袋除尘器(脉冲反吹、高压反吹)的设计参数,以及在处理高粉尘负荷烟气时的操作要点。阐述活性炭吸附、电除尘器(ESP)在协同去除二噁英、汞等重金属方面的技术集成。 3. VOCs 排放的源头控制与末端治理: 针对煤制烯烃装置中的轻烃泄漏、储罐呼吸等环节,介绍泄漏检测与修复(LDAR)项目的实施标准。在末端治理方面,详细比较蓄热式热氧化炉(RTO)、催化氧化(CO)以及吸附浓缩-焚烧组合工艺的技术经济性与运行稳定性。  第四部分:固体废弃物的循环化与资源化利用  煤化工固体废物,尤其是煤焦油、煤沥青、废催化剂以及规模巨大的炉渣、脱硫石膏,是环境管理的重点对象。  1. 副产物的综合利用路径: 分析煤沥青、蒽油等高价值组分的提纯技术,使其重新回归化工产业链。探讨煤渣、炉灰的高效选用,如作为水泥、混凝土的掺合料或制备新型建材的原料。 2. 脱硫石膏的品质提升与应用: 聚焦于提高脱硫石膏纯度以满足建材行业(如高强度石膏板)的需求,同时研究其在土壤改良剂或化学品(如硫磺、硫酸铵)制备中的可行性。 3. 危险废物的安全处置与减量化: 针对油泥、废催化剂等危险废物,系统介绍合规的无害化填埋标准、固化稳定化技术,以及鼓励推行的热解气化回收技术,以实现减量化和资源化并举。  第五部分:环境风险管理与清洁生产体系构建  可持续发展要求煤化工企业建立主动的环境风险预防和管理机制。  1. 清洁生产审核与潜力挖掘: 依据国家清洁生产标准,指导企业从原材料替代、工艺优化、能源梯级利用等方面,识别并实施清洁生产审核项目,从根本上减少污染物的产生量。 2. 突发环境事件应急响应: 建立健全针对泄漏、火灾爆炸等风险的应急预案体系。重点讲解化学品泄漏事故的快速响应流程、扩散模型预测及污染控制措施(如围堵、吸收)。 3. 环境管理体系与数字化监管: 介绍 ISO 14001 环境管理体系在煤化工企业中的深度应用,强调环境绩效指标(EPIs)的设定与监控。探讨利用在线监测系统(CEMS/CEMS)数据与企业内部ERP系统整合,实现环境风险的实时预警与智慧化管理。  本书内容严谨、技术导向性强,既立足于现行法规要求,又前瞻性地探讨了面向未来碳中和目标的绿色煤化工发展方向,是相关专业技术人员、管理人员及高职高专学生不可或缺的实践参考资料。