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第一节 污染防治

第三章 环境保护

第一节 污染防治



  一、大气污染防治

  1988~1989年3月,哈尔滨节能除尘器厂于守智、杜延民、张国栋、杜祖龙、顾伯平等研制KJC型节能除尘器。该除尘器是锅炉除尘器和空气预热器的综合装置,能回收锅炉排烟余热,提高锅炉效率和除尘效率,改善引风机工作条件。其技术在除尘器内部合理地布置高效传热元件,提高传热效率,不增加除尘阻力,不磨损、不腐蚀、不积灰,并采取处理防磨结构措施和合理选用防磨材料,使锅炉衬里寿命达5年以上。该除尘器除尘效率比普通旋风除尘器高10%~20%,用于工业锅炉可节煤5%~20%,可用于工业锅炉、窑炉,也可用于化工、食品、医药等行业喷雾干燥系统回收干燥空气余热和产品细粉。1991年该项成果获国家环保局科技进步奖二等奖。

  1989年9月~1990年4月,哈尔滨节能除尘器厂于守智、那志强、迟禄德、王学诚、王文军研制GFX型高效旋风流化床除尘器。该除尘器采用干湿相结合或全湿式的除尘方式,粉尘大部分先由旋风除尘捕集下来,剩下微细粉尘和黑烟,再由气液固三相作用流化床形成的水膜、水雾、水幕作用下,与水混合、凝聚、沉淀,达到除尘和滤烟作用。除尘效率99%~99.9%,脱硫率70%~80%,适用于含尘浓度大的沸腾炉、抛煤炉、煤粉炉和各种窑炉的消烟除尘。该项成果1992年获国家环保局科技进步奖三等奖。

  1993年,省石化所开发了烟煤无烟化燃烧系列型煤技术。该技术及其设备使型煤燃烧后二氧化硫(SO2)去除率达86%,烟尘去除率达93%,排烟黑度<林格曼1级,炭渣减少40%以上,排放有害物减少90%以上,可节约燃料费(与散烧相比)30%~40%。用褐煤制型煤技术填补了国内空白,达到国内领先水平,多种配套用的民用型煤炉也处于国内领先水平。该项技术被列入1997年国家环保最佳实用技术向全国推广,黑龙江省哈尔滨、鸡西、七台河和肇东市等地建成20多家型煤厂和型煤炉生产厂。1994年该项成果获黑龙江省科技进步奖二等奖。

  同年,哈尔滨市环保制氢设备工业公司在吸收美国先进技术基础上,研制HJL—6880型袋式除尘器,除尘率达99%,适用于水泥行业,1994年被列入国家环保最佳技术向全国推广。

  1994年,牡丹江市环保节能发生器厂研制生产的机动车节油减污发生器,可减少机动尾气污染,又可节能的产品,尾气一氧化碳削减率达51.95%,HC削减率达63.43%,氮氧化物(NOX↓)削减率达27%。适用于各类汽油汽车,1995年该产品获国际环保技术装备与环保消费品博览会环境保护金奖,1995年被评为国家级新产品。

  1995年,哈尔滨工业大学研制节能与低NOX排放的水半浓缩直流煤粉燃烧器,适用于直流燃烧各类煤种和各种容量的煤粉锅炉。该燃烧器浓缩比高、可调,是适合中国国情的清洁煤粉燃烧设备。该燃烧器燃烧效率高,NOX排放削减率40%~50%,同时显著削减粉尘含量和烟色黑度,NOX↓排放可达到下列指标:国家《火力电厂大气污染物排放标准》、美国标准737/641毫克/立方米、加拿大标准737毫克/ 立方米。该技术被列入1997年国家环保最佳实用技术向全国推广,在辽宁省辽阳石油化纤公司热电厂和黑龙江省红兴隆发电厂等得到应用。

  1998年,哈锅炉公司在引进美国CE公司四角切圆燃烧技术的基础上,采用国内开发的水平浓淡燃烧技术、双通道燃烧技术、整体分级燃烧技术等高效、低NOX↓排放、低负荷稳燃等燃烧技术研制具有自主知识产权的大容量高效、低污染切圆燃烧锅炉。湖南石门电厂等采用了该锅炉,2000年申报国家重点环境保护实用技术项目。

  2000~2005年,哈尔滨工业大学完成黑龙江省重点科技攻关项目“大容量褐煤锅炉低负荷稳燃低NOX排放燃烧技术研究”,其总体水平达到国际先进水平,该技术已应用于黑龙江省富拉尔基、大庆电厂等5台锅炉上,创造直接经济效益4 000多元。

  2003~2005年,哈尔滨商业大学季宇彬等完成国家自然科学基金项目“空气污染物二异氰酸甲苯酯的致毒机理研究”。对空气污染物甲苯二异氰酸酯的体外、体内代谢以及其亚急性毒性、免疫毒性、生殖毒性、遗传毒性进行了系统深入的研究。研究结果表明,甲苯二异氰酸酯在生物体内的降解产物是2,4—甲苯二铵,在一定浓度和时间下,甲苯二异氰酸酯对血液系统、呼吸系统、免疫系统、生殖系统均具有一定的毒性作用,并且该化合物有一定的遗传毒性。该项研究为确定环境中甲苯二异氰酸酯的安全量或容许量,评价该化合物的健康危险性和生态风险性提供科学理论依据。2005年获黑龙江省科技进步奖二等奖。

  二、工业废水治理与给水处理

  1981~1986年,黑龙江省环境保护局与黑龙江省环境保护科学研究所(以下简称省环保所)、哈尔滨医科大学、哈尔滨建筑工程学院、黑龙江大学合作完成松花江水系污染与水源保护的研究。该项目研究了水环境污染状况、污染物的形态、行为和迁移转化规律、污染对水生生态的影响、有机毒物和汞污染对人体健康的危害;预测了水环境质量变化趋势,提出了与国民经济发展相适应的环境保护目标,研究出松花江水系环境标准和实现环保目标的最佳环境工程技术。该项研究通过动物实验和人群恶性肿瘤死亡调查,首次证明有机毒物是导致沿江人民致癌的主要因素;通过对沿江渔民及居民体内汞负荷、临床流行病调查,渔村儿童汞蓄积和行为毒理学调查、渔民脑病理学等研究,证实松花江沿岸慢性甲基汞中毒患者的存在,反映了松花江汞污染对人民的危害;提出了城市污水、工业废水、饮用水的先进处理工艺技术。该项成果1986年获国家环保局科技进步奖二等奖。

  1984~1986年,哈尔滨环保联合总公司、国营龙江电工厂、哈尔滨市环保局联合研究开发了木屑黄原酸酯法处理重金属废水技术。木屑黄原酸酯是采用木屑做原料(也可用稻壳、禾秆、棉沙、废泡沫等)代替淀粉且不用交联直接进行黄化,干燥时不用有机试剂脱水,降低成本2/3以上。该处理技术具有高效、低耗、工艺简单的特点,合理使用该法,经一次处理即可达到国家规定的排放标准,处理后的水清澈透明(只有少量的钠、镁离子进入水体),可以回收利用,无二次污染。为电镀表面处理及化解等行业重金属工业废水处理和金属回收开辟了新的途径。设备处理量为1~20吨/小时,去除二价铜、二价汞、六价铬、二价锌均达到99.99%。该技术属国内首创,被乌干达政府选用,1987年获国家环保局科技进步奖二等奖。

  1986年,哈尔滨纺织印染厂李国林、杨玉林、刘文宝等研究开发炉渣、烟气、烟尘法处理印染废水技术。该技术使印染废水脱色率达100%,总悬浮微粒去除率达99%,COD、BOD去除率达95%~99%。处理后的废水已达到印染用水的要求,全部回用于印染生产工艺替代节约自来水,同时以厂区生活污水为补充,最终实现印染废水循环利用。该技术的特点是以废治废、化废为利,使印染废水资源化,不仅解决了印染废水严重污染环境问题,而且大幅度降低了印染生产成本。该技术已用于哈尔滨印染纺织厂、佳木斯印染纺织厂、哈尔滨第二毛纺厂等单位,也广泛适用于有锅炉供热的啤酒、食品等行业废水废气的治理工程,1987年获黑龙江省科技进步奖二等奖,1995年被评为国家环保最佳实用技术向全国推广。

  1988~1989年,省环保所与黑龙江省纺织工业设计院、哈尔滨建筑工程学院、黑龙江省双城市亚麻纺织厂、黑龙江省双城市环保局合作完成亚麻沤制废水厌氧—好氧—回用处理试验研究。该研究采用厌氧—好氧处理与循环回用,厌氧过程中产生的沼气中含甲烷70%,有较好的回收利用价值,经处理后废水回用沤麻,可提高亚麻纤维的出麻率和强度指标,具有很好的经济效益。废水中化学需氧量(COD)去除率95%,BOD去除率96%,有效地解决了环境污染问题。

  1989~1991年,哈尔滨市环境监测站杨伟光、谭英秋、于秀香、冯丹研究了松花江哈尔滨江段污染物迁移降解规律。该项研究采用纵向推流——横向扩散二维模型,研究了哈尔滨市污水入江后形成的污染带;应用Dobbins自净模型,研究了哈尔滨江段水体自净规律;应用概率稀释模型,给出哈尔滨江段动态的环境风险容量,并为哈尔滨市水环境管理,水污染物总量控制提出了有价值的科学依据。1993年获黑龙江省环保科技进步奖三等奖。

  1991~1995年,省环保所翟平阳、张曼珠、刘爱民、马健、郑彤等对松花江水体甲基汞污染变化趋势、迁移规律、质量平衡等进行了深入研究;对松花江甲基汞的人群健康影响、生态污染变化趋势进行了调查研究,进行了ppt级痕量水中五级食物链富集研究和松花江沿江人群甲基汞污染程度和范围的调查;提出了具体的防治对策,并在此基础上制订《地面水甲基汞环境质量标准》。1995年该项成果获黑龙江省环保科技进步奖一等奖。

  1991~2001年,哈尔滨建筑大学黄君礼等发明了用蔗糖作为还原剂制备高纯二氧化氯(ClO2↓)的新工艺,ClO2↓的收率为72%~83%,ClO2↓纯度>95%,解决了氯酸盐法无法生产高纯ClO2↓的世界难题;发明了高纯ClO2↓发生装置,实现了高纯ClO2↓连续自动化生产,适用于现有水厂改造和新水厂建设,有效地提高了饮用水质量;C1O2↓的生产成本低,药剂转化彻底,产品纯度高,消毒过程中不产生氯仿等有机卤代物,且具有良好的除微污染效果;首次系统地研究并提出了管道直饮水的O3↓/GAC/UV/H2↓O2↓/膜/ClO2↓组合净水工艺,给出了优化的运行参数,解决了管道直饮水生产中的应用技术问题,该组合工艺为安全供水提供了技术保障;采用高纯ClO2↓消毒,并首次评价和证明了高纯ClO2↓应用于饮用水和管道直饮水消毒是安全的;编著《新型水处理剂——二氧化氯技术及其应用》和《二氧化氯分析技术》并出版。该技术及其生产的ClO2↓消毒液、管道直饮水的组合净水工艺已在中国14个省30个市县近百家水厂、水站及相关企业推广应用。

  1995年,牡丹江树脂厂开发的利用电石渣废水和尾氯生产漂白液技术是一项化害为利的综合性环保技术,其特点:能源利用率高,电石灰废液沉淀后,每年可利用电石灰生产漂白液2万吨,资源利用率100%;废水再回用冲洗电石灰,回用率100%;污染物削减率及综合利用率高,尾氯年利用1 000吨,不再跑空,污染物削减率及综合利用率均为100%。该技术已在牡丹江造纸厂、宁安第一造纸厂、柴河纸板厂、林口造纸厂、牡丹江第二针织厂、牡丹江仿革厂等企业推广应用。该项技术被列入1997年国家环保最佳实用技术向全国推广。

  1996~1999年,省环保所与松辽流域水资源保护局、哈尔滨医科大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨市环境监测中心站合作对松花江有机毒物进行了大量调研与监测工作,掌握了松花江近几年水环境中有机毒物的环境污染行为、污染状况及污染的主要来源。研究结果表明,江水中主要有机毒物191种,其中具有明显“三致”作用的有机毒物达46种,松花江是中国有机毒物污染最严重的河流之一。课题组还对四方台水源地有机毒物污染进行了深入研究,其结果表明,四方台断面水质有机污染物达178种,其中具有“三致”作用的有机毒物38种,四方台水源地已不具备集中水源地的功能;自来水有机污染物种类与江水相差不多,达到169种,其中具有“三致”作用的有机毒物30种,已构成了哈尔滨市民健康的危害。研究指出,长期继续饮用受污染的松花江水,哈尔滨市和松花江沿岸肝癌患者将明显增加;筛选出松花江水中28种有机毒物为松花江优先污染物,提出其优先防治的目标及建立松花江优先污染物监测体系的方案。该项成果2001年获黑龙江省科技进步奖二等奖。

  同期,哈尔滨建筑大学王琳、王宝贞、孙志荣、范延臻、孔庆瑾等通过净水效能对比试验,筛选出两种最有效的国产粒状活性炭(GAC)RC—40和Χ—11,以此为基础材料,对其进行碱性活化处理,碱活化处理后的RC—40和Χ—11,去除CODM↓n↓、CHCl3↓和CCl4↓的效率提高5%~10%。上述两种GAC进行碱性和强氧化剂在适宜的浓度和温度下活化处理后,制成的改性GAC,即RC—40M和Χ—11M比原状炭显著提高了去除CODM↓n↓、酚、CHCl3↓的去除效率,去除效率提高10%~20%,吸附容量提高30%~50%。两种GAC能有效地去除锰,在平均浓度0.1毫克/升时,其除锰吸附容量比原状炭大10倍;两种GAC能高效地去除放射性,在原水pH≥8时,其去除总α和总β的效率分别为98%和95%。两种改性活性炭已应用于哈尔滨月亮湾度假村优质饮用水净化成套设备中,其实际运行净化效果与小试结果相符。

  1996~2000年,哈尔滨工业大学完成多项科研项目,其中,针对油田污水处理,研究开发既能保留水中聚合物,又能去除杂质的多元复合式横向流聚结除油技术与设备。主要技术指标:在聚合物≤450毫克/升,碱≤0.4%,表面活性≤1 200毫克/升条件下,使处理水中油≤100毫克/升;利用工程菌除油器取代溶气浮选除油工艺,或至少取代该工艺中的第二级溶气浮选部分,去除油效率提高30%,节省基建投资25%,降低运行费用20%;采用二级串联臭氧接触氧化塔,研制外流式生物活性炭滤罐,发挥了生物活性炭的净化效能,延长了使用寿命,降低了处理成本,热力催化臭氧尾气破坏器是国内首创,处理效率达到99%以上,出水净水质量达到国际卫生组织(WTO)规定的标准,该技术已在大庆化肥厂及前郭炼油厂饮用水深度净化工程中应用。

  同期,哈尔滨工业大学李圭白主持完成黑龙江省“九五”重大科技攻关项目“多元聚合无机高分子混凝剂制备及其净水效能研究”。多元聚合无机高分子混凝剂(简称PSI)是以硫酸铝、硫酸亚铁、液体硅酸钠以及硫酸等为原料,在一定的技术条件下发生聚合作用而制备出的一种新型无机高分子混凝剂。该混凝剂的特点是絮体形成速度快,絮体颗粒较大,易于沉淀,而且絮体形成大小和快慢受温度影响较其他混凝剂小,因而特别适合于处理中国北方低温低浊度水质及缺少反应池和沉淀池的接触过滤(亦称为微絮凝过滤或直接过滤)工艺。由于该混凝剂形成的絮体对水体中的有机物及藻类具有较强的吸附能力,因而也适合于严重污染及含藻类水质。多元聚合无机高分子混凝剂的另一个显著特点是处理后残余水体的铝离子含量较低,处理后的出厂水中残余铝含量小于0.2毫克/升,从而大大减小了铝对人体所造成的危害。另外,与固体聚合氯化铝相比,达到相同出水水质时,可节省药剂费用10%~30%左右,制水成本明显低于其他混凝剂。该项研究成果通过由黑龙江省科委组织的国内同行专家的技术鉴定,认为,该新型混凝剂达到国际领先水平。多元聚合无机高分子混凝剂已在中国黑龙江省、河北省、河南省以及山东省等多个水厂推广应用,2001~2003年每年创造的直接经济效益和间接经济效益达1 000万元。

  同期,哈尔滨工业大学马军、李圭白、许国仁等在国际上首次发现了高锰酸钾在一定条件下的除污染特性,将高锰酸钾与多种药剂有机复合,发明了具有除藻、除臭味、除有机污染物、除色、除重金属等多功能净水作用的高锰酸钾复合制剂除污染技术,可专门去除传统水处理难以除掉的各类污染物,开辟了经济、高效、适用的饮用水除污染技术途径。该成果已在浙江、北京等十几个省市的几十个水厂使用。生产应用表明,该技术不需改变现有工艺流程,不需增加附属设施,不仅除污染效果好,投资少,见效快,而且运行管理方便。该技术可使水中对人体有害的有机污染物去除率提高到70%~90%,饮用水中的致突变活性也显著降低,全面提高了饮用水水质,2002年获国家技术发明奖二等奖。

  同期,哈尔滨工业大学任南琪、韩洪军、马放、王爱杰、杜茂安等研制天然高分子生物絮凝剂并将其应用于食品废水、发酵废水处理。以环氧氯丙烷与三甲胺反应制备缩水甘油三甲基氯化铵(EPTAC),并完成了壳聚糖与EPTAC经季铵化反应生成季铵盐的工艺优化。该工艺路线先进可行,产品质量稳定,成本低,研制的壳聚糖季铵盐是一种天然高分子无毒无害絮凝剂。该项成果2002年获黑龙江省科技进步奖二等奖。

  同期,哈尔滨工业大学任南琪主持与北京工业大学、哈尔滨市庆华市政工程有限公司合作研究出高浓度有机废水发酵法生物制氢技术,2000年在世界上首次完成生物制氢中试研究,研究出具有自主知识产权的厌氧活性污泥工艺发酵法生物制氢技术,并在中试研究基础上发明了高效连续流生物制氢反应器并取得发明专利权,建立健全生物制氢发酵理论,提出了最佳工程控制对策。其中试研究成果2001年1月由485位两院院士评选为“2000年中国十大科技进展新闻”之一。该项目于2001年、2002年两次列入“863”计划,2001年发酵法生物制氢示范工程项目列入黑龙江省高新技术产业化项目,总投资2 000万元,2005年在哈尔滨国际科技城建成世界首座年产氢气40万立方米的示范基地并正式投入生产,日产氢气1 200立方米。这是国际上第一条发酵法生物制氢生产线。该项成果2004年获国家科技进步二等奖。

  中国大多自来水厂在水处理过程中都运用传统的“混凝—过滤—投氧”工艺除浊、杀菌,这种方法难以清除水体系中存在的三氯甲烷、四氯化碳等小分子含氯有机物,有些有机物的积累是危害人体健康的一大隐患。为了解决这一难题,2000~2002年,哈尔滨工业大学王福平、孙德智采用光催化和臭氧氧化技术进行水质处理,取得了明显效果。通过光催化和臭氧氧化的协同作用,产生氧化性极强的羟自由基(.OH),可以将水中用常规方法难以降解的有机污染物(包括三氯甲烷和四氯化碳等)分解为CO2↓、H2↓O和无机矿化物。合成的纤维二氧化钛具有催化活性高、易于回收和再生及可重复使用的优点;优化研制出的处理工艺,处理效果明显,出水经毒理检验由入水为阳性变为阴性,完全可以作为饮用水直接使用,而且处理工艺简单,可在常温下进行,处理过程中不产生二次污染,生产优质水的成本较低,特别适用于处理住宅小区、宾馆、食堂等直接饮用水。该项成果2003年3月通过省科技厅主持的专家鉴定,认为,该成果对与改善中国城镇饮用水质量,提高居民的健康水平具有十分重要的意义。

  2000~2004年,哈尔滨工业大学任南琪主持完成国家自然科学基金项目“味精废水类的脱硫技术研究”。该技术主体为高效产酸发酵设备、一体化两相厌氧治理设备、复合式产甲烷设备和交叉流好氧处理设备等,并根据废水水质和水量组合成最佳系统,整体效率比传统工艺提高30%。该项技术已应用于江苏省四菱染料化工集团、常州医药原料厂和武进市精细化工厂及哈尔滨中药二厂等废水处理工程。

  2001~2002年,哈尔滨工业大学与中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司李伟光、孙连阁、赵庆良、项福波、时文歆等进行了化肥厂工艺冷凝液和尿素水解水回收利用技术研究。该项目应用固定化生物活性炭技术处理该种含有低浓度甲醇的废水,并完成工业化应用;确定了工艺流程并获得了最佳工艺运行参数;对冷凝液、尿素水解水等比例混合并预曝气后产生的粘性黄色物质进行了分析鉴定,结果表明该物质为甲醛肟的Fe络合物;试验中考察了影响工程菌活性的各种因素,取得了工程菌的培养和驯化、活性炭生物活化的经验,并对各活性炭柱内细菌数量进行了分析;完成工艺冷凝液和尿素水解水回收利用的工业化改造工程项目。该技术在回收生产废水的同时,可显著降低树脂再生所需的酸碱用量,2003年获黑龙江省科技进步奖二等奖。

  2002~2003年,哈尔滨工业大学、中国石油天然气股份有限公司大庆炼化公司李伟光、朱文芳、李欣、魏强、解晓丽完成人工固化工程菌处理含油废水的研究。该项目分离得到39株以石油烃为唯一碳源的除油工程菌,其中优势菌属为假单胞菌和芽孢杆菌;确立了工程菌除油的最佳降解条件;采用人工固化生物活性炭除油装置时油去除率达80%~95%,出水油浓度小于5毫克/升;以人工固化工程菌除油装置替代传统工艺中的二闪气游池,通过技术经济比较,油类、COD、挥发酚、悬游物等主要污染物质的去除率分别提高34%、28%、63%、25%;基建投资可减少36%,运行费用降低33%。该技术可用于含油废水传汽工艺改造和含油废水深度处理,2004年获黑龙江省科技进步奖三等奖。

  同期,哈尔滨理工大学、哈尔滨工业大学乔英杰、张宝杰、甄捷、张晓红、邬冰研制新型高效低能耗医院污水处理装置。该装置是在发明专利“低剂量放射性稀土废渣,处理城市综合污水”基础上研制的。将低剂量放射性稀土废渣材料作为新型污水处理设备填料,用于处理医院污水,可使其达到一级处理(杀菌60%以上,降解COD20%甚至40%以上),削减总生物污染、有机污染负荷,进一步降低处理设备费和运行费。该工艺与膜生物反应器配合可实现污水回用。该项研究成果即可作为一种新装置生产,又可作为原医院污水治理设备工艺改造,均可起到降低能耗、降低运行费,降低设备投资,提高污水处理效果,实现无害排放等作用。该项成果2004年获黑龙江省环保科技进步奖二等奖。

  2002~2004年,哈尔滨市文昌污水处理厂马立等研制生物膜过滤池装置。生物膜滤池具有生物氧化和物理截滤作用,在较高的容积负荷下,能同时去除有机物和氨氮。生物膜过滤池装置在稳定运行的条件下,出水COD平均值为47.2毫克/升,BOD5平均值为6.2毫克/升,平均去除率为41%和62%,同普通石英砂滤柱相比,改善率为30%左右,当水温在12~29℃时,出水NH3-N浓度平均值为15.1毫克/升,去除率为50%。生物滤柱对细菌和大肠杆菌的去除改善率可达80%以上。该试验装置出水完全可用作市政杂用水。试验表明,夏季水力负荷采用5~7立方米/平方米·小时为适宜,冬季水力负荷采用2~3立方米/平方米·小时为适宜。该项成果2005年获黑龙江省科技进步奖三等奖。

  2002~2005年,哈尔滨工业大学孙德兴、吴荣华等完成黑龙江省重大科技攻关项目“城市原生污水热能资源化工艺与技术”。该项目是将城市市政污水管网中的原生污水热能资源化,使其成为可再生的清洁能源为建筑物供暖空调,即原生污水热泵空调。课题组发明的“原生污水热能采集装置和系统的工艺流程与关键技术”,解决了以原生污水为热源的热泵应用重大难题,为城市污水的资源化、开发利用可再生性低品位清洁能源开辟了新的途径。该项成果已获得发明专利权,2005年6月15日通过省科技厅组织的专家鉴定,认为,该项技术为世界首创,技术水平国际领先。该项技术已在全国推广应用,正在运行的项目有哈尔滨望江宾馆(建筑面积1.5万平方米,2003年投运)、哈尔滨太古商城(建筑面积 3.4万平方米,2004年投运)、北京弘利酒店建筑面积1.5万平方米、北京悦都酒店建筑面积1.5万平方米、山西省产权交易市场及附属办公楼建筑面积7万平方米等。其中哈尔滨望江宾馆运行费用由原来的61元/平方米降为33元/平方米,经济效益显著。

  2003~2004年,大庆石油学院刘杨等完成油田含油污水处理新工艺及配套技术研究。水力旋流器是一种利用介质间的密度差而进行离心分离的装置,具有分离效率高、操作维护方便等突出特点。该项研究开发了以水力旋流器为核心设备的油田采出液处理及污水处理配套工艺体系。主要技术指标:预分离(技术成熟):对含水85%以上的采出液经预分离水力旋流器处理使水中含油降到1 000毫克/升左右;污水处理(技术较为成熟):含油1 000毫克/升以下、含悬浮物100毫克/升以下的污水,处理后水质:含油5~10毫克/升、含悬浮物5~10毫克/升;预分离及污水处理系统各自的总体压力损失小于1.0兆帕;工艺实验规模1 000立方米/天;根据大庆油田现场实际需要,针对预分离工艺实施示范工程项目,规模3 000立方米/天。该项成果2005年获黑龙江省科技进步奖二等奖。

  同期,哈尔滨工业大学马军、陈忠林、张立秋、随铭皓、张涛、赵雷发明了一系列多相臭氧催化氧化除污染方法,利用过渡金属氧化物的某些表面特性强化臭氧转化为具有强氧化能力的自由基,对高稳定性有机污染物的分解效率比单纯臭氧氧化提高1~4倍;同时发明了一种强化臭氧均相催化氧化方法,在提高氧化效果的同时降低了其副作用。将强化臭氧均相催化氧化处理技术与多相臭氧催化氧化处理方法有机地组合,进一步提高了除污染效果,确保水质安全。臭氧催化氧化可有效地分解去除地表水中“持久性有机污染物”“内分泌干扰物” “三致癌物”等有机污染物,降低水的致突变活性,显著地提高了出厂水的安全性;臭氧催化氧化较单独臭氧化能更有效地降低水中有机物总量,使有机物种类和数量大幅度减少;催化剂能强化臭氧在水中的传质,提高水中臭氧的分解能力,增加水中溶解氧的浓度,并强化后续生物活性炭处理单元的除污染效果。臭氧催化氧化除污染集成化技术已在中国一些水厂应用,显著地改善了水质,将III、IV类等受污染水源水处理达到生活饮用水水质标准要求。该技术还应用于污水深度处理,并回用于循环冷却水,为污水零排放提供了技术保障。该项成果2005年获国家技术发明奖二等奖。

  2005年11月13日,中石油吉林石化双苯厂发生爆炸事故,造成苯系污染物流入松花江中,导致松花江水体遭受严重污染。污染带自11月20日进入黑龙江省界起,至12月28日流出黑龙江省界河止,历时39天。在哈尔滨市区江段测得的硝基苯最大浓度为0.5805毫克/升,超标33.15倍,苯超标0.03倍。黑龙江省首先加强了污染监测力度,设立了40多个监测断面,出动水质监测采样车7 000多台次,行程十几万千米,采集水样7 850个,获得实时监测数据近1万个,发布监测数据3 600余个,并对自来水厂进行技术改造,用活性炭清除饮用水中硝基苯等污染物。同时在抚远水道筑临时堰坝的堵污工程,截断黑龙江水流向乌苏里江,以免黑龙江污水流经俄罗斯的哈巴罗夫斯克市的饮用水水源地。省科技厅积极应对松花江水污染事件,省市科技部门紧急拨出专项经费,启动了“松花江干流硝基苯类污染物迁移转化规律与对策的研究”等7个课题的攻关,并成立省政府应对松花江水体污染专家顾问组,为省政府应对水污染提供决策技术咨询。国家科技部紧急设立国家重大科技专项“松花江水体污染应急科技专项”,拨专款3 000万元,省政府拨款300万元设立6个专题开展研究,为政府应急决策提供技术支持,预防重大污染发生后可能产生的后续影响。

  三、固体废物处理

  1991~1992年,鸡西市环境卫生研究院研究开发的高温堆肥无害化处理技术,根据生活垃圾与粪便混合利用高温好氧菌进行分解发酵,在60~70℃温度条件下发酵4~5天,可以杀死细菌和寄生虫卵,从而达到无害化处理的目的,同时生产出各种营养成分全部符合国家垃圾堆肥标准的优质有机肥料,其中重金属含量也符合国家标准,对地下水无污染,该技术被评为1993年国家环保最佳实用技术和黑龙江省最佳实用技术,向全国推广。

  1991~1996年,双鸭山东方工业公司研制用煤矸石、粉煤灰、页岩为原料生产空心砖成套设备,填补了国内利用硬质低塑性原料高压挤出半硬塑成型制砖工艺的空白,生产能力、挤出压力及主要易损件的使用寿命等主要技术经济指标均处于国内领先地位,设备综合性能达到国外20世纪80年代先进水平。黑龙江省的“煤矸石综合利用技术”被列入1997年国家环保最佳实用技术A类项目向全国推广应用,已在黑龙江省和国内10多个省市推广应用。同期,省水利科学研究所与佳木斯城区松花江防洪工程建设指挥部共同完成的原状粉煤灰在严寒地区水工混凝土中的应用研究,以松花江干流佳木斯段防洪堤护坡板为对象,研究配制的原状粉煤灰混凝土,完全适于严寒气候条件下作业,开创了中国严寒气候条件下,粉煤灰在水工混凝土中应用的先例,技术达到国内先进水平,为粉煤灰综合利用开辟了一条新途径。

  1992年,鹤岗矿务局斯达机电公司推行的热电厂炉渣的综合利用,证明发电厂炉渣可代替井下喷混凝土的粗骨料,达到了井下喷混凝土的强度不低于150号的规定。矿务局决定,全面使用电厂炉渣代替井下喷混凝土的粗骨料,1992~1997年共使用电厂炉渣近20万吨,支持井下巷道13万米,节约了资金,净化了环境。

  1995~1996年,宝泉岭糖厂(复合肥厂)利用粉煤灰、滤泥、废醪液和添充其他原料生产多元有机复合肥,该肥含有作物必需的氮、磷、钾,还含有土壤所需的多种微量元素和大量有机质。多元有机复合肥生产技术可使糖厂废物利用率达92%,污染物削减率达92%,能源利用率达64%。该技术不仅可以生产性能优良、保养土地的优质肥料,而且大量减少了“三废”,利国、利民、利厂。该技术被列入1997年国家环保最佳实用技术向全国推广。

  1996~1998年,牡丹江市新技术应用研究所研制开发的ZSLJ—300型自燃式垃圾焚烧炉,使垃圾在炉内移动均匀,在垃圾移动过程中对其搅拌和翻转,使其快速干燥,快速烧尽。该炉除对城市生活垃圾外还可对一些工业固体废物、医院生化垃圾等进行焚烧,日处理垃圾50吨,经焚烧处理后的生活垃圾烟气排放达到国家规定的排放标准,剩余残渣不污染环境。据此,省科委把“ZSLJ-300型城市生活垃圾焚烧处理示范工程”项目列入“九五”科技攻关计划中。该所完成焚烧系统设计和示范工程设计,同时开展垃圾采集运输方式的研究。技术指标:日处理城市生活垃圾300吨,发电机装机容量2 000千瓦小时,烟气排放达到国家标准,垃圾低位热值≥1 160千卡/千克,无机物含量<10%。该技术为全省生活垃圾焚化处理工业化生产及大量推广应用奠定良好基础。

  1997~1999年3月,哈尔滨双新环保工程股份有限公司刘小刚、金德生、苏永泉研制HY—200型城市垃圾无害化处理装置。该装置采用风力分选机构,将城市垃圾分选为无机物(经磁力分选出废钢铁后)、有机物及可利用废弃物(纸塑)等。其中纸塑混合物经过水分分选机构,再分选为纸浆和塑料类。无机物用于制作建筑材料或卫生填埋,有机物用于制作生态肥。纸浆和塑料类分别进入后续工序,最后实现垃圾处理的减量化、无害化、资源化。

  1998~2002年,黑龙江省昌泰经贸有限公司李国林等研制可燃垃圾热解气化炉, 2002年5月通过省科技厅组织的鉴定,认为,垃圾热解气化制气或热解气化焚烧,有利于减少“二恶英”的产生,是目前国际上最先进的一种垃圾处理技术;该垃圾热解气化技术采用负压、急冷方法,使高温可燃气体瞬间降至70℃,达到国内同类研究水平,在国内可燃垃圾热解气化技术中属首创;该垃圾热解气化炉,可采用简单的可燃垃圾作为原料,预处理相对比垃圾棒衍生燃料简单,制造和运行费相对也较低,符合国情,具有广阔的市场前景。

  2001年,牡丹江市环卫科研所完成 “城市垃圾处理、能源回收及综合利用”项目,经两年的生产证明,该研究成果对北方寒冷地区产沼规律的研究和渗滤处理成果达到国内领先水平,具有实用性、可行性和一定的创新性,项目推广后会产生较大经济和社会效益。

  2004年,哈尔滨市研建日处理能力1 200吨的哈尔滨向阳垃圾处理厂、西部垃圾处理厂,以及日处理能力800吨的松北垃圾处理生化制肥厂,这三个项目的建成投产,大幅度提高哈尔滨市的生活垃圾处理能力,哈尔滨市的垃圾处理能力由6%提高到85%。截至2004年底,全省共有无害化处理厂34座(含简易填埋),其中堆肥3座、焚烧4座,城市生活垃圾无害化处理能力9 000吨。