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　　生化单位到处受阻：石化废水中含有的多环芳烃、杂环化合物环保根底质料、重金属等净化物还会对石化废水处置过程当中的主要环节——生化处置单位发生抑止感化，招致废水处置“光吃药，不奏效”

　　生化单位到处受阻：石化废水中含有的多环芳烃、杂环化合物环保根底质料、重金属等净化物还会对石化废水处置过程当中的主要环节——生化处置单位发生抑止感化，招致废水处置“光吃药，不奏效”。

　　在国度重点根底研讨开展方案（“973”方案）、中国石化科技部的尽力撑持下，来自石科院的科研职员操纵微藻“能吃会长”的特性，在国际范畴内领先探究出了一条操纵绿色精灵“加减分离”助力我国完成“双碳”目的、保证食粮宁静的全新门路。

　　微藻本身用于贮存能量和组成细胞的油脂由于富含长链脂肪酸，十分合适作为能源停止操纵，今朝业内已构成了操纵微藻消费生物柴油的成熟手艺。同时，微藻体内包含的不饱和脂肪酸，出格是长链多不饱和脂肪酸因为具有多种生物活性，在食物与保健操行业更是备受喜爱，操纵微藻提取的二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等因为具有宁静性和本钱方面的两重劣势，今朝曾经逐步代替深海鱼油滥觞的产物，在保健品与婴儿食物市场大展拳脚。

　　同时，中国石化曾经在石家庄炼化、催化剂长岭分公司展开微藻生物手艺的中试与产业树模实验，均收到优良结果。微藻脱硝组合工艺产业树模安装的数据显现：脱硝安装出口氮氧化物含量在20毫克/立方米阁下，仅为划定排放尺度的1/5，到达超干净排放尺度，其微藻产物重金属含量等宁静目标均满意饲料卫生尺度的请求。

　　跟着我国经济高速开展和产业化放慢促进，生态情况庇护已成为石化行业开展的中心议题。石化行业的消费特性决议了其一定是发生废水的大户，而石化废水更是让炼化企业头疼的老迈难成绩，废水处置的三只“拦路虎”让石化废水成了行业净化管理公认的难啃“硬骨头”。

　　塑料由石油制成，塑料成品的普遍使用给人们的糊口带来了极大便当环保根底质料，但利用后的烧毁塑料却成了顺手的困难。据统计，我国每一年新增的渣滓塑料超越6000万吨，在渣滓场中的烧毁塑料约莫有10亿吨，重量相称于12500艘“福建舰”航母。巨量的烧毁塑料“甜睡”在渣滓填埋场和天然情况中，不只会形成严峻的“红色净化”危及生态情况，并且是对我国贵重石油资本的严峻华侈。

　　能够成为“枪弹”的强氧化性自在基多种多样，此中最多见的要数羟基自在基（·OH）。它的氧化才能弘远于传统的氧化剂，意味着“击碎”净化物份子的才能更强，能够高效地将难降解的大份子有机物转化为易降解的小份子中心产品，以至能够一步到位，间接将有机净化物合成成无毒有害的二氧化碳和水，在去除石化废水中难降解有机物方面有着宽广的使用远景。

　　最大困难是行业中现有手艺难以满意企业的绿色环保需求。今朝，石化废水处置多接纳一级物化、二级生化的传统污水处置工艺，接纳隔油、气浮、絮凝沉淀、生化处置单位等通例处置流程。但面临身分愈加庞大、掣肘身分更多的石化废水，传统工艺已游刃有余。研发愈加高效、绿色的石化废水处置手艺火烧眉毛。

　　塑料是由烯烃等一个个塑料单体颠末聚合反响构成的高份子化合物。塑料单体就比如一颗颗珍珠，在未颠末加工时各自自力，但在消费塑料的过程当中，各塑料单体间会发作聚合反响，也就是塑料单体原本的化学键会发作断裂，同时构成新的化学键将相互毗连，终极构成塑料产物，这一历程就比如用一条条丝带（化学键）将一颗颗珍珠（塑料单体）串连起来，配合构成一串串珍珠项链（塑料）。

　　微藻中富含多种不饱和生物活性份子，比方β-胡萝卜素、番茄红素、虾青素和叶黄素等。这些物资具有凸起的抗氧化感化，能够庇护细胞，让它们免受各类物理化学身分带来的毁伤，今朝曾经被普遍用于保健操行业，有多种产物在售。

　　将来，中国石化将进一步提拔手艺程度，并在海南建立万吨级二氧化碳减排树模基地，以实践动作保护绿水青山。

　　经业内专家评断，分歧认定石科院自立研发的“微藻脱硝”成套工艺手艺属国际初创，其脱硝率和氮源牢固服从到达国际抢先程度。今朝，石科院环绕微藻碳氮减排与高卵白生物资消费手艺已申请中国专利67件，获受权34件，得到国际PCT专利受权2项、12件，手艺自立可控。

　　部门品种的微藻本身的卵白质含量十分高，以卵白核小球藻与螺旋藻等微藻为例，其卵白质含量能够在40%~70%，比豆粕等大范围使用的饲料高近50%。同时，微藻中还含有植物所需的局部必须氨基酸，出格是富含难以从谷物中摄取的赖氨酸和苏氨酸，不只养分代价高，并且易于消化，长短常幻想的食物与饲用卵白滥觞。今朝微藻曾经用于欣赏鱼和宠物高端饲猜中的增加剂，食用后能够很好地改进植物的表面和安康状况，将来无望用于牛、羊、猪、鱼等的大范围豢养。

　　为处理这一成绩，在中国石化科技部、化工奇迹部等部分的超前规划下，石科院依托第25研讨室快速组建立异研发团队。颠末数年不懈探究，科研职员终极经由过程光源改良、反响器优化及催化剂设想等方法，完成了紫外光催化手艺在石化废水处置范畴的打破，申请国度创造专利11件，项目得到国度天然基金、中国科协青年人材托举工程及中国石化优良青年立异基金的撑持。

　　污水量、量变幻莫测：石油化工消费触及数千种质料、产物及中心产物，招致石化废水中净化物的品种高科技环保质料、数目经常发作宏大变革，加上石化行业消费工艺遍及庞大，此中有些工艺历程的废水是持续排放，有些则是间歇排放，再加上安装完工、检验酿成的影响，使石化废水量常常在长工夫内发生宏大的颠簸。近年，我国加工原油劣质化、石油化工消费范围大型化趋向更是加重了这一征象高科技环保质料。

　　石科院紫外光催化初级氧化手艺一经面世便广受存眷，今朝已在中国石化旗下的燕山石化、长岭炼化、安庆石化、宁夏能化等多家企业展开了产业侧线实验，对燕山石化开放水体、长岭炼化焦化废水、安庆石化腈纶废水、宁夏能化高盐水等均见到优良的处置结果。在安庆石化的腈纶纺丝废水处置研讨过程当中，以至能够完成处置后污水泉源回用，为企业带来间接的经济效益和节水效益，今朝正在安庆石化建立40立方米/小时的产业树模安装。

　　废塑料化学轮回兼具废塑料处置、碳减排和原油替换三重身份，市场需求宏大，但废塑料化学轮回财产链需求收受接管、分拣、加工、消费等多个环节的多家企业亲密共同方可顺遂运转，“各自为战”“等米下锅”成绩凸起。

　　缺少针对性处置手腕：石化废水是石油化工产业在消费各种石油产物和有机化工质料过程当中发生的废水环保根底质料，含有大批的以烃类及其衍生物为次要身分的有机净化物环保根底质料，接纳传统的污水处置办法见效甚微。

　　初级氧化手艺是一类操纵发生强氧化性的物资（自在基）氧化合成净化物的废水处置手艺，中心道理是在反响过程当中发生强氧化性自在基，并将自在基作为一颗颗“枪弹”，对废水中的有机净化物大份子停止“扫射”，并将其一个个“击碎”，使净化物份子的化学键断裂，从而高效去除情况中难降解的有机物。

　　微藻中普遍存在藻酸盐、葡聚糖、岩藻多糖等各类情势的多糖，能够占到微藻生物资总量的12%~55%。今朝科学研讨曾经证明，微藻中的部门多糖具有抗肿瘤、抗病毒、免疫调理、降血糖血脂等感化，是医药、保健品范畴当之无愧的“嫡之星”。

　　方才已往的8月15日是首个天下生态日。绿色、低碳、环保，是我国石化行业“十四五”时期高质量开展的主旋律。我国石化行业该当怎样统筹环保需乞降经济需求，既保护“绿水青山”，又缔造“金山银山”？在中国石化科技部的撑持下，石油化工科学研讨院（以下简称：石科院）面向行业严重需求，研收回了一项又一项先辈环保手艺。甚么手艺能让废塑料“浴火涅槃”，完成高代价收受接管操纵？甚么手艺可以让小小的“绿色精灵”一边“吃掉”工场中排放的二氧化碳，一边消费卵白质？甚么手艺能够用紫外光照一照就令石化废水中的净化物“肝脑涂地”？本期专题为您揭秘中国石化的环保“百宝箱”。

　　紫外光催化手艺是初级氧化手艺的一种，它以紫外光为光源，经由过程分离催化剂或氧化剂完成净化物的降解或去除，具有绿色无二次净化的明显特性。

　　微藻是由阳光驱动、服从极高的“活的化工场”。在阳光下，这些细小的“绿色精灵”可以操纵本身的光合感化以极高的服从“吃掉”保存情况中的无机碳（二氧化碳）与无机氮（氮氧化物、硝酸盐等），并在体内将其转化为有机碳（次要为糖类与脂质）和有机氮（次要为卵白质）等养分物资，同时开释出氧气。也就是说，这些 “绿色精灵”只需求经由过程“喝西冬风”和“晒日光浴”，就可以够络绎不绝地消费糖类、油脂和卵白质。

　　除二氧化碳这个“主食”，微藻还能够将氮、磷、硫等元素作为“甜点”，产业消费中发生的含氮氧化物、硫氧化物的废气及含磷的废水颠末必然的纯化处置后，都能够成为协助微藻健壮生长的养料。

　　一边是间接光解的“化骨绵掌”，一边是直接光解的“隔山打牛”，紫外光催化手艺左右开弓，很快便可让废水中的有机净化物“肝脑涂地”。固然紫外光催化手艺的相干研讨曾经展开了数十年，而且曾经在饮用水杀菌消毒范畴获得必然推行，但在产业废水处置范畴，因为废水的水质庞大，招致紫外光催化手艺在国表里迟迟未能完成普遍使用。

　　废塑料风险虽多，但并不是“罪大恶极”，它的毁坏力与办理不妥、低收受接管操纵率有关。经由过程轮回操纵将废塑料变废为宝是最幻想的处理方法。

　　假如石化企业不克不及有用去除石化废水中的净化物，排放后必将会对我国的生态情况形成要挟。为此，国度接连公布了一系列净化物排放尺度，对石化废水的外排水质提出了严厉请求。为保护我国的绿水青山，中国石化在严厉服从国度法例的条件下更进一步，针对旗下长江、黄河道域企业提出了《中国石化2021~2023年环保提拔计划》，对其向外排放的水质作出了更加严苛的请求。

　　紫外光催化手艺有两项降解有机净化物的特技，第一项特技是“间接光解感化”，经由过程紫外光自己自带的“进犯力”，让有机净化物吸取响应波段的紫外光后与废水中的某些身分发作反响，从而促使净化物间接合成。第二项特技是“直接光解感化”，也就是催化剂大概氧化剂在吸取紫外光辐照后，批量发生羟基自在基“枪弹”，再操纵自在基的强氧化性对废水中净化物睁开进犯，停止直接氧化。

　　别看微藻的个头很小，但它们的“胃口”很大：今朝每消费1吨高卵白微藻高科技环保质料，便可以吸取约1.83吨二氧化碳、0.2吨氮氧化物及10公斤无机磷。

　　在团体公司的鼎力撑持下，石科院在财产链各个环节自动参与，主动鞭策成立废塑料化学轮回手艺链和财产链：在财产链上游，石科院结合各单元，研讨开辟高效渣滓塑料分选净化手艺；在财产链中游，石科院自立研收回新型废塑料预处置及热解手艺，对传统“土法热解”手艺完成晋级换代，同时依托中国石化手艺立异平台，配套研发烧解油消费石化产物成套手艺；在财产链下流高科技环保质料，石科院与终端用户深化协作，拓展再生塑料的使用范畴，为财产链消除后顾之忧。别的，石科院还主动建言献策，鞭策成立废塑料化学轮回相干政策尺度、建立废塑料资本化平台。

　　化学轮回次要是将塑猜中的高份子碳链转化为小份子，尔后既能够“不忘初心”，用于消费燃油、化工产物环保根底质料，完成“从石油中来高科技环保质料，再回到石油中去”，也能够“浴火涅槃”，从头用于消费塑料，完成“从塑推测塑料”的封锁轮回。与物理收受接管比拟，化学轮回不只“不挑食”，能够处置许多难以停止物理收受接管的塑料种类，并且低碳环保结果明显：与传统的燃烧发电处置手腕比拟，接纳废塑料化学轮回制新塑料能够削减靠近50%的碳排放，万元产值碳减排可达85%。假如每一年对4000万吨废塑料停止化学轮回操纵，能够低落4700万吨二氧化碳排放。

　　废塑料热解手艺是废塑料化学轮回的枢纽中心手艺，也是今朝废塑料化学轮回的支流研讨标的目的高科技环保质料。废塑料热解手艺能够在特定前提下使塑料的大份子链断裂，使固态的废塑料变身为液态的“热解油”，以后经由过程对热解油停止催化裂化后加工，高效、低排放地消费塑料单体，这一历程就比如将毗连珍珠的丝带剪断，让珍珠项链散完工一颗颗珍珠，而且操纵收受接管后的珍珠从头建造各式百般的珍珠项链，完成塑料的再生操纵和封锁轮回。

　　做减法，即削减炼化企业二氧化碳及净化物排放。经由过程对产业消费废气中的二氧化碳、氮氧化物停止富集、转化与提纯，消费出食物级二氧化碳和化肥级含氮化合物（如硝酸），并将其作为养殖微藻的“养料”，让微藻在“喝西冬风长大”的过程当中完成二氧化碳、氮氧化物的吸取牢固和有害化处置。

　　微藻不只“能吃”，并且非常“会长”，在“吃胖”的过程当中发生大批卵白质、糖类、脂肪、核酸及其他生物活性物资，在能源环保根底质料、食物、农业与安康等范畴都具有很高的使用代价。

　　微藻是可以停止光合感化的“绿色精灵”，是只要在显微镜下才气看到的细小藻类的合称。据专家估量，地球上存在约30万种微藻，此中被人们发明并记载的约3万种，而获得深化研讨与使用的唯一几十种，比方螺旋藻、小球藻、雨生红球藻、栅藻、黄丝藻等。

　　做加法，即增长卵白质供给，保证食粮宁静。今朝我国养殖饲猜中的卵白质滥觞严峻依靠入口大豆制成的豆粕。2020年，我国入口的大豆数目打破1亿吨，对外依存度高达83.7%，提稳“菜篮子”火烧眉毛。经由过程将“吃饱喝足”的微藻停止后续加工，能够作为一种自立可控的新型卵白质滥觞，保证我国养殖业不变和食粮宁静。

　　废塑料轮回操纵次要包罗物理收受接管和化学轮回两种方法。此中，物理收受接管是指不毁坏塑料的高份子构造，将废旧塑料颠末洗濯、破裂后间接停止加工。物理回出工艺较为简朴，缺陷也很较着：产出的塑料凡是质量较差，且塑料颠末屡次物理收受接管后机能大幅低落，使用遭到很大限定。

　　石科院自立研发的废塑料持续热解（RPCC）手艺就是废塑料热解手艺中的佼佼者。RPCC手艺次要针对优良的石油质料替换品——以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）为主的聚烯烃树脂的收受接管再操纵。同时，RPCC手艺也能够针对搀杂差别含量聚氯乙烯（PVC）的废塑料质料灵敏挑选差别的预处置手艺道路%。经由过程配套的后续处置手艺，能够高效消费塑料、燃油及化工产物，与国表里同类手艺比拟具有明显的碳减排合作力和轮回经济效益。

　　因而，不管是从收受接管才能仍是情况效益来看，化学轮回都是塑料可连续轮回操纵的主要路子之一，开展潜力宏大。经专家测算，假如每一年将2%的填埋渣滓塑料及1/3的新颖废塑料用于化学轮回再生制成热解油，结果相称于为我国新增一个成功油田范围的轻质白腊基大油田，可明显加强能源自给才能，保证国度能源宁静。

　　为征服这些淘气的“绿色精灵”，石科院的科研职员支出了十余年的艰辛勤奋，在微藻藻种挑选、微藻大范围养殖、二氧化碳/氮氧化物烟气吸取与牢固、微藻高效低本钱采收及微藻高代价产物与使用手艺开辟等方面展开了大批事情，打破层层难关，终极构成了变化性的“微藻碳氮减排与高卵白生物资消费手艺”。

　　2021年11月，产业和信息化部印发《“十四五”产业绿色开展计划》，提出落实塑料净化管理请求，施行废塑料综合操纵行业标准前提，鼓舞在我国展开废塑料化学轮回操纵。