一、技术原理和应用对象原油中都含有不同数量的氯化物（氯化镁、氯化钙、氯化钠等）、含硫化合物〔硫醇、硫醚、硫化氢、噻酚等〕、含氧化合物（环烷酸、脂肪酸、酚类等）和杂质（金属、灰分等），为避免原油加工过程催化剂中毒、减少设备腐蚀、避免堵塞管路，提高石油产品质量，必须在原油蒸馏前进行脱酸、脱水与脱盐处理。在原油蒸馏过程中，我国常采用一脱四注工艺防腐，指的是脱盐、注碱、注氨、注水、注缓蚀剂。脱盐是一脱四注工艺防腐的基础。由于原油所含的盐类溶解在原油的水中，原油脱盐实际上和脱、表面活性物质、环烷酸等天然乳化剂，它们使原油极易形成乳化液，给原油除原油中的水分紧密相关。另外原油中含有固体物、胶质、沥青质、某些盐类脱水造成困难，故要使原油脱盐、脱水，首先应使原油乳化液破乳。原油破乳通常可采用物理破乳、化学破乳、电破乳，目前炼油厂较多采用卧式脱盐罐的电脱盐流程。但仅采用这些方法处理原油乳化物，并不总是能够有效地完全破坏乳化物，脱去水分。例如处理水包油乳化原油、污水回收油、老化油、某些进口原油等，由于它们具有复杂的化学成分和乳化结构，难以用化学方法与电法较好地破乳脱水。如将它们混入电脱盐罐会破坏电场，造成跳闸。如采用化学破乳，效果较差且成本很高。随着我国很多油田进入二、三次采油，提供给炼厂的原油品质逐渐变差，化学成分和油水乳状结构变得更为复杂，采用加热、高电压场和破乳剂的常规脱盐脱水方法将愈来愈难以达到炼油厂的脱水脱盐要求。电脱盐设备经常因电流负荷大而跳闸，使未达质量要求的原油流入后续生产工序。对于重质原油，粘度高、密度大，其破乳脱水比轻质原油更困难。粘度在5000mPas以内的稠油仍采用电－化学脱水，即以化学破乳剂为主，电脱为辅的常规破乳脱水工艺；对粘度更大的稠油，采用常规方法已显困难。目前国内各炼油厂经电脱盐处理后原油的含盐含水量控制常有不稳定现象，受原料影响较大；也有为保证原油脱水效果，致使常减压电脱盐切水含油量超标现象。超声波是一种波动形式，同时超声波又是一种能量形式，当其声强超过一定值时，就可以通过它与媒质的相互作用，去影响、改变或破坏后者的状态、性质及结构。超声波破乳是将超声波能量辐射到原油乳状液中，使之产生一系列超声效应，如搅拌、碰撞、聚集、空化、加热、负压等，从而达到破坏油水界面膜，可不加或少加破乳剂仍能起到破乳脱盐脱水的作用。由于超声波在油和水中均具有较好的传导性，故这种方法适用于各种类型的乳状液，对于三次采油采出的水包油型乳化原油、污水回收油、老化油等，由于其化学成分及乳状结构的复杂性，难以用常规方法破乳脱盐脱水，声化学法可用于此类油的脱盐脱水，且具有较好的结果[40-44]二、关键技术和创新点在石油化工生产过程中，常需要对原油乳化液的进行破乳脱盐脱水和对污油进行破乳脱水。目前的石油工业中，破乳技术除了传统的化学破乳脱水法、电脱盐脱水法和热沉降等方法外，超声波作为一种新型的破乳方法具有广阔的应用前景。超声波破乳脱水技术是一种共性技术，可用于简单的各类油品破乳脱水，也可作为原油电脱盐过程的强化预处理，以达到原油精细脱水、脱盐目的。超声波破乳脱水主要是利用其位移效应，它可对油和水等介质产生凝聚、破乳、气泡、振动等作用．随着油和水滴的振动位移、使小油珠和小水珠聚集成大的油、水珠。因油和水的重力差异、大水珠迅速下沉，油珠上浮。达到油、水破乳脱水之目的。另外一方面是超声波可使油水界面膜张力降低，提供了破乳的良好条件。主要创新内容为南京工业大学超声化学工程研究所根据前期研究的超声破乳机制，开发国内最大的新型超声驻波场破乳装置，超声换能器也采用国内最新开发的多频（20kHz、40kHz等）、径向振动、大功率超声组合技术，使声波作用距离远、声场颗粒聚并效果好、处理量大；超声振动有利于破乳剂的分散，减少或不用破乳剂。超声频率组合产生频率协同作用，不同超声频率能与不同粒径范围的水滴产生共振，使超声能量得到充分利用，加大水滴碰撞几率，促进不同粒径水滴凝聚。另外驻波声场可使水粒子不断向波腹和波节移动、碰撞，然后生成直径较大的水滴，可直接沉降分离出部分水，减轻电脱盐负荷，显著提高原油脱水脱盐效果。新设计超声换能器及其放大技术，使得设计大型工业化超声处理器成为可能，提高了处理量与效率，减少设备制造成本。

为适应原油重质化对电脱盐脱水技术的迫切需求，联合企业共同开展了双进油双电场原油高效电脱盐脱水研究，该技术已应用于500万吨/年重质原油两级电脱盐脱水装置，运行数据表明：装置运行安全、稳定，操作方便，原油脱后含盐<3mg/L、脱后含水<0.3%、排水含油>150mg/L，符合相关标准要求，并在国内外多套装置上得到推广应用，社会效益和经济效益显。已通过了中国石油和化学工业联合会的科技成果鉴定。

研发了小城镇城市污泥消化处理的 集成技术。主要包含两类集成技术，即内循环污泥浓缩消化(ICSTD)和两相 一体式污泥浓缩化反应器(TISTD) ICSTD反应器提出了污泥浓缩消化一体化的新工艺，实现了污泥在浓缩过 程中消化，在消化过程中浓缩，且浓缩功能与消化功能相互促进，是污泥浓缩 与污泥厌氧消化领域的一个突破。ICSTD反应器启动时间快。高负荷启动时， 35天启动完成，比普通厌氧消化反应器提前了至少10天。ICSTD反应器的消 化效果良好，具有较好的浓缩效果。具有较强的抗冲击负荷能力温度对ICSTD 反应器的影响较大。通过试验研究表明，在中温条件污泥的厌氧消化效果明显 好于在常温条件下，中温下有机物去除率在54. 1%〜86. 3%,常温下有机物去除 率在36. 5%〜72. 8%。TISTD反应器外反应室一定的推流形态的存在有利于降低出水的SS值，确 保外反应室的浓缩效果；内反应室的完全混合流形态有利于厌氧菌群与剩余污泥 基质的接触，强化了传质过程，提高了反应器的处理效能。在中温条件(33~37。0 下，反应器运行状况良好，在最优投配率30%的时候，即水力停留时间为3. 33 天时，当进泥含水率在99. 43^99. 69%之间，进泥VS/TS在0. 62~0. 77之间，排 泥含水率在89. 52%~93. 51%之间,排泥VS/TS在0. 21~0. 28范围，排水SS在 0. 15~0.6g/L之间。其浓缩效果、消化效果优于普通浓缩池、消化池。TISTD反 应器在一定程度上实现了产酸相和产甲烷相的分级；生物相检测结果表明，运行 起来后反应器内厌氧生物种类繁多，内反应室形态上类似产甲烷丝菌和甲烷八叠 球菌的厌氧菌较多。因此，消化效果良好，经济效益显著。

作为一种生态型的生活污水处理方法，蚯蚓生物滤池具有处理成本低廉、运行管理 简便、占地面积小及污水污泥同步资源化的技术特点。处理好的污水完全达到国家《城 镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）相应标准，可直接用于灌溉农田；产 生的蚓粪污泥可作为有机肥还田。该技术资源化程度高、二次污染低、管理要求低、工 程造价及运行费用低、占地面积低，操作管理简便，无异味，无噪音，十分符合农村日 常管理。 

超声波强化污水、污泥处理技术将高低强度超声波结合应用于强化污水、污泥生物处理。根据高强度超声波的空化效应和自由基氧化特性可将其用于高效处理难降解的有机废水如焦化、染料、农药、制造工业废水，高强度超声波作用于污泥还可以有效促进污泥减量化和稳定化；而低强度超声波作用于污水生物处理过程，由于其促进传质、增加微生物的酶活力以及加速细胞生长的作用，可有效提高微生物去除有机物和脱氮除磷的效率。 本技术可同时强化污水、污泥的生物处理而不需增加额外土建设施，因此是非常经济和高效的污水强化处理方法；采用物理强化手段，而不需投加任何化学药剂和生物菌剂，易于实现自动化控制，简便易行。因此，该强化技术非常适应我国污水处理事业的发展需要，应用前景非常广阔。

本发明涉及污泥烘干处理技术领域，特别是公开了一种污泥成球烘干设备，包括设备本体和通过输气管连接在其上的气体处理装置，气体处理装置具有壳体以及颗粒拦截网筒以及清刷机构，颗粒拦截网筒套在壳体内侧，并且颗粒拦截网筒与壳体之间形成用于填充活性炭组的气体处理腔；清刷机构置于颗粒拦截网筒内，具有驱动装置驱动的清洁转杆，连接在清洁转杆上的若干排连接支板，设置在每一排连接支板上的清洁板。本发明的污泥成球烘干设备，设置了颗粒拦截网筒以及活性炭组对气体进行处理以及具有清刷机构、振动装置的自清洁组件、配置了辅助替换清洁机构，实现了充分有效地去除污泥成球烘干设备的处理气体，并且使用方便快捷，维护周期长，受用寿命高。

该专利技术可应用于草莓等浆果的脱水加工；通过综合应用复合渗透处理、 高压处理等技术，有效解决了脱水草莓在复水后容易出现的组织塌陷、口感绵软等问题。目前脱水草莓可用于复合麦片等食品加工，而草莓在脱水加工中容易出现质构较差的问题，影响了草莓产业化。该技术可提高脱水草莓的品质，提升草莓产业化水平，已在企业成熟应用；该技术具有较好的应用前景，在应用过程中也将产生明显的经济效益和社会效益。 技术水平： 将草莓在复合渗透液中进行渗透预处理，渗透液包括 6-8%蔗糖、10-12%乳糖、4-5%麦芽糖和 0.3-0.4%氯化钙，渗透过程中结合高压处理，预处理时间为 25-30 分钟；然后进行后续的真空冻干或真空干燥。采用该技术的脱水草莓克服了口感绵软的问题。该技术达到国际先进水平。

本发明公开了一种污泥活性炭的制备方法，包括以下步骤：将取自污水处理厂的剩余污泥干燥、粉碎并过筛后，通过热解处理、氧化处理、氨化处理及甲基化处理得污泥活性炭；本发明还涉及按上述方法制得的污泥活性炭处理低浓度高氯酸盐废水的应用。本发明制备方法简单易行，成本低廉，制备的污泥活性炭吸附容量高，可重复利用，能有效处理低浓度高氯酸盐溶液，吸附过程不会造成二次污染。

针对低碳城市污水和生物难降解有机废水除磷脱氮过程中存在碳源竞争、除磷脱氮效率不高、需要外加碳源问题，开发酸碱联合调节、微波组合技术，从污水处理厂内部副产物--污泥（主要有初沉污泥和剩余污泥）中提取生物易利用碳源（特别是乙酸等VFAs（挥发性脂肪酸）），用于增强污水生物除磷脱氮过程，实现污泥原位碳源开发和应用。主要内容：1、揭示先酸后碱、先碱后酸等酸碱联合调节污泥氮磷释放、VFAs形成及脱水性能变化规律，阐明氮磷释放和VFAs形成机理，优化酸碱调节技术，在同一装置中利于污泥中VFAs形成、氮磷释放及污泥脱水性能改善，并应用于实际工程中；2、研究酸碱调节污泥释放的氮磷回收过程；3、研究微波碱解、酸解及联合过氧化氢氧化过程中，剩余污泥中不溶有机物破解、VFAs等形成规律，优化微波组合工艺促进VFAs形成过程。特点：与其他污泥处理的化学、物理和生物法相比，酸碱联合调节方法简单易行，解决了单独调酸或调碱只利于氮、磷释放或VFAs形成而无法实现综合利用的问题，其中先酸（pH 3.0）后碱（pH 10.0）顺次调节方式在调酸时利于氮磷释放，在调碱时利于VFAs形成（每吨污泥有机质可生成VFAs约200公斤），同时污泥脱水性能得到改善；微波与碱解、酸解及过氧化氢相联合，可实现剩余污泥高效快速破解，其中微波/过氧化氢和微波/硫酸依次串联技术，在30min内剩余污泥破解率达80%，乙酸占VFAs含量大于80%。本工艺简单，VFAs产率高，实现了污泥的原位碳源开发、节省了外加碳源和污泥处理处置费用，具有很高的环境和社会效益，具有推广价值。

本发明公开了一种污泥活性炭的制备方法，包括以下步骤：将取自污水处理厂的剩余污泥干燥、粉碎并过筛后，通过热解处理、氧化处理、氨化处理及甲基化处理得污泥活性炭；本发明还涉及按上述方法制得的污泥活性炭处理低浓度高氯酸盐废水的应用。本发明制备方法简单易行，成本低廉，制备的污泥活性炭吸附容量高，可重复利用，能有效处理低浓度高氯酸盐溶液，吸附过程不会造成二次污染。