DX70无线网络系统——垃圾处理行业中的应用

1引言再循环生产利用是国家环保重点项目。循环经济是全球经济集约型社会的发展趋势。依据在循环原则,将废物资源转化成其他产品的原料。垃圾处理行业就是其中典型的应用,通过将收集而成的工业和生活垃圾进行有序、专业的分拣，随后进行专业化的焚烧转化成热能进行发电。在此基础再循环生产成为节能环保一个重要的环节，其中垃圾分拣技术的是再循环生产一个重要的分支。

美国邦纳DX70无线网络系统——工业污水处理上视觉神经

1引言 中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。因而,保护有限的水资源、增加水资源的循环利用,越来越受到企业和社会的重视。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。

富里酸和Ca^(2+)共存对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌介导生成次生高铁矿物的影响

为揭示富里酸和Ca^(2+)共存对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)氧化酸性矿山废水(AMD)中的Fe^(2+)和形成次生高铁矿物的影响,分析了pH、Fe^(2+)氧化率、铁沉淀率以及次生高铁矿物矿相、基团等相关指标。结果表明,Ca^(2+)确实具有提高嗜酸性氧化亚铁硫杆菌氧化Fe^(2+)的能力。低质量浓度(0.2 g/L)的富里酸对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌活性的提高具有促进作用,高质量浓度(0.4 g/L)的富里酸具有抑制作用,而增加Ca^(2+)反过来能够减弱高浓度富里酸对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的抑制作用。对形成的次生高铁矿物进行X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(FTIR)分析,结果表明高浓度富里酸促进了另一次生高铁矿物草黄铁矾的生成。

天然气原位再生型液体复合脱硫剂研制

针对油气井钻井完井测试期间作业时间短、搬迁频繁,现有的干法或湿法脱硫工艺需要的设备繁多、工艺复杂、建安周期长及其操作困难的情况,利用自氧化、自还原的特种化合物与变价金属离子催化剂相结合,研制了一种原位再生型液体复合脱硫剂,通过对该脱硫剂的催化剂浓度、pH值、二氧化碳及温度等指标,对脱硫效果的影响进行了实验研究。结果表明:pH值在8~13间的硫容不低于330 g/L,在脱硫剂中金属离子催化剂质量浓度不低于500 mg/L时,脱硫效率大于99.9%,二氧化碳含量小于27%时,对硫容质量分数的影响小于3%;该脱硫剂具有反应快、硫容大、适应性强、选择性强和装填方便的特点,为油气井钻井完井测试期间天然气脱硫提供了一种新手段,为天然气原位再生型液体复合脱硫剂推广应用奠定了基础。

复合菌剂的构建及其在沼液废水处理中的应用

通过摇瓶试验,对比研究了7株功能菌株对城市有机废弃物厌氧发酵沼液废水处理效果,并将其中4株效果较好的菌株进行复合菌剂构建,同时考察了复合菌剂最适吸附载体。结果表明:裂解亚氯酸假单胞菌(Pseudomonas chloritidismutans)对沼液氨氮(NH3-N)去除率最高,达85.1%,帚石南棒杆菌(Corynebacterium callunae)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus Meyer and Gottheil)对化学需氧量(COD)的去除率较高,分别为82.7%和76.1%,总磷(TP)去除率最高的是产气克雷伯氏菌(Klebsiella aerogenes),为30.5%;4株优势菌组成的复合菌剂对沼液中氨氮的去除率达87.5%,COD去除率达86.4%,总磷的去除率达63.2%,极大地提升了处理能力;秸秆粉+玉米粉+硅藻土更适合做复合菌剂载体,有效活菌数最高,达到了2.91×108 CFU/g。

降低聚氯乙烯外排废水COD的简单装置及控制方法

按照GB 15581—2016《烧碱、聚氯乙烯污染物排放标准》的规定,烧碱企业、聚氯乙烯企业间歇性外排废水化学需氧量(COD)应≤250 mg/L(企业废水总排放口处取样)。烧碱和聚氯乙烯企业外排废水主要包括酸性废水、碱性废水、有机废水等,产生的工序有烧碱、单体、聚合等。各单元产生的废水通过管道汇集至收集池后统一排入废水处理厂集中处理,废水处理厂接收的废水要求COD不大于250 mg/L。在正常生产情况下所排的废水指标均能合格,但对生产平稳性和工艺控制要求较高,在突发情况下势必会造成废水COD升高等情况出现。因此,为提升生产系统容错率,须在排入废水处理厂之前进行预处理,以满足正常的生产需求。

基于物联网的智能垃圾分类收集装置设计创新研究

垃圾不仅影响城市景观及居民的生活质量,而且垃圾还会污染环境,更是巨大的资源浪费。在这种情况下,垃圾分类已成为社会的共识,国家对于垃圾分类回收也投入了大量的资金及政策支持,于是智能垃圾分类收集装置应运而生。本文介绍了国内外智能垃圾分类收集装置设计技术的发展现状,提出一种基于物联网的智能垃圾分类收集装置。

悬浮污泥过滤工艺优化与应用

某油田采用SSF(悬浮污泥过滤)技术处理采出水,设计出水执行Q/SY DQ 0605—2006《大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法》中规定的“8·3·2”标准。近年由于受诸多因素影响导致出站水质达标率低,为提高出站水质,该油田组织开展了现场调研,对采出水进行分析及处理工艺评价,找出了影响达标率的4个关键因素,制定了相应优化对策。依据调研情况,从3个方面开展技术攻关研究:优化药剂,开展水处理工艺药剂筛选,优选杀菌剂,提升杀菌效果,同时筛选SSF工艺药剂,提升悬浮污泥层密实度;优化工艺,开展SSF工艺污泥层构建现场试验及水力冲击试验,并重新校核SSF工艺处理能力;优化管理,调整工艺运行参数,延长沉降段沉降时间,定期组织容器清淤、收油、排泥工作,提高油、悬浮物固体的去除率。通过以上工作,实现了出站水质中菌类浓度达标率100%,滤后含油浓度达标、悬浮物固体浓度下降,逐步提高了出站水质达标率。结果表明,对SSF处理工艺进行的优化与应用能够促进出站水质指标的提升,对今后采出水站优化运行、改扩建等方面具有很好的指导意义。

电厂粉煤灰、炉渣和污泥复合陶粒对低浓度Pb^(2+)的吸附特性

针对重金属污染具有来源广、危害大等特点,通过以电厂废物(粉煤灰、炉渣)和脱水污泥为原料制备一种高效且价廉的陶粒吸附剂,采用吸附影响因素实验、解吸再生实验、吸附动力学模型和等温吸附模型的拟合以及陶粒表征分析,探究陶粒对Pb^(2+)的吸附特性,同时为实现废物资源化利用提供新思路.结果表明:陶粒去除Pb^(2+)的较佳吸附条件为粒径4 mm、pH 4.5~5.0、吸附时间360 min、吸附温度25℃.陶粒再生所用较佳解吸剂为0.5 mol/L的HCl溶液,较佳解吸时间和次数分别为120 min和5次,解吸5次后陶粒对Pb^(2+)的去除率为92.67%.此吸附过程更好地遵循了准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型.陶粒上的O-H、Si-O和金属氧化键在吸附Pb^(2+)的过程中起主要作用.陶粒吸附Pb^(2+)后,出现了新的物相Pb_(2)Cl_(3)OH和PbO,陶粒与Pb^(2+)之间发生化学吸附,为自发进行的放热反应.陶粒处理实际废水中Pb^(2+)的去除率可达93.70%,Pb^(2+)浓度由3.74 mg/L降至0.24 mg/L.研究显示,电厂粉煤灰、炉渣和污泥复合陶粒对Pb^(2+)具有一定的去除效果,可为以固体废物为原料制备的吸附剂在重金属废水处理应用中提供数据支撑.

城市固废垃圾热解气化制氢技术研究及进展

热解气化技术是利用缺氧、高温、气化等方法将固废垃圾资源进行减量无害化的处理技术。本文阐明了垃圾热解气化制氢的基本原理和特性指标,以及热解气化过程中物料的热值粒径、含水率和温度、气化剂、灰熔点等对垃圾气化制氢的影响规律;重点介绍了垃圾气化热解气化–焚烧、热解气化–熔融两种热解气化工艺;指出了垃圾热解气化制氢技术在减碳降碳、经济性方面的优势,并对固废垃圾制氢的应用前景进行了展望。垃圾热解气化将成为未来生活垃圾处理及氢能领域新的发展方向。

中国铁尾矿再选工艺研究现状与展望

为进一步实现铁尾矿的高效分选,为铁尾矿再选工艺与流程优化提供合理化参考,针对中国目前单一选别、重磁浮联合、磁化焙烧—磁选及分散—选择性絮凝等再选工艺进行了深入探讨,分析归纳了近年来中国铁尾矿中铁矿物的高效再选回收技术现状。归纳总结得出:单一选别工艺适用于目的矿物成分简单的铁尾矿,其易操作且成本低;针对成分较复杂的铁尾矿,通常采用重磁浮联合分选工艺进行含铁矿物再选;铁尾矿粒度过细时,使用分散—选择性絮凝工艺可有效解决矿物泥化问题,避免细粒矿物流失;对于传统选别工艺无法高效分选的铁尾矿,可使用磁化焙烧—磁选技术来提高分选指标,实现铁尾矿的资源化利用;在当前双碳背景下,未来中国铁尾矿中铁矿物再选技术的研究方向将聚焦在尾矿再选分级预处理、绿色低温浮选药剂研发、磁化焙烧—磁选在工业生产中的应用、加氢还原工艺等方面。

壳聚糖复合水凝胶的制备方法及在水处理中的应用

壳聚糖由于来源广、吸附性能强和可自然降解等优点成为备受关注的天然吸附剂。壳聚糖复合水凝胶(CCH)材料是以壳聚糖为主要原料,通过化学、物理等方法改性后得到的新型复合材料。介绍了化学交联、物理交联以及互穿网络等合成壳聚糖复合水凝胶的主要方法。综述了近年来使用CCH对工业废水中常见染料、重金属离子和其他常见污染物的吸附机理和处理效果,讨论了当前利用CCH在处理工业废水中各种污染物时存在的问题及解决方法。最后对CCH在合成方法、选择性吸附、回收利用和智能改性等方面进行了展望,为深入研究提高CCH材料性能及拓宽其在工业废水处理中的应用范围提供了思路。

光催化氧化技术处理废水中抗生素的研究进展

本文综述了光催化氧化技术处理废水中抗生素污染物的研究现状,主要介绍了半导体光催化剂、光催化复合膜及一些与光催化氧化技术相关的联合技术在废水抗生素污染物处理领域的应用进展,同时详细地介绍了各种方法对抗生素污染物的处理效果及其优缺点。最后,展望了光催化氧化技术在废水中抗生素污染物处理领域未来的研究重点和发展趋势。

宁夏回族自治区碳捕集、利用与封存源汇匹配与集群部署

“双碳”(碳达峰、碳中和)战略背景下,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是实现化石能源大规模低碳化利用的关键技术之一。近年,CCUS技术呈现出规模化和集群化发展趋势,而科学、合理的源汇匹配是CCUS集群部署工程选址的重要依据,能够建立高效CO_(2)输运管网、降低减排成本。宁夏是国家能源安全战略布局的重要保障基地,能源结构偏煤、工业结构偏重特征明显,面临着巨大的碳减排压力。针对宁夏CCUS集群部署的源汇匹配问题,调研评估了宁夏工业碳排放源特征和地质碳汇潜力,构建了CCUS源汇匹配模型,在充分考虑源汇性质、捕集-输运-封存成本、CO_(2)运输距离、区域地理条件、土地利用类型、人口密度等因素基础上,应用改进的节约里程法和基于地理信息系统(GIS)的最低成本路径优化法,结合ArcGIS平台和优化求解软件,获得了宁夏CCUS源汇匹配优化和应用方案,并提出宁夏CCUS集群部署建议。结果表明,截止2021年,宁夏工业碳排放源107个,碳排放总量2.26亿t/a,以化工(含自备电厂)和电力行业碳排放为主。宁夏主要封存地质体包括深部咸水层、深部不可开采煤层和油气藏,CO_(2)理论地质封存容量151.55亿t,以深部咸水层封存潜力最大。宁夏CCUS源汇匹配效果较好,在源汇直接相连的情况下,区内年排放量10万t以上的大型工业排放源CCUS集群部署(30 a规划期)总成本约2.45万亿元,并以捕集成本为主,占比83.65%,单位减排成本402.32元/t,共需建设CO_(2)运输管道2 459 km;改进的节约里程法和基于GIS的最低成本路径优化法可大幅降低CCUS集群部署成本,优化后CCUS单位减排成本降至381.76元/t,节约管道建设里程938 km。宁夏应聚焦电力、化工等“两高”(高耗能、高排放)行业,在以宁东能源化工基地为重点的北部、东部地区超前应用CCUS技术,打造宁东能源化工基地、银川—吴忠、石嘴山、中卫和固原5个CCUS特色集群,构建宁夏特色的工程化CCUS全流程技术模式。

固定化SRB包埋颗粒组分优选及处理含SO_(4)^(2-)废水效果研究

赣南离子型稀土矿尾水存在SO42-含量高、pH偏低的问题,影响后续微生物对尾水其他组分(NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N)的处理,拟采用硫酸盐还原菌(SRB)包埋颗粒对水体中SO_(4)^(2-)进行去除,同时提升水体pH。通过对SRB包埋颗粒表面吸附材料、还原激活材料、内聚碳源和固体酸水解材料4个组分进行实验研究优选SRB包埋颗粒组分,结果表明,凹凸棒石粉作为SRB包埋颗粒表面吸附材料应用效果比较好,纳米零价铁对SRB的还原激活作用相对更好,内聚碳源及固体酸水解材料组合以玉米芯、花生壳与沸石粉、磁铁矿粉的组合效果比较理想。在此基础上筛选制备出4种包埋颗粒,通过厌氧三角瓶验证其对模拟废水中SO_(4)^(2-)的去除效果,发现制备的4种包埋颗粒经过10 d的实验对SO_(4)^(2-)的去除率都在60%以上,去除率最高的是花生壳-Fe_(3)O_(4)组合包埋颗粒,为80.20%。

添加微藻的水生动植物组合对畜禽养殖场污水净化效应

用正交试验方法研究了添加微藻后的不同水生动植物组合对畜禽养殖场污水的净化效果。结果表明微藻的添加对污水的脱氮除磷效果有促进作用,当小球藻的添加量为1000 mL时,对总氮、硝态氮、总磷的去除效果最好,比未添加小球藻组去除率提高4.8%、32.63%、22.18%;当小球藻的添加量为4.4×10^(6)cell·mL^(-1)时,对氨氮、COD的去除效果较好,比未添加小球藻组去除率提高25.77%、13.30%。其中去除水体总氮、硝态氮效果最佳组合为红鲫鱼270 g·m^(-2),小球藻2.2×10^(6)cell·mL^(-1),田螺400 g·m^(-2),黑藻200 g·m^(-2)。去除氨氮最佳组合为红鲫鱼540 g·m^(-2),小球藻4.4×10^(6)cell·mL^(-1),田螺200 g·m^(-2),添加黑藻和苦草(种植比例1∶1,密度200 g·m^(-2))。去除总磷TP最佳组合为红鲫鱼540 g·m^(-2),小球藻2.2×10^(6)cell·mL^(-1),田螺400 g·m^(-2),黑藻(种植密度200 g·m^(-2))。研究表明,应用正交试验可以优化水生植物组合对畜禽污水净化处理工艺,对于不同的目标污染物,具有不同的最优参数组合,综合考虑各因素对各目标污染物的去除效果的影响,可以选择污水净化工艺的最优参数组合,通过回收沼液养殖的微藻用于水生动植物组合进一步净化养殖场污水,实现废弃物资源化循环利用,对于污水深度处理技术具有良好的应用前景。

基于改进络合铁法的含硫化氢尾气处理工艺模拟与优化

目的有效处理含硫尾气,确保装置“安、稳、长、满、优”运行。方法采用Aspen Plus V11软件基于Peng-Robinson热力学模型对改进络合铁装置的H_(2)S处理过程进行了全流程模拟,并根据Box-Behnken Design对其进行了响应面设计,得到了最佳H_(2)S脱除率及其对应的优化操作参数。结果此模拟流程能够较好地反映改进络合铁装置的实际运行情况,可以作为后续优化研究的基础模型。当循环溶液温度为47.2℃、循环溶液中Fe^(3+)质量分数为8.4100%、循环溶液体积流量为3.12 m^(3)/h、电解槽电压为0.64 V时,改进络合铁装置的H_(2)S脱除率高达99.999988%。此时,外排气中H_(2)S质量浓度为9.5 mg/m^(3),完全可以满足外排气中H_(2)S质量浓度不大于10 mg/m^(3)的约束条件;t检验结果表明,采用响应面法优化得到的预测值和验证值之间不存在显著差异,其准确度一致。结论该研究结果可为进一步提升含H_(2)S尾气处理水平提供准确、可靠的理论支撑和数据来源。

加快推进废塑料资源化利用

废塑料资源化利用是决定塑料产业未来发展的颠覆性技术。目前,我国在废塑料资源化利用研究方面已形成部分技术突破,但在产业化方面仍然面临着一些挑战。中国石化作为我国最大的塑料生产商和国务院国资委废塑料资源化利用领域牵头单位,积极加入“终结塑料废物联盟”,将以创新链、产业链“双链”深度融合牵引发展新质生产力,加快推进废塑料资源化利用技术研究及产业布局。

过碳酸盐高级氧化技术在水处理中的研究进展

近年来,活化过碳酸盐高级氧化技术具有低成本、安全、稳定等特点,已广泛用于处理水中的各类有机污染物,有望成为一种新兴的环境友好型水处理技术。该文介绍了活化过碳酸盐降解有机污染物的机理;系统综述了均相活化、非均相活化、物理活化、其他活化过碳酸盐的活化方法与活化反应机理;总结了过碳酸盐高级氧化法在水处理中的应用,重点阐述了过碳酸盐高级氧化法在去除水中的有机污染物、膜污染控制、污泥脱水、污泥厌氧消化等方面的应用研究现状;最后,指出目前水处理研究领域活化过碳酸盐高级氧化技术存在的问题,并对未来的重点研究方向进行了展望。

“膜”法助力碳中和

日前,最新一期国际期刊《自然·能源》报道了一国际科研团队开发的新型膜技术,能有效利用湿度差从空气中分离二氧化碳,这有助于治理因二氧化碳过度排放引发的环境问题。分离膜技术的发展为二氧化碳的捕获分离提供了新途径,可帮助人类早日实现碳中和目标。