膜浓缩液蒸发母液回灌填埋场对渗滤液水质及处理系统的影响研究

渗沥液是生活垃圾卫生填埋过程产生的二次污染物之一,但膜处理过程中会产生浓缩液。MVR蒸发是膜浓缩液的主要处理技术之一,但处理过程中会产生蒸发母液。研究探讨了蒸发母液回灌填埋堆体对渗滤液水质和设备腐蚀情况的影响。研究表明蒸发母液回灌会导致填埋堆体含水率升高,产生的渗滤液水质TDS和COD显著升高,进而导致DTRO进水TDS上升,产浓率和膜压力上升,盐分截留率下降,膜污染和设备腐蚀加剧。可见,蒸发母液回灌会对填埋场渗滤液产生和处置产生不利影响,应开发适宜的蒸发母液处理处置技术。

源于类芽胞杆菌的低聚糖脱支酶底物特异性及其应用研究

脱支酶是淀粉深加工产业的常用酶制剂,然而传统脱支酶难以完全满足淀粉糖绿色生产及副产物综合利用的需求,因此有必要挖掘适合的新型脱支酶。本研究筛选并构建来源于类芽胞杆菌STB16的低聚糖脱支酶基因(oga)的枯草芽孢杆菌表达系统,实现低聚糖脱支酶的异源表达,并探究重组酶的酶学性质和底物特异性。结果表明,枯草芽孢杆菌发酵上清液的酶活力可达162.33 U/mL,重组酶的最适反应温度50℃、最适反应pH值6.0,且专一地作用于底物中聚合度为1的分支的α-1,6-糖苷键。相比于其它类型的脱支酶(底物转化率低于检出限),重组低聚糖脱支酶对异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖等异麦芽低聚糖具有更彻底的水解能力,底物转化率达97.4%~100%,且产物为葡萄糖,因此更适合用于处理葡萄糖母液,可使一次母液、二次母液和色谱分离尾液中葡萄糖含量分别提升3.6%,12.7%和34.4%。相关研究结果可为新型脱支酶的开发和利用奠定理论基础,也为淀粉糖加工副产物的综合利用提供重要参考。

石蜡与氨基酸废母液粉配施对烟草重金属Cd吸附的阻控效应

烟草是强富集镉(Cd)的重要经济作物.为降低烟草对Cd的吸收,以矿区污染土壤(Cd含量为0.678 mg·kg^(−1))为种植基质,烟草专用肥(硝态氮)为对照,氨基酸母液粉为新型氮肥(氨基氮),并分别配施作为土壤微生物碳源的食品级石蜡,以期促进土壤微生物种群与数量的持续增加(石蜡降解速度缓慢),通过微生物的生化调控达到降低土壤有效态Cd含量,从而减少烟叶对镉的吸收.结果表明:(1)石蜡和氨基酸废母液粉配施(T4处理)显著(P<0.05)提高土壤微生物丰富度,ACE指数达到4464.47,Chao1指数达到3888.30,氨基酸废母液粉(T3处理)土壤微生物多样性最好,Shannon指数达到6.4066;(2)施加氨基酸废母液粉(T3、T4处理)可显著(P<0.05)提高土壤pH值,3个时期(烟叶旺长期、打顶期、成熟期)最大提高量分别为0.23、0.49和0.35;(3)石蜡和氨基酸废母液粉显著(P<0.05)降低土壤有效态Cd含量,3个时期较烟草专用肥组(T1处理)分别降低了14.8%—20.7%、18.6%—34.5%、20.5%—36.7%;(4)石蜡和氨基酸废母液粉显著(P<0.05)降低烟叶Cd含量,3个时期较烟草专用肥(T1处理)分别降低了0.6%—10.2%、8.2%—26.2%、13.8%—38.9%.因此,石蜡和氨基酸废母液粉配施能够有效提高土壤微生物丰富度和多样性,降低土壤有效态Cd含量,减少烟草对Cd的吸收.

苏氨酸二次母液的脱色工艺优化

以苏氨酸二次母液为研究对象,采用氨基酸分析仪对母液中的氨基酸进行定量分析。结果表明,苏氨酸质量浓度为7.82 g/100 mL。以苏氨酸二次母液脱色率和苏氨酸损失率为评价指标,通过对比活性炭、大孔吸附树脂、阴、阳离子交换树脂共9种脱色剂对苏氨酸二次母液的脱色效果,确定最佳脱色剂种类,并通过设计单因素试验与响应面试验对苏氨酸二次母液的脱色工艺进行优化。结果表明,粉末活性炭对苏氨酸二次母液的脱色效果优于其他脱色剂,选用粉末活性炭作为苏氨酸二次母液的脱色剂;通过响应面优化,得到最佳脱色工艺条件为自然pH值、脱色温度35℃、脱色时间40 min、活性炭添加量25%,在此条件下,得到的苏氨酸二次母液脱色率为97.69%,苏氨酸损失率为5.02%。

基于草酸沉淀稀土母液直接复用工艺的风化壳淋积型稀土矿浸取

为解决草酸沉淀稀土母液复用浸矿工艺无法在禁止使用强酸强碱的矿区开展这一问题,优化了稀土沉淀工艺以减少母液中残留草酸,探索了母液中草酸对稀土浸出过程的影响,从而实现沉淀母液直接复用浸矿,并对其动力学模型和传质过程进行分析。结果表明:优化工艺条件为草酸与稀土的摩尔比(M_(o)∶M_(r))为3.5,草酸质量分数为5%,搅拌速率为300 r/min,陈化时间为8 h,此时,沉淀母液中残留草酸浓度为0.0025 mol/L,低于0.0063 mol/L,可直接用于稀土浸取过程,稀土浸出率达90%以上,表明优化工艺条件下可实现沉淀母液直接复用;草酸沉淀稀土母液直接复用工艺中稀土的浸出过程受内扩散动力学控制,浸取温度的升高有利于稀土的浸取传质过程。

CaLi-LSX分子筛的制备及其母液循环利用

通过对Ca-LSX分子筛进行Li^(+)交换制备了不同锂交换度的CaLi-LSX分子筛,对分子筛的离子交换工艺进行了改进,通过母液回用法降低了离子交换过程中的锂盐用量,并采用XRD,ICP,FTIR等表征手段及吸附热、静态竞争吸附、Rietveld精修等模拟计算对分子筛进行分析。实验结果表明,随锂交换度的提高,CaLi-LSX分子筛的吸附容量整体呈下降趋势,氮氧分离系数先升高后降低,在锂交换度43.7%时达到最高值5.23,此时氮气吸附容量为28.94 cm^(3)/g;Rietveld精修结果显示,单个晶胞中有10.357个Li^(+)位于SⅢ位点;母液回用法制备的分子筛吸附性能无显著下降,重复性好,产品锂交换度和常温氮氧吸附容量均相差较小,可使锂盐用量降低约90.6%。

D-半乳糖结晶母液的脱色工艺

D-半乳糖工业化生产过程中会产生大量的母液,母液中仍含有大量的D-半乳糖,对生产母液回收利用,不仅可以提高D-半乳糖成品收率,还可以减少废液排放。D-半乳糖母液成分复杂,颜色呈深褐色,必须经过脱色除杂处理,才能实现回收利用。本实验建立了树脂-活性炭联合脱色法,筛选获得了性能良好的树脂,并优化了脱色条件和树脂再生条件。结果表明,采用HYA-310树脂和ZX-301活性炭联合脱色,在母液pH3.0、总糖质量浓度90g/L、上样液体积流量0.5mL/min时,脱色效果最好,脱色后母液透光率超过90%。将饱和NaCl用于脱色树脂的再生,树脂交换容量恢复率达到91.2%,可循环使用10次以上。采用该工艺,母液中D-半乳糖收率达60%,D-半乳糖成品纯度超过98%。

铼回收中高杂含铼母液回收应用研究

介绍了铼回收生产中高杂含铼母液的回收工艺,对除杂回收和树脂吸附回收两种工艺路线进行了小试研究,在理论分析及工业验证的基础上,确定了可行的铼回收生产中高杂含铼母液的回收工艺。

纳米硅溶胶的制备条件对粒径与稳定性的影响

硅溶胶是无固定形态的二氧化硅(mSiO_(2)·H_(2)O)颗粒在水中均匀分散形成的胶体。硅溶胶中二氧化硅颗粒表面含大量的羟基具有很强的活性。本实验以10%的硅酸钠为原料,通过离子交换法和母液增长法制备不同粒径的硅溶胶,考察了反应温度、反应时间、搅拌速度以及原料类型对硅溶胶粒径和分散性的影响。结果表明,制备较小粒径硅溶胶的最佳反应条件为:搅拌强度150 r/min、反应温度75℃、反应时间4 h,NaOH调节pH;制备较大粒径硅溶胶的最佳反应条件为:原料为搅拌强度150r/min、反应温度95℃、反应时间6h、用硅酸钠调pH;在该条件下,经过三次粒径增长,可制得最大粒径为11.69nm的硅溶胶产品,且稳定性与分散度较好,不易凝胶。

树脂吸附法提取镓的解吸试验研究

针对树脂吸附法提取镓的解吸问题,考察不同解吸剂类型、液固比、解吸剂浓度、解吸时间、解吸温度对Ga、Al、V解吸的影响。研究结果表明:盐酸是最优的解吸剂,盐酸浓度过高或过低均会降低Ga的解吸效率,盐酸浓度控制在1 mol/L时Ga可以被完全解吸,此时Al、V的解吸率较低。温度对Ga、Al的解吸影响不大,对V的影响较大,温度越高V的解吸效果越好。综合考虑选取1 mol/L盐酸与LSC-600树脂以液固比10∶1混合,在25℃温度下,解吸20 min即可实现Ga的完全解吸,此时Al的解吸率低于13%,V的解吸率基本为0。

含砷含镍高酸硫酸铜结晶母液的综合利用

针对硫酸铜结晶母液含砷、含镍、高酸的特点,根据正交试验法,采用pH调控法依次进行中和、沉铜、沉镍工业试验,探究了反应时间和终点pH对分离效果的影响。结果表明,采用液碱调控母液pH能有效回收铜、砷、镍元素。中和反应最佳参数为:终点pH=2.5~3.0、反应时间1.5 h、反应自然升温,能够以铜砷渣形式回收98%以上的砷,并与镍成功分离;沉铜反应终点pH=6.0~6.5、反应时间1.0 h、反应温度80~90℃,能实现铜沉淀率>93%;沉镍反应终点pH=10.0~10.5、反应时间2.0 h,在室温下压滤,镍沉淀率>98%。母液经处理后得到的沉镍后液含铜<50 mg/L,含砷<5 mg/L,含镍<100 mg/L,母液得到有效处理,实现铜回收率>96%,砷回收率>98%,镍回收率>84%。

大粒径MCA阻燃剂的制备与应用

通过母液回用制备了大粒径三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃剂,采用扫描电子显微镜、热重分析仪、激光粒度分析仪等分析了母液pH值、反应温度和反应时间对MCA粒径的影响,并研究了大粒径MCA对尼龙6(PA6)性能的影响。结果表明:当母液pH值为5.5~6.5、反应温度为100℃、反应时间为2 h时,MCA的平均粒径约为3.5μm,颗粒大小很均匀;PA6/MCA复合材料表现出良好的阻燃性能,且拉伸强度和缺口冲击强度受MCA用量影响均较小。

蒸发结晶对高盐有机废水性质的影响

考察了蒸发结晶、重结晶以及活性炭对高盐有机废水性质的影响。结果表明:随着原水总有机碳(TOC)质量浓度的增大,原水结晶盐含TOC量和母液TOC质量浓度升高,原水结晶盐的白度下降;随着原水结晶盐含TOC量的增大,重结晶盐含TOC量呈加速升高趋势,母液TOC质量浓度则呈先加速后减速升高的趋势;拟合计算得出,当原水结晶盐含TOC量控制在5.338 mg/g以下,可通过一次蒸发结晶使产品盐含TOC量不高于1 mg/g;与未加入活性炭相比,加入活性炭得到的重结晶盐白度可由58.1%~60.6%上升至82.7%~83.8%。

蒸发母液中沉锂工艺经济性的研究

通过两种不同工艺,进行三种不同条件下蒸发母液沉锂实验研究,对实验方法、实验流程及路线进行了阐述,对两种工艺三种不同条件下的综合成本、经济效益、投资回收期等进行了分析,研究结果显示,碳酸钠直接沉锂产品综合成本最低,其成本为15472元,吸附法沉锂经济效益较好,但碳酸钠直接沉锂工艺投资回收期明显短于吸附法沉锂工艺,其关键在于该工艺的设备投资显著低于吸附法沉锂工艺,工艺最长投资回收期比吸附法最短回收期还要短,仅为42d,最短投资回收期仅为21d。

母液水回用制备纯水技术研究

介绍了污水处理装置处理PVC母液水的工艺,对生产污水降解,在生化处理、阴床阳床混床等工艺的条件下,保证微生物的存活条件,优化各控制点的工艺参数,将母液水的COD由200 mg/L左右降至3 mg/L以下。

聚氯乙烯母液水冷却塔出口温度自动控制系统

介绍了聚氯乙烯母液水冷却塔出口温度自动控制的技术原理、相关设备及联锁逻辑,总结了该自动控制系统在实际生产过程中的应用情况。

蛋氨酸铜螯合物的制备及其影响因素研究

蛋氨酸铜螯合物作为一种新型高效饲料添加剂,能够同时给动物提供铜元素和平衡有效的氨基酸。本文采用水系合成法,以DL-蛋氨酸、工业级硫酸铜为原料,优化合成了蛋氨酸铜螯合物(Cu(Met)_(2))。考察了pH、温度和时间对蛋氨酸铜螯合物的制备效果的影响,并通过XRD和FTIR对产品进行了表征。结果表明:蛋氨酸铜螯合物的最佳合成工艺为n(蛋氨酸)∶n(Cu^(2+))=2∶1,加入蛋氨酸投加量10倍的水后调节pH为5,在90℃的温度条件下反应2h后进行热过滤、洗涤、烘干。通过XRD和FTIR表征手段确定了合成产物为蛋氨酸铜,并通过母液回用试验,确立了母液的最佳循环次数为2次,降低了工业生产中尾端废水的处置成本,有利于工厂化。

拜耳法蒸发母液提钒工艺技术研究

钒是一种重要的稀有金属,需求量大且发展迅速。本文介绍了钒资源应用领域、提钒的生产原料及我国钒资源分布,着重讨论了氧化铝生产流程中钒给铝工业带来的危害,概述了结晶法、萃取法、离子交换法从拜耳法母液中提钒的原理、工艺及研究现状,并以国内某氧化铝厂为例,重点探讨了结晶法的工业应用及给企业带来的经济效益,为面临同样困扰的氧化铝企业提出合理化建议。

废水池、母液水池改造和运行总结

介绍了废水池和母液水池中PVC树脂的来源,阐述了废水池和母液水池的改造方案和相关改造要求。改造后,提升了废水池和母液水池的沉降效果,避免了PVC树脂进入母液水处理系统。

草甘膦制造时母液产排节点及治理技术研究

采用甘氨酸法制备草甘膦时会产生大量的母液,这些母液中含有多种难降解的有机物、盐、总磷、COD等,由于母液在处理过程中产生废盐的危险物属性缺失,导致对其管理极为混乱,对母液的综合利用和排放都存在着较大的风险。因此对草甘膦生产过程中的母液产排节点进行了分析,综合建议从生产工艺上进行优化,减少母液排放,并对母液进行综合利用处理,从而减少草甘膦生产过程中的污染。