Fe单原子催化剂活化过一硫酸盐去除水中有机物

采用聚吡咯水凝胶法制备了高Fe负载量(w)的Fe-N/P-C单原子催化剂,运用HAADF-STEM对其进行了表征,研究了其活化过一硫酸盐(PMS)降解双酚A(BPA)和二级出水中溶解性有机物(DOM)的性能。实验结果表明:对于BPA溶液,Fe负载量为2.32%、4.72%和6.74%时,BPA降解的反应速率常数分别为0.65,0.92,0.83 min^(-1),反应60 min后,TOC去除率分别为73%、80%和78%,BPA去除率分别为98%、100%和100%;对于加入BPA的二级出水,Fe负载量为2.32%和4.72%时,BPA降解的反应速率常数分别为0.43 min^(-1)和0.76 min^(-1),反应60 min后,TOC去除率分别为49%和56%,BPA去除率分别为80%和100%,DOM荧光强度分别增强32%和降低46%;Fe-N/P-C活化PMS体系中,超氧自由基和单线态氧为主要活性氧物种,Fe为活化PMS的活性中心。

基于天然黄铁矿的类Fenton体系处理焦化废水生化出水的研究

焦化废水经过生化处理后仍含有大量难降解成分,直接外排会导致自然界水体污染。针对经典Fenton反应存在产生含铁污泥、适用pH范围较窄致使其在实际应用中局限性较大的问题,采用天然黄铁矿作为非均相Fenton反应催化剂对焦化废水生化出水进行处理,并以废水中苯酚作为模型污染物探究其氧化机理。结果表明,该工艺可以在较为宽泛的初始pH条件下对废水COD进行有效去除;废水COD的去除速率与黄铁矿的添加量呈正比,高浓度H_(2)O_(2)条件下COD去除速率略有增加,但增加的速度变慢;体系中存在均相和非均相两种催化条件,加入·OH捕获剂后,体系降解效率大幅度降低,证明体系中的主要氧化物种为·OH;苯酚是焦化废水中主要的有机污染物,检测了使用黄铁矿的类Fenton工艺降解苯酚过程中的中间产物,苯酚首先被氧化成对苯酚,随后很快转化为对苯醌,最终被氧化成小分子酸。

Heterogeneous Degradation of Dyes in Industrial Effluent over Fenton-Like Nano-Fe₂O₃/Goldmine Complex

Nano-Fe2O3/goldmine complex was obtained by chemical coprecipitation reaction on the surface of goldmine waste-solid. Being used as the heterogeneous catalyst in Fenton-like advanced oxidation processes (AOPs), its treatment effect was studied in the removal performance of industrial dyes effluent. Although the maximal COD removal efficiency would reach 35.4% when 5 mL NaClO was added in 100 mL industrial dyes effluent, it is found that by using nano-Fe2O3/goldmine system, the COD removal efficiency of 13,000 mg/L dyes wastewater could reach up to 75.5% in the presence of 30 g/L nano-Fe2O3/goldmine complex and 50 mL/L NaClO at 50。C.

基于Aspen Plus的加氢反应流出物铵盐结晶速率计算模型与分析

通过分析加氢反应流出物系统的铵盐结晶过程，建立铵盐结晶速率的计算模型，将其与AspenPlus结合进行二次开发，利用AspenPlus强大的物性数据库定量计算了反应流出物多相流体系铵盐结晶速率，并分析不同原料组成及工况下的NH4C1与NHtHS结晶速率的变化规律。结果表明，在加氢反应流出物温度较高时，铵盐结晶速率一般为0；进入冷换设备后，随反应流出物温度的降低，开始出现铵盐结晶；开始结晶时的铵盐结晶速率最大，后随着温度的降低，铵盐的结晶速率迅速降低。加氢反应流出物系统铵盐起始结晶温度随着原料油氮、氯或硫质量分数的增加而增加。加氢反应流出物系统NH4C1的起始结晶温度随系统操作压力的升高而增加，而最大结晶速率随着系统压力的升高逐渐下降，最大结晶速率一般出现在160～210℃的范围内；NH。HS的最大结晶速率一般出现在30～60℃，最大结晶速率比NH4C1高约4～5个数量级。典型案例应用表明，所建立的计算模型准确可靠。

加氢裂化高压空冷器的防腐分析与措施

中国石化北京燕山分公司炼油厂2Mt/a加氢裂化装置曾遇到高压空气冷却器管束丝堵的泄漏问题,给装置开工后的正常运行带来隐患。针对高压空气冷却器存在的薄弱环节,从选材、配管设计、注水量和注入缓蚀剂等方面进行分析,提出正常生产时的最佳操作条件;并对高压空气冷却器的腐蚀机理进行探讨。通过对高压空气冷却器的腐蚀系数Kp、含硫污水硫氢化铵浓度和反应流出物气速的跟踪监测,及时进行原料油的优化配置和循环氢脱硫的调整,确保腐蚀系数Kp小于0.07,为装置长周期运行提供了保障。

基于pH值计算的加氢空冷器系统腐蚀风险分析

对加氢反应流出物空冷器系统进行了腐蚀失效机理分析,构建了反应流出物多相流体系中溶液介质pH值的计算模型。当原料油进料量为105t/h、空冷器操作压力为13MPa时,分别考察原料油中硫、氮、氯含量及注水量等不同因素对空冷器系统溶液介质pH值的影响。结果表明：①与低温区域（温度低于140℃）相比,高温区域（温度高于145℃）溶液介质pH值低于5.5,空冷器的腐蚀失效风险较高;②综合原料油中不同硫、氯及氮含量对溶液介质pH值的影响,反应流出物空冷器入口温度在152℃时,溶液介质pH值在4.4～5.4存在较高的腐蚀失效风险;③空冷器注水量大于13t/h时,可有效降低空冷器系统的腐蚀失效风险。建议在加工高硫、高氯等劣质原料油时,适量注入氨水或有机胺,以降低由pH值引起的空冷器腐蚀失效风险。

用稻草和含碱废液制取黄原酸酯并处理含铜废水

以稻草和金属铬生产中产生的氢氧化铬反应废液为主要原料制备黄原酸酯，并用来处理模拟的含铜废水和湘潭电缆厂实际的含铜废水。试验考察了废水的ｐＨ值、铜的初始浓度及酯的用量对铜脱除率的影响。含铜２０ｍｇ／Ｌ。的废水经处理后，Ｃｕ２＋浓度可降至０．０５ｍｇ／Ｌ。以下。

臭氧氧化对城市二级处理水中溶解性有机物特性的影响及反应动力学分析

通过试验研究了臭氧氧化对城市二级处理水中有机物特性的影响。结果表明,适当的条件下臭氧氧化可提高水的可生化性,不同接触时间水中有机物的分子量分布特征不同;臭氧对水中有机物的氧化过程分为3个阶段,均属于一级反应,并得出了相应的动力学方程。利用上述结果,选择适当的控制条件,为臭氧预氧化与不同型式膜组合实现城市污水的高效低耗的再生利用提供一定的理论依据。

废纸制浆废水在光-Fenton反应中的降解

在太阳光模拟灯的照射下,采用光-Fenton反应对废纸制浆废水进行了处理。结果表明,在Fenton试剂最佳物质的量比为10∶1、最佳pH值为2.8的条件下,光-Fenton反应处理废纸制浆废水效果显著,H2O2用量、催化剂种类和反应时间对TOC的去除也均有很大影响。在H2O2和Fe(Ⅱ)的用量分别为1883 mg/L和310 mg/L、pH值2.8及30℃的条件下,经过90min的处理,废水的TOC可去除66%以上。

Fenton和光-Fenton反应处理二次纤维制浆废水的研究

采用高效节能的Fenton和光-Fenton技术对二次纤维制浆废水的处理进行了对比研究。结果表明,Fenton和光-Fenton技术处理该废水非常有效,在最佳实验条件下(Feton试剂最佳物质的量比为10∶1、H2O2用量1678.75 mg/L、温度为30℃、Fenton和光-Fenton反应体系的最佳pH值分别为2.8和3.0),经过90 min的反应,可使二次纤维制浆废水的最大吸光度降低约92%和99%,并可去除87%和95%的CODCr。减小Fenton试剂比可加快有机物的降解速率;增加H2O2用量可以增加有机物的降解程度;根据废水CODCr值计算得到的H2O2理论投加量可以满足降解废水中有机物的需求;光照可提高最佳pH值,显著提高较高pH值体系的有机物降解速率和废水处理效果;光源和光照强度不同,有机物的降解程度不同。

非均相光催化技术处理废纸制浆废水的比较和优化

研究了不同非均相光催化工艺去除废纸制浆废水总有机碳(TOC)的效果,并对其进行比较和优化.结果表明,将均相和非均相光催化体系复合使用,可显著加快反应速度,提高处理效果.在针铁矿、赤铁矿、TiO2分别与FeSO4复合催化的不同体系中,经30 min光照后均可去除约57%的TOC.催化剂的晶体结构不同,光催化效果不同,3种催化剂的有效顺序为:针铁矿>赤铁矿>TiO2,与FeSO4复合后的顺序不变.针铁矿光催化反应和光解H2O2反应之间存在着很好的协同效应.非均相光催化反应可有效矿化小分子有机物,催化剂用量存在最佳饱和点,适当增加H2O2用量可有效提高处理效果.实验证明,光催化工艺可有效处理废纸制浆废水.

草浆废液制备生物质固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之一) 生物质固沙材料的合成

以禾草纤维制浆废液为主要原料,在一定的条件下经羟甲基化和交联等改性反应后合成新型生物质固沙材料(BSSM)。对制浆废液、纯化碱木质素和分离半纤维素的改性合成研究表明,随着尿素质量分数的增加,制浆废液和纯化碱木质素合成产物的粘度均有不同程度下降,但半纤维素合成产物的粘度却略有上升。纯化碱木质素与脲醛呈现出良好的交联反应性能,其合成产物用于固沙的抗压强度较好,而植物原料中的碳水化合物对脲醛改性合成固沙材料则有不利的作用。在利用制浆废液合成固沙材料时,应将尿素质量分数控制在10%～20%之间。

BCTMP废水处理研究和工程应用

监测了国内某BCTMP化机浆生产线废水发生量、污染负荷。结果表明,该废水最高COD浓度6623mg/l,平均COD4622mg/l,BOD/COD为0.23,属高浓难处理有机废水。经过系统试验,提出了斜网—初沉—水解—ABR厌氧—连续SBE—混凝的化机浆废水处理新工艺,然后设计建造了总容积13000m^3的废水处理工程,处理后废水各项指标全部达到了国家标准。在制浆废水处理工程中,首次采用了ABR折流式厌氧技术,节省了工程投资和运行费用;首次采用了连续SBR技术,废水净化率高,解决了用普通活性污泥法处理高温废水易发生污泥膨胀的难题。

加氢裂化高压空气冷却器的防腐蚀与措施

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油厂2 Mt/a加氢裂化装置曾遇到高压空气冷却器管束丝堵的泄漏问题,给装置开工后的正常运行带来了隐患。针对薄弱环节从其选材、配管设计、注水量和注入缓蚀剂等方面进行了分析,提出了正常生产时的最佳操作条件;并对防腐机理进行了研究。通过对腐蚀系数K_p、含硫污水硫氢化氨质量分数和反应流出物气速的跟踪监测,及时进行原料油的优化配置和循环氢脱硫的调整,确保腐蚀系数K_p小于0.07,为装置长周期运行提供了保障。

草浆废液制备生物质固沙材料及其在植被恢复上的应用(系列报道之二) 生物质固沙材料的结构特性

以禾草纤维制浆废液为主要原料,在合适的条件下经羟甲基化和交联等改性反应后合成新型生物质固沙材料。对生物质固沙材料在反应过程中结构特性变化的研究表明,麦草碱木质素与尿素、甲醛发生了相当程度的缩合,交联产物的大分子量组分有较大幅度提高,而半纤维素与脲醛不能发生交联反应。合成固沙材料的交联反应主要发生在木质素的愈创木基和对-羟基苯基结构上,并且愈创木基结构和对-羟基苯基结构发生交联反应的概率基本相同。生物质固沙材料的固沙强度与木质素C5位交联程度呈现良好的线性关系。

基于VSP2的放热反应失控紧急泄放特性

基于VSP2绝热量热仪,通过增加泄放物收集罐、快速响应气动阀及泄放孔板,开展了放热反应失控泄放实验,详细探讨了输入热功率、初始填充率、泄放压力、泄放直径以及反应物发泡性对泄放能力及泄放物质量的影响。结果表明:二相流泄放能力随输入热功率增大而降低,随初始填充率增大先增大后减小,随泄放压力增大先快速降低后缓慢增加,随泄放直径增大而增大。泄放物质量随输入热功率、初始填充率、泄放压力和泄放直径的增大而增大。发泡性材料能显著降低泄放装置的泄放能力,但能增大泄放物质量。

光催化技术降解废纸制浆废水的模型建立

在氙灯照射下,采用光-Fenton工艺对废纸制浆废水进行了处理,并对其反应过程进行了动力学模型的研究.实验结果表明:光-Fenton反应可有效矿化废纸制浆废水中的有机物,且其矿化过程符合一级反应动力学,速率常数与H_2O_2、FeSO_4和温度有关.在本实验条件范围内,求得了光催化技术降解废纸制浆废水的模型,并通过实验验证表明,该模型能很好反映光-Fenton工艺对废纸制浆废水TOC的去除.

用含碱废液作碱源制备稻草黄原酸酯来处理含锌废水

用金属铬生产中排出的氢氧化铬反应废液作碱源制备稻草黄原酸酯，用来处理含锌废水．考察了废水的ｐＨ值、酯剂用量及反应时间对锌脱除率的影响．废水经处理后，锌的残留浓度降至１．０ｍｇ／Ｌ以下．

排液管及管线失效问题的探讨与建议

通过广泛调研和分析排液管的使用状况,从排液管的结构、选材和使用条件入手,探讨了排液管及管线的选材问题和主要失效形式。对真实失效案例作了分析讨论,提出如下建议:电化学腐蚀环境慎选奥氏体不锈钢;加氢反应流出物管线应选用347不锈钢材质,停止停工期间的碱洗操作,以防止氯离子应力腐蚀开裂。

城市污水二级处理出水中沙门氏菌的PCR检测

建立了一种利用PCR检测城市污水二级处理出水中沙门氏菌的方法.采用膜吸附-洗脱法浓缩二级出水水样中的沙门氏菌,通过选用一对涵盖性和特异性均较强的引物139和141,对浓缩后的沙门氏菌进行PCR检测.利用正交试验法,对沙门氏菌PCR体系进行五因素四水平的试验,建立了沙门氏菌PCR的最佳体系.通过梯度PCR考察了退火温度对检测结果的影响,选择65℃作为退火温度,优化后沙门氏菌PCR体系的检测灵敏度可达0.314ngL.通过对已知细菌浓度的水样进行检测,确定了该法检测水样中沙门氏菌的灵敏度为2130CFUL.与传统MPN法的相比,该法在检测效果和检测效率上都优于MPN法.