利用电石渣替代石灰处理酸性水的研究与应用

本文介绍了德兴铜矿利用电石渣替代石灰处理酸性废水的试验研究,对电石渣替代石灰处理酸性废水作了经济技术比较,并把这一研究成果应用于实践,节省了大量的废水处理成本,践行了“以废治废”的循环经济理论,在其它类似矿山酸性废水处理中有很好的推广价值。

利用电石渣替代石灰处理酸性水的研究与应用

介绍了德兴铜矿利用电石渣替代石灰处理酸性废水的试验研究,对电石渣替代石灰处理酸性废水作了经济技术比较,节省了大量的处理成本,实现了“以废治废”的循环经济理论,在其它矿山酸性废水处理中有很好的推广价值。

超声/碱预处理对青霉素菌渣厌氧消化的影响研究

为了提高菌渣厌氧消化生产沼气的效率,最终实现菌渣的资源化和减量化,采用超声/碱预处理方法处理青霉素菌渣,考察了pH值、超声声能密度、含水率和反应时间对预处理效果的影响,并通过生化产甲烷潜力(BMP)试验考察了菌渣的可生化性。正交试验结果表明:超声/碱预处理可强化菌渣破壁效果,促进胞内有机物溶出,其最佳预处理条件:pH值为10,声能密度为2.0 W/mL,含水率为97%,反应时间为5 min,COD溶出率最高能达到84.69%,是单独超声预处理的2.08倍。BMP试验表明,预处理各因素对菌渣沼气产率的影响程度为含水率>声能密度>反应时间>pH值。按照甲烷产率确定最佳预处理条件:pH值为9,声能密度为0.5 W/mL,含水率为96%,反应时间为30min,其甲烷产率最高可达335mL/g,是未处理菌渣甲烷产率的2.2倍。

电炉粉尘高效利用的实验室研究

电炉炉尘中富含Fe、Zn、Pb等元素,简单地将这些炉尘倾倒野外或填埋处理,由于粉尘中Pb等有毒元素会被雨水浸出,严重污染水土资源.而直接返回高炉炼铁,Zn在高炉内氧化富集则会缩短炉衬寿命、堵塞煤气管道.为减少电炉粉尘对环境的污染,实现其高效利用,采用含碳球团焙烧还原法处理该类粉尘.通过考察温度、时间等工艺因数的影响,得到了焙烧还原法合理工艺条件:碳过量系数为0.8～0.9、还原温度1 150℃、还原时间50 min.还原后的球团为半金属化球团,其全铁含量为67%左右,最高达69.8%;金属铁含量为63%左右,最高达66.5%;单个球强度在6 kN左右;收集所得氧化锌粉含ZnO 80%左右,初步实现了电炉粉尘的高效利用.

高级氧化技术的研究现状及发展展望

为实现“绿水青山”的环保目标,废水治理技术还需要不断地优化改善。高级氧化技术因其高效、快捷、方便等优点,在众多废水处理技术中脱颖而出。本文针对电催化氧化技术、湿式氧化技术、湿式催化电氧化技术、电芬顿氧化技术等多种高级氧化技术在废水处理中的技术原理、发展现状及在应用中的优缺点进行了综述,并对高级氧化技术的未来发展进行了展望。

响应曲面法优化Fe-Ce/AC处理兰炭废水工艺

采用浸渍法制备负载双金属(铁和铈)活性炭(Fe-Ce/AC),以Fe-Ce/AC为非均相Fenton催化剂处理兰炭废水。在单因素实验基础下,以pH值及H_2O_2和Fe-Ce/AC投加量为考察因素,兰炭废水COD去除率为评价指标,确定H_2O_2最佳投加量为3 m L,Fe-Ce/AC最佳投加量为0.10 g,pH最佳值为4。采用中心组合设计-响应曲面法优化Fe-Ce/AC非均相Fenton技术处理兰炭废水工艺,结果表明,各影响因子显著性顺序为:pH>Fe-Ce/AC投加量>H_2O_2投加量,其中,H_2O_2投加量与Fe-Ce/AC投加量间交互作用显著,模型校正决定系数R2adj=为0.920 9,模型回归项极显著(P<0.000 1),表明模型可信度和准确度高;最佳工艺条件为:pH=3.7,H_2O_2投加量为2.7 m L,Fe-Ce/AC投加量为0.1 g,COD去除率模型预测值为81.31%,与实验值80.05%相比,相对误差为1.55%,表明模型对实验结果有良好的预测性。

钴钼基加氢处理催化剂酸浸过程研究

采用响应曲面法研究废弃钴钼基加氢处理催化剂的硝酸浸出过程,目的在于将废催化剂中的钴和钼以水溶性的形式进入溶剂中以利于进行后续提纯和回收,实现固体废弃物无害化处理和资源化利用。影响酸浸过程的因素有搅拌速率、硝酸浓度、反应温度和固液比。通过响应曲面法确定主要影响因素,建立工艺参数与钴和钼浸出率的模型方程。由此模型得到的最优工艺条件下,钴浸出率大于96%,钼浸出率大于97%,表明响应曲面法得到的最优工艺参数准确可靠,可用于指导实际生产过程。

蒸发浓缩-催化氧化耦合法处理草甘膦生产废水

含高浓度甲醛和甲酸的草甘膦生产母液的处理和回收是困扰草甘膦生产企业的难题。在减压条件下蒸发浓缩含有高浓度甲醛和甲酸的草甘膦母液,蒸出汽体通过催化剂床层,蒸出汽体中的甲醛和甲酸被彻底氧化为CO2和H2O。处理后蒸馏液中甲醛含量小于1 mg.kg-1,达到国家一级排放标准;甲醛几乎完全转化为CO2和H2O,pH达5.00以上,可直接排放或回用于草甘膦生产。考察了Pt含量、添加CeO2以及系统真空度等对Pt/AC催化剂催化性能的影响。

四环素类抗生素污染水体的微生物修复

四环素残留在多种环境介质中经常被检测到,其可以诱导微生物产生抗生素抗性基因。微生物降解去除四环素具有成本低、环境友好等优点,是一种很有前途的方法。综述了微生物降解四环素的研究进展及其影响因素,阐述了人工湿地(CWs)和生物偶联法降解四环素处理系统的具体应用。

酸性蚀刻废液处理的试验研究

通过室内试验,比较置换、中和-置换及化学沉淀-电絮凝处理方法对废蚀刻液的处理效果。结果表明,化学沉淀-电絮凝工艺的处理效果最好,其适宜工艺条件为废蚀刻液pH=6.0～7.5、电絮凝电流密度50mA/cm2和电絮凝作用15min,此时COD和Cu2+的去除率分别达98.7%和99.98%。研究表明,经过化学沉淀-电絮凝工艺处理的酸性蚀刻废液可达到排放标准,同时化学沉淀过程中产生的沉淀物经处理后可得到硫酸铜产品。

微波辅助裂解废塑料研究进展

塑料给人类生活带来便利的同时也造成严重的环境污染,化石能源的枯竭也迫使走上可持续发展之路。废弃塑料的高价值回收是解决目前能源匮乏和环境污染的有效途径。塑料垃圾回收的方法有化学法、能源回收及再生法等。化学回收中微波辅助裂解法利用电场与聚合物分子间的特殊相互作用,在塑料热解应用中具有潜在优势。综述了微波辅助热解(MAP)塑料以获取液态油、气及其它高附加值产物的研究现状。针对不同种类废塑料,分析了微波处理参数、微波吸收剂特性、催化剂作用等,并结合微波裂解塑料制油的工艺方法对裂解产物分布和品质的影响因素展开讨论。

利用粉煤灰提取氧化铝的研究现状

阐述利用粉煤灰提取氧化铝的重要意义,介绍近年来我国粉煤灰提取氧化铝技术的研究进展,指出几种主流工艺路线的优点和缺陷,并对其未来发展方向进行展望。

己二酸尾气中N_2O处理技术进展

介绍了己二酸尾气中N_2O处理技术进展,对比焚烧技术、催化分解技术和氧化苯制苯酚技术处理N_2O的优劣,分析各技术的性质特点及应用历程,指出N_2O直接分解技术因不产生NOx,对环境无污染,是工业应用最优技术。开发自主知识产权的N_2O处理技术,制备性能优异的N_2O分解催化剂,有效减少N_2O的排放,将对环境、社会和经济效益带来巨大影响。

渣油加氢失活催化剂回收与再利用的研究进展

近年来,渣油加氢处理规模不断提高,由此产生的渣油加氢失活催化剂量随之增长。渣油加氢失活催化剂的回收与再利用能够减少环境污染,提高炼油厂经济效益。围绕渣油加氢失活催化剂的再生使用、失活催化剂在其他领域的利用以及从失活催化剂中回收有价金属等方面探讨提升失活催化剂附加值的方法。

芬顿污泥颗粒特性及煅烧回收利用研究

为了解决芬顿污泥产量大、难处理的难题,探索其资源化途径,提出以煅烧法处理焦化废水芬顿污泥,并对芬顿污泥颗粒特性及煅烧过程中的铁相变化进行了分析,最后探讨了煅烧产物的资源化途径。结果表明:1)芬顿污泥主要成分为羟基氧化铁(FeOOH)和α型氧化铁(α-Fe_(2)O_(3)),铁元素质量分数为48.3%,含有丰富的羟基和羧基等含氧基团,有氧煅烧铁相转化过程为FeOOH→α-Fe_(2)O_(3)→Fe_(3)O_(4)→α-Fe_(2)O_(3);2)500℃有氧煅烧产物为Fe_(3)O_(4),可直接出售实现经济收益;3)酸改性后的350℃缺氧煅烧产物(AFS350)可有效吸附去除水中95%以上的锑和砷,480℃缺氧煅烧产物(FS480)对水中的铅和铊有较高的吸附容量;4)AFS350对Sb(Ⅴ)和FS480对Tl(I)的吸附符合准二级动力学及Freundlich等温吸附模型,AFS350和FS480表面均有异质性分布的饱和吸附位点,2个吸附过程均是以表面非均相吸附为主的多层化学吸附。煅烧法处理芬顿污泥,方法简单,产物回收率高且用途广,为芬顿污泥资源化提供了可行途径。

改性活性半焦吸附-Fe/C微电解-Fenton联用技术处理焦化废水

采用改性活性半焦吸附-Fe/C微电解-Fenton联用技术处理焦化废水,探究联用技术工艺参数对焦化废水化学需氧量(COD)去除率的影响,结果表明:(1)针对Fe/C微电解处理焦化废水的最佳操作条件为:pH=3,Fe与C质量比2. 0∶1,Fe/C投加量30 g·L^(-1),反应时间60 min,反应温度35℃;(2)采用Fe/C微电解-Fenton氧化处理焦化废水最佳操作条件为:过氧化氢投加量25 m L·L^(-1),pH=3,Fe与C质量比2. 0∶1,Fe/C投加量30 g·L^(-1),反应时间8 h。在最佳吸附-Fe/C-Fenton联用工艺条件下操作,对焦化废水COD降解率达到85. 23%,COD由199. 27 mg·L^(-1)降至29. 43 mg·L^(-1)。动力学研究表明,动力学方程能很好的拟合Fe/C微电解降解过程。

高浓度有机废水资源化处理中的催化技术

如何高效资源化处理能源和化学品生产过程中产生的高浓度有机废水成为污水处理行业亟待解决的难题之一。此类废水化学成分复杂、化学需氧量(COD)高、难生物降解,且含多种毒害物质,因此在处理过程中会涉及到较为严苛的水热反应环境和所使用固体催化剂的稳定性问题。围绕现有处理方法面临的诸多挑战以及未来废水资源化利用技术的发展趋势进行相关论述和展望。

钛白副产物七水硫酸亚铁盐固废资源化利用——高硫容羟基氧化铁材料合成和脱硫剂制备技术开发

钛白副产物七水硫酸亚铁固体废弃物堆积存放不仅污染环境,而且浪费铁资源,限制钛白产业发展。以其为原料,用NaOH、NH_(3)·H_(2)O、Na_(2)CO_(3)沉淀剂制得无定型高硫容羟基氧化铁材料,进而制备高附加值的脱硫剂,实现固废资源化利用。采用XRF、XRD、TGA-DSC、N_(2)吸附法、物性分析和性能评价对合成材料和脱硫剂进行分析评价。结果表明,制得的材料是无定型羟基氧化铁,以氧化铁质量计质量分数为84.49%~87.93%,穿透硫容分别是41.32%、47.87%、44.80%;制备的脱硫剂穿透硫容分别是29.03%、34.15%、31.68%。工业生产样堆积密度1.02 kg·L^(-1),抗压碎力183.96 N·cm^(-1),比表面积78.778 m^(2)·g^(-1),孔容0.165 mL·g^(-1),最可几孔径4.66 nm,穿透硫容31.29%。羟基氧化铁脱硫剂可广泛应用于各类原料净化脱硫工艺。

焦粉基Fe_(3)O_(4)/C诱导铜盐还原耦合化学沉淀法脱除废水硫氰酸盐

煤焦化过程中产生大量酚-氰-硫氰酸盐等组分复杂的工业废水,对水体生态环境具有潜在危害,研究高效的含硫氰酸盐废水处理技术具有积极的经济、环保意义。以焦粉固废为碳源,采用等体积浸渍,结合限热碳还原法制备磁性Fe_(3)O_(4)/C材料,采用XRD和N 2吸附-脱附技术进行物质结构表征,并应用于诱导铜盐化学沉淀法脱除模拟焦化废水中硫氰酸盐。XRD结果表明,负载的Fe_(3)O_(4)平均晶粒尺寸为10.8 nm,Fe_(3)O_(4)/C材料比表面积6.8 m^(2)·g^(-1)。模拟焦化硫氰酸盐废水(浓度为2.5 g·L^(-1))处理实验结果显示,在铜盐浓度为0.03 mol·L^(-1)时,采用铁质量分数20%Fe_(3)O_(4)/C催化剂(投加量1.25 g),废水初始pH=5.6,45℃下反应2 h,硫氰酸盐脱除率可达99.84%,催化剂稳定性良好;动力学模拟显示反应遵循准二级动力学模型,主要吸附过程受化学作用控制。该研究以焦粉固废为载体,制备了Fe_(3)O_(4)/C材料,通过铁铜物种协同作用,利用化学沉淀法实现了模拟废水硫氰酸盐的高效脱除,为工业化焦化废水处理提供理论支持。

废塑料催化热解技术及其催化剂研究进展

根据废弃塑料回收利用的不同方式及应用现状,阐述了目前废塑料常用物理和化学回收法技术方案及其特点。具体论述了废塑料催化裂解回收利用技术的影响因素和应用现状,如反应条件、塑料种类、引入催化剂,并讨论了废塑料催化裂解所需催化剂的影响因素,如制备方法、催化剂载体、活性组分。最后针对废塑料催化热裂解技术存在的问题,指出废塑料催化裂解技术机理的探究、设备的改良和催化剂的优化将是未来废塑料回收领域的研究重点。