厌氧氨氧化处理煤化工酚氨废水的研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)脱氮具有能耗低、无需投加碳源、污泥产量低和温室气体排放量少等优点,在煤化工酚氨废水处理领域具有广阔的应用前景。本文运用引文分析软件VOSviewer对Anammox处理酚氨废水的研究进展进行了文献计量学分析,综述了Anammox在酚氨废水处理方面的研究进展,梳理了Anammox工艺应用于酚氨废水处理时所面临的技术难点,探讨了酚类物质对Anammox脱氮的毒性胁迫及毒性缓解对策,以期为Anammox应用于煤化工废水处理提供参考。

改性煤气化细渣精选炭吸附废水中苯酚性能研究

煤气化细渣是一种产量大且含碳量高的固体废弃物,用煤气化细渣中残炭制备的多孔吸附剂处理废水中的苯酚可达到以废治废的目的。通过氨水浸渍和微波辐照相结合的手段对精选炭进行改性以增强其对苯酚的吸附能力,采用Box-Behnken响应曲面法设计改性实验,选定浸渍时间、氨水质量分数和用量、精选炭投放量、微波辐照时间及功率等作为设计变量,以苯酚去除率为响应值,通过方差分析和响应面分析,研究了模型的可靠性及各变量之间的交互影响关系。结果表明:经过响应面模型预测及验证后得到了氨水浸渍和微波辐照改性的最佳工艺条件为氨水质量分数25%、浸渍时间660 min、氨水用量153 mL、微波辐照时间6 min、辐照功率550 W、氨水浸渍的精选炭投放量2.9 g,在此条件下得到的改性精选炭苯酚去除率达92.31%,实验值与预测值基本一致;对改性精选炭进行分析表征及吸附评价发现,改性后的精选炭酸性官能团(羧基、内酯基、羟基)含量和平均孔径分别下降了84%和47%,碱性官能团、总孔体积和比表面积分别提高了86%,43%和108%。

某兰炭废水酚氨回收装置改造实践

为解决某企业兰炭废水酚氨回收装置运行过程中出现的COD和总酚去除效果差、运行不稳定和副产品品质不合格等问题,分析了原有装置的运行情况和问题的产生原因,针对性地进行了循环氨水系统改造,并新增聚结过滤器+高精度油水分离器改造除油单元,新增脱酸单元及相关配套塔器改造脱氨单元,用甲基异丁基甲酮(MIBK)替代原有的萃取剂,并新增相关配套塔器改造脱酚单元。运行情况表明,改造后装置的出水水质为pH=6.68,NH_(4)^(+)-N、COD、总酚、总油分别为89、2265、490、32 mg/L,不仅有效地改善了后续生化装置的运行工况,产出合格副产品,而且显著提高了运行的经济性和稳定性,解决了企业的兰炭废水处理难题。

煤气化废水处理研究进展

煤炭在满足全球能源需求方面发挥着重要作用,是我国一次能源的重要组成部分,随着我国经济转向高质量发展阶段,生态文明建设进入推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期,煤炭清洁高效利用成为国家工作重点。煤气化废水是煤制天然气过程中低温/中温气化装置产生的主要废物流,主要特征为高酚、高氨、含多种有毒难降解的有机和无机污染物,是一种典型的高浓度难生物降解工业废水,对环境负面影响极大。我国水资源和煤炭资源的逆向分布,废水处理与回用既是对节能减排政策的响应,也是优化水资源和煤炭资源配置的重要措施。目前,已有多种技术被应用于煤气化废水治理,在平衡处理效果和经济性等因素后基本达成共识,即采用物化+生化、厌氧+好氧的处理工艺。治理技术路线主要由预处理、生物处理和深度处理3部分组成,治理后的废水可满足国家废水排放标准。介绍了煤气化废水的预处理、生物处理和深度处理相关技术及处理效果和工艺的优缺点,分析了生产中存在的技术瓶颈,并介绍了其他新型处理工艺,如冷冻浓缩法、水汽集成式近零排放法、微生物燃料电池法等。目前,多数关于煤气化废水处理的研究仍局限于特定方法,忽视了处理过程的综合工程系统,应关注对物化、高级氧化与生物处理技术的优化集成,提高处理效率并降低建设和运行成本,同时加强对新工艺的开发,将煤气化废水的处理过程与煤气化工艺过程更好结合,提升水再利用的潜力、减少能量消耗和污染物产生,最后需关注煤气化废水的资源化利用和其潜在的资源价值,开发其利用方式,真正将气化废水的资源潜力挖掘出来,实现变废为宝。

煤气化废水酚氨回收装置溶剂萃取单元工艺节能优化

本文主要针对煤气化装置配套的煤气化废水酚氨回收装置中溶剂回收单元冷运造成溶剂二异丙基醚损耗大等问题,通过在水塔塔釜出料管线与预萃取进料管线增加联通,对酚氨回收装置溶剂回收单元的工艺流程进行了优化,主要从溶剂萃取影响因素、溶剂萃取单元、优化后溶剂萃取单元进行了阐述。

兰炭废水资源化预处理技术研究进展

以中低温干馏为核心工艺的低阶煤分质分级利用对我国实现煤炭清洁高效利用、锚定“双碳”目标具有重大意义。然而,兰炭废水“四高一少”的组成特征给预处理工艺中乳化油、氨和酚的综合治理带来难题,成为限制该行业发展的主要瓶颈之一。基于兰炭废水脱油除尘和酚氨回收2个工段,分类阐述了国内外对含油废水、煤化工废水的研究现状,结合工业运行现状和兰炭废水的水质特征,对比分析了各类技术应用于兰炭废水预处理时的难点,探讨了兰炭废水乳化油、氨和酚资源化处理的研究前景。

煤制气酚氨回收技术进展、流程优化及应用

鲁齐炉碎煤加压煤制天然气的生产原料为煤,该工艺生产过程中产生的煤气化废水水质成份复杂,主要含有氨、二氧化碳、硫化氢、单元酚、多元酚、脂肪酸和油等污染物质,污染负荷高,必须进行化工预处理,结合生物化学方式回收来实现才能符合国家标准排放。而煤气水中含有大量的重芳烃、多元烃、含尘重芳烃、混合酚、氨等可产生经济效益的副产品。本文对高浓度煤气水经过净化处理达到循环再利用的酚氨回收工艺操作进行分析。

竹醋液对常温贮藏砂糖橘的保鲜效果

以不同浓度(50、150、250 mL/L)竹醋液(bamboo pyroligneous acid,BPA)和蒸馏水(对照)处理健康、机械造伤及接种指状青霉的砂糖橘,测定常温(25±1)℃贮藏过程中果实腐烂率、果实侵染率、病斑指数、果皮总类黄酮、总酚含量和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性等指标评价贮藏效果。结果显示,50、150 mL/L BPA处理能降低常温贮藏期间果实腐烂率(36 d时处理组比对照组低15%),提高果皮总类黄酮含量、PAL和POD活性(贮藏0~20 d),此外还降低了机械伤果实腐烂率。250 mL/L BPA处理能减缓指状青霉接种后砂糖橘的腐烂和病斑扩展,显著提高果皮总酚、总类黄酮含量和PAL活性(P<0.05)。综上,150 mL/L BPA可显著提高砂糖橘的常温贮藏性(P<0.05),而250 mL/L BPA抑制指状青霉的效果较好。

固定床碎煤加压气化产品的产业延伸与优化

介绍了新天煤化工公司固定床碎煤加压气化工艺流程及技术特点,针对主产品单一及原料粉煤过剩的问题,提出了增加粉煤气化炉方案及几种主产品方案,并对不同主产品方案进行了优势、劣势分析;针对重芳烃、多元烃等副产品附加值不高的问题,开发了相应的深加工工艺并取得了良好的运行效果;针对氨水质量差的问题,开发了一种煤化工含油氨水提质及液氨生产工艺;此外,还提出了含酚油与混合酚精制的工艺方案,可进一步拓展副产品的产业链并取得良好的提质增效效果。

遮荫对不同季节茶树新梢的内含成分影响研究

对福鼎大白茶园进行不同遮荫方式处理,并用冷冻干燥对鲜叶固样,分析其主要的化学成分。结果表明:遮荫能使夏秋茶的多酚类、粗纤维含量减少,酚氨比下降;氨基酸、咖啡碱、叶绿素含量增加。不同季节遮荫效果不一样,春季遮荫效果不明显,夏季效果最好,秋季次之;不同遮荫方式的遮荫效果也不一样,以黑色双层遮阳网遮荫效果最好。

蝴蝶兰组培褐变与酚酸类物质及相关酶活性的关系

【目的】寻找与蝴蝶兰褐变相关的主要酚酸,并了解与总酚含量及相关酶活性之间的关系。【方法】以3个褐变程度不同的蝴蝶兰品种P.‘China Best Girl’(A1)、P.amabilis BL.‘Jude Butterfly’(B3)和Dtps.King Shiang’sRose×Jetgreen Firbird(R4)为材料,利用高效液相色谱对其进行了9种酚酸的定性定量分析,并在以叶片为外植体的初代培养过程中,研究了总酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的动态变化。【结果】初步证明绿原酸、邻苯二酚、儿茶酚、咖啡酸及没食子酸、对羟基苯甲酸、香豆酸可能与蝴蝶兰褐变相关,苯甲酸对蝴蝶兰褐变影响很小;在褐变过程中,褐变程度高的品种,总酚含量也高;PAL和PPO活性与褐变程度呈正相关,POD与褐变有很大关系;总酚含量与PAL活性呈正相关,与PPO和POD活性呈负相关。【结论】初步阐明了与蝴蝶兰褐变相关的酚酸种类,以及褐变程度与总酚含量及相关酶活性的关系。

硅藻土-颗粒污泥协同处理焦化废水研究

为了研究硅藻土与颗粒污泥协同处理焦化废水的运行特性,采用两个18L的微氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器(R1和R2)连续稳定运行7个多月,处理某焦化废水。运行分为两级不添加硅藻土、单级添加硅藻土、两级添加硅藻土3个阶段。研究结果表明:添加硅藻土有助于微氧EGSB反应器内化学需氧量(COD)、酚类、硫氰根离子(SCN-)和氰化物的去除,去除率分别从62.8%,62.6%,6.8%和78.0%提高到了77.7%,96.7%,86.4%和80.6%;氨氮NH3-N去除率由27.4%下降至负值(最低至-35.0%)。两级添加硅藻土微氧EGSB反应器系统能够同时高效去除COD、酚类、SCN-、氰化物和NH3-N。在R1+R2的水力停留时间(HRT)为12 h+12 h时,COD、挥发酚、SCN-、氰化物和NH3-N的总去除率分别为87.0%,99.9%,92.0%,90.6%和86.0%,出水浓度分别为239.4,0.3,12.5,0.06,和4.9 mg/L;添加硅藻土微氧EGSB反应器内形成的生物硅藻土,与颗粒污泥共同保证了反应器内的高污泥浓度、丰富菌种和足够的硝化菌量。SCN-和酚类均会抑制硝化菌,同时保证反应器内的低SCN-浓度和低挥发酚浓度才能获得高NH3-N去除率。

煤气化高浓酚氨废水处理技术研究进展

煤化工废水中以鲁奇炉和BGL炉为代表的固定床气化洗气废水氨氮和酸性气含量高,且含有高浓度生物毒性的酚类物质,COD高达20000~50000mg/L,形成煤化工废水处理的技术瓶颈问题。本文首先对国内外不同技术进行分析对比,阐述各酚氨处理技术优缺点和工业实施状况。分析表明脱酸脱氨再萃取脱酚技术效果较好,该工艺采用单塔脱酸侧线脱氨将废水p H调至中性利于萃取脱酚,采用新型萃取剂,提高多元酚的分配系数,总酚萃取回收率可达93%。文中详细介绍该工艺中关键装置主要技术参数,如塔的操作温度和压力、精馏塔内回流比、进料位置、萃取塔内相比、萃取级数等。最后介绍了该工艺在哈尔滨煤化工公司煤气化项目的废水处理实例,废水处理量为5000t/d。新流程的处理效果和运行成本具有明显优势。该工艺目前又在中煤能源集团有限公司鄂尔多斯能源化工公司图克化肥项目的煤气化废水处理中获得成功应用。

电化学氧化法处理高浓度垃圾渗滤液的研究

实验利用电化学氧化法去除垃圾渗滤波中部分难降解有机物以提高废水的可生化性,为后续生物处理创造条件。系统考察了温度、极板间距、氯离子浓度、pH值等因素对电化学处理垃圾渗滤波效果的影响,并通过GC-MS分析,探讨渗滤波中有机污染物的去除情况,包括渗滤液中典型有毒难降解有机化合物的电化学氧化结果。结果表明:温度升高,COD和NH_3-N的去除率均提高;极板间距太大或太小都会降低去除效果,极板间距10mm,处理效果较好,COD和NH_3-N去除率分别达到86％和100％;随着渗滤液中Cl-浓度的增加,COD去除率明显提高,同时高浓度Cl-和较高的电流密度对垃圾渗滤液中难降解有机污染物的处理有相当强的协同作用效应,可以明显提高处理效果;在强酸性和强碱性条件下的电化学反应都不利于对COD、NH_3-N的去除;在添加Cl-4000mg/L,极板间距为10mm,电流密度为15A/dm^2,pH为8,初始温度为50℃的条件下,经4h的电化学氧化,COD、氨氮和色度的去除率分别达到88％、100％和98％,苯酚的去除率为82％,电流效率可达84％以上。可见电化学氧化法不仅可有效的去除COD、氨氮、色度,而且对有毒的难降解有机污染物(苯酚等)有很好的去除作用,采用电化学氧化作为垃圾渗滤液废水处理的前处理,可大大改善后续生物处理的效果。

苯酚冲击负荷对前置反硝化系统脱氮的影响

采用短期静态试验和长期前置反硝化SBR工艺处理含苯酚生活污水。研究结果表明：随着苯酚质量浓度（0-175mg／L）增大，2个试验中污泥氨氧化速率均逐渐减小，短期试验中最大比基质利用速率由2．898d叫变成O．694d^-1；在前置反硝化系统中，平均氨氧化速率为4．091mg／（g·h），是静态试验（1．812mg／（g·h））的2．26倍，且氨氧化速率与苯酚质量浓度的比值为一恒定值（-0．031±0．005）；在0—5h内苯酚与氨氮同时被去除，去除率分别为24．2％和23．5％；受苯酚冲击系统硝化作用破坏后通过自身结构调整15-18d可恢复至正常水平；较高质量浓度（60-90mg／L）的苯酚毒性抑制作用使微生物形态结构受到不可逆破坏，微生物胞外聚合物中DNA质量分数由2．53mg儋增加至34．6mg／g。

焦化废水的亚硝化反硝化研究

为了确证脱酚焦化废水亚硝化型硝化及以焦化废水中的氨酚为电子供体实现亚硝酸盐的反硝化的可行性 ,以模拟 SBR法的好氧与厌氧过程。对脱酚后的焦化废水实现了亚硝化型硝化 ,产生的亚硝酸盐浓度达到 1 1 7.6mg/ L。以未脱酚的焦化废水中的酚、氨为电子供体 。

低温解除休眠过程中兰州百合鳞茎酚类物质含量及相关酶活性变化

兰州百合鳞茎分别在2℃、6℃、10℃条件下保湿贮藏至101d。贮藏过程中定期取样测定鳞茎各部位酚类物质含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、多酚氧化酶(PPO)活性以及游离苯丙氨酸含量,同时比较了发芽鳞茎与休眠鳞茎中酚类物质含量和PAL活性的差异。结果表明,低温解除休眠过程中,鳞茎内酚类物质含量呈增加趋势。贮藏初期的34d是酚类物质含量以及相关酶活性变化的关键时期。鳞茎不同部位的酚类物质含量呈极显著差异,以鳞茎盘内最高,顶芽次之,鳞片中酚类物质含量较低。顶芽和鳞片的酚类物质含量随贮藏温度升高而下降,且与PAL活性和游离苯丙氨酸含量呈极显著正相关,鳞茎盘中的酚类物质含量变化与之不同。未发现PPO活性与酚类物质含量之间的相关性。

膜吸收法处理焦化厂剩余氨水中氨氮及苯酚

膜吸收法是一种新型的挥发性污染物废水处理新技术,具有能耗低、无二次污染和污染物可得到回收利用等特点。实验研究了pH值、温度和流速等操作条件对氨和酚去除效果的影响,膜污染和清洗方法,以及能源消耗评估等与工业化应用相关的几个实际问题。实验结果表明,采用膜吸收法处理焦化厂剩余氨水中的氨氮及挥发性酚,取得了良好的效果。其中氨的去除率高达99.7%,回收率为99.5%,能源费用仅为蒸氨法的4.36%。

醋纤和改性丙纤滤嘴过滤卷烟烟气有害成分效果比较

选用由醋酸纤维丝束和改性聚丙烯纤维丝束两种不同材料滤嘴卷制成的同一牌号卷烟,研究了两种不同材料滤嘴对卷烟烟气中特有亚硝胺、芳香胺、酚类、多环芳烃、氨以及挥发性羰基化合物等有害成分的过滤效果。结果表明:对多环芳烃,改性丙纤滤嘴的过滤效率高于醋纤滤嘴;对芳香胺、烟草特有亚硝胺、挥发性羰基化合物和酚类化合物,两种滤嘴的过滤效率接近,醋纤滤嘴的过滤效率略高于改性丙纤滤嘴;对烟气中的氨,醋纤滤嘴的过滤效率高于改性丙纤滤嘴。

糖诱导桃果实园片果实苯丙氨酸解氨酶活性上升和酚类物质积累的研究

为了探讨OPPP途径与苯丙烷类代谢途径的关系,使用G6PDH的底物和产物以及蔗糖温育分别处理桃果肉圆片,测定了苯丙烷类代谢的关键酶——苯丙氨酸解氨酶的活性变化,以及酚类物质含量的变化。试验结果显示,葡萄糖-6-磷酸、6-磷酸葡萄糖酸、葡萄糖和蔗糖都可以提高PAL活性,相应的总酚和总类黄酮含量也明显增加。而葡萄糖的类似物,2-脱氧葡萄糖的效应和对照相似,对PAL活性和总酚、总类黄酮的含量影响很小。