层次分析-灰色关联分析法评价黄姜皂素生产工艺

运用层次分析-灰色关联分析法评价了6种黄姜皂素生产工艺. 用层次分析法确定了12项指标〔酸耗系数、水耗系数、能耗系数、单位产品废水COD_Cr产生量、废气产生量、固体废物产生量、污染物处理效果、环保成本(年环境代价/产品年产量)、环境系数(年环境代价/年产值)、成本投资、运行费用和资源综合利用收益)〕的权重,其中水耗系数、废水COD_Cr产生量、酸耗系数的权重分别为0.216、0.189、0.167,排在前三位,对评价结果影响较大. 通过专家打分、构造决策矩阵等步骤计算不同工艺指标列与最优指标集数据列的关联度,得到6种生产工艺的综合排序. 微波破壁-甲醇提取法的关联度为0.879,为最优工艺;直接分离法、直接分离-板框压滤法、糖化-膜分离回收-酸水解法的关联度分别为0.874、0.803、0.701,依次位列微波破壁-甲醇提取法之后. 直接酸水解法、自然发酵-酸水解法的关联度分别为0.530、0.410,排在最后,建议淘汰. 评价结果可望为黄姜皂素行业的健康发展、水污染防治等方面提供一定依据.      

皂素清洁生产工艺的研究(Ⅰ)

黄姜淀粉经过!-淀粉酶液化,加糖化酶和酵母进行边糖化边发酵生产酒精。发酵后黄姜渣用酸水解法提取薯蓣皂素。黄姜淀粉利用率为86.30%,耗酸量为传统工艺的55%,废水的总COD比传统工艺减少了60.25%,皂素收率比传统工艺提高20.37%。     

黄姜皂素清洁生产工艺研究进展

黄姜皂素废水是强酸性高浓度有机废水,它富含黄姜淀粉水解成的糖类.废水的直接排放严重污染附近的水源、影响水质,其环境污染问题在很大程度上已经制约了皂素产业的健康发展.本文对黄姜皂素的清洁生产工艺进行了系统的介绍,该工艺可变废为宝,减少环境污染.同时,指出清洁生产工艺存在的问题和今后的发展趋势.     

基于改进VIKOR的黄姜皂素生产工艺评价

为了对黄姜皂素产业主要生产工艺进行综合分析,找出最优生产工艺,建立了基于博弈论组合赋权的多准则妥协解排序(VIKOR)黄姜皂素生产工艺评价模型.首先,利用熵值法对原始数据进行分析,确定各评估准则的客观权重;然后,通过博弈论模型对主客观权重进行科学化组合,得到综合权重;最后,将该模型运用在黄姜皂素产业主要生产工艺的评价上,得到了4种生产工艺的综合排序.研究结果表明:博弈论组合赋权的VIKOR模型对4种生产工艺的评估结果与利用其他评估模型所得结果一致,该模型能全面考虑各项评估准则及评估对象与最优工艺和最劣工艺的关系,评估过程更为科学、完整;同时,其计算过程简洁,提高了评估效率.     

水解酸化-缺氧生物法处理油田废水的机理

采用水解酸化-缺氧生物法对经物化预处理的油田废水进行试验研究.当进水COD为190～230mg/L,水解酸化段和缺氧段停留时间分别为10,48h时,出水COD为75～83mg/L.运用GC/MS分析油田废水有机污染物在工艺流程中相对组分变化的规律,表明水解酸化和缺氧法处理油田废水时有协同作用,可有效降解废水中酚类化合物、酮类化合物、芳烃和BTEX.运用PCR-DGGE技术,考察不同生物反应器内微生物种群及其分布特征,初步确定水解酸化和缺氧反应器内的优势菌种.     

水解酸化--接触氧化工艺处理食品酿造废水

食品酿造废水水质浓度较高,主要污染指标为COD、色度、SS.国内外对酿造废水处理多采用生物处理法,本文介绍哈尔滨食品酿造三厂采用水解酸化-接触氧化-气浮工艺处理酿造废水工程实例.水解酸化阶段,主要微生物为水解菌和产酸菌,可以强化生物对难降解有机物的分解能力,经水解酸化预处理后,BOD5/COD大为提高,并进一步通过好氧、气浮,脱除色度和大部分有机物.文中详细给出该处理工艺流程、主要处理装置选型、构筑物设计参数和处理运行效果.     

植物提取废水处理工程实例

介绍了植物提取废水处理工程,根据植物提取废水的浓度高、废水产生量大及成分复杂的特点,属于难处理的工业废水之一,而再生树脂柱废水及层析过程废水酸碱性强,COD浓度高的特点,废水处理采用预处理-IC厌氧塔-接触氧化池-二沉池出水工艺进行处理。由工程实际运行标明,设计处理能力为500m~3/d,废水进水COD≤8500mg/l,出水≤300mg/l,COD_(Cr)、SS的去除率分别为96.5%、85.7%。出水远低于《污水综合排放标准》GB8978-1996三级排放标准要求,且此工艺具有出水稳定、去除效率高及占地面积小的优点。     

穿龙薯蓣制备皂素新工艺污染分析

文章简述了传统皂素生产工艺的主要问题,即半纤维素和淀粉水解产生的污染问题.针对此问题提出了穿龙薯蓣提取皂素的新工艺,并研究了新工艺所产生的固体废物污染和水污染.首先,用重量法对三种固体废物分别进行了测定,含量分别为原料重量的35.6%、24.4%、3.4%.固体废物弃置占用大量土地,污染环境,产生严重的环境危害,将固体...     

微波辅助餐饮废物酸法水解条件研究

通过单因素试验选取试验因子,根据Box-Benhnken的中心组合试验设计原理,在单因素试验基础上采用三因素三水平的响应面分析法,以水解液吸光度为响应值,对餐饮废物酸法水解条件进行优化.结果表明,水解温度、时间和c(HCl)与水解液吸光度存在显著相关性.餐饮废物酸法水解最佳条件:水解温度为76 ℃,时间13 min和c(HCl)为6.5 mol/L.与常规恒温水浴加热相比,在水解温度和酸浓度恒定的条件下,微波辅助加热可使餐饮废物酸法水解时间缩短约为原来的1/7,且糖液颜色较浅,w(单糖)提高了20.8%.      

太湖流域工业园区水风险评估体系的建立与实例研究

太湖流域是我国经济最发达地区之一,但其流域水环境污染较为严重,而正确评价工业园区水风险可以有效帮助园区实现水风险管理.在WWF（世界自然基金会）和DEG（德国投资与开发有限公司）开发的全球水风险评估体系的基础上,根据太湖流域的水环境状况、工业园区的管理模式及相关标准法规,确定了太湖流域工业园区水风险评估指标,包括9项物理风险指标、6项监管风险指标和9项声誉风险指标.指标权重的确定采用层次分析法,指标的分级采用5级5分制,风险综合评分值计算采用综合指数加权求和法,建立了太湖流域工业园区水风险评估体系.结果显示,准则层物理风险、监管风险和声誉风险的权重分别为0.443 4、0.169 2和0.387 4,其中,“万元工业增加值新鲜水耗”（权重为0.214 0）、“工业园区废水排放达标率”（权重为0.270 7）和“媒体对工业园区企业的负面报道”（权重为0.251 6）指标分别在物理风险、监管风险和声誉风险中所占权重最大.在太湖流域选取了一个纺织工业园区进行实例分析,评估结果表明,2015年该工业园区物理风险值为3.622 5,监管风险值为2.980 8,声誉风险值为3.203 4,综合水风险值3.351 5,风险等级为Ⅳ级,属高风险,原因与该园区万元工业增加值新鲜水耗高、附近河流水质较差、公众满意度低和废水排放达标率相对不高有关.      

驯化活性污泥SBR工艺处理乳制品废水研究

乳制品废水直接采用生物法处理在现有研究中较少,为验证处理效果,将4阶段驯化后的活性污泥投加到SBR中,进行了低浓度乳制品废水的直接生物降解试验,主要考察了对COD、NH4-N的去除效果,结果显示:活性污泥驯化期间,COD、NH4-N平均去除率分别为93%、90%;驯化后的活性污泥处理效果稳定,当进水COD为1654 mg/L、NH4-N为115 mg/L时,出水COD、NH4-N分别为66 mg/L、2 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准,证明了用驯化活性污泥直接处理低浓度乳制品废水是可行的.     

基于微波预处理的酶强化污泥水解酸化研究

微波预处理能显著提高污泥上清液中溶解性有机物含量,进而可作为内碳源补充强化生物脱氮,但释放的大量溶解性有机物却存在碳源可利用性偏低问题.因此,为了提高上述碳源的可利用性,本研究通过批量试验,考察了添加中性蛋白酶和中温α-淀粉酶对微波预处理污泥水解酸化的强化效果,同时研究了水解酸化过程中污泥上清液中有机物的变化特征.结果表明,经过微波-过氧化氢-碱预处理的污泥进行水解酸化能产生较多的挥发性脂肪酸(VFA),碳源可利用性提高,但由于在水解酸化最初的2 d内存在产酸滞后期,导致水解酸化时间被延长.加入中性蛋白酶和中温α-淀粉酶不仅促进了预处理后污泥的水解酸化,而且解除了微波-过氧化氢-碱预处理导致的产酸滞后现象.在55℃、I/S(接种比)=0.07条件下,酶的最佳投加量分别为30 mg·g~(-1)(蛋白酶/总固体浓度TS)和90 mg·g~(-1)(淀粉酶/TS),最佳水解时间为0.5 d,最佳酸化时间为4 d.水解酸化过程中溶解性COD(SCOD)、溶解性蛋白质、溶解性糖类和VFA浓度均呈现先增加后降低的变化规律.水解0.5 d时,30 mg·g~(-1)(蛋白酶/TS)组和90 mg·g~(-1)(淀粉酶/TS)组的SCOD、溶解性蛋白质、溶解性糖类浓度均达到最大值.水解酸化4 d时,30 mg·g~(-1)(蛋白酶/TS)组和90 mg·g~(-1)(淀粉酶/TS)组的总VFA浓度分别为3373.39 mg·L~(-1)(以COD计,下同)和3226.79 mg·L~(-1),比预处理组分别提高了82.37%、74.45%.30 mg·g~(-1)(蛋白酶/TS)组和90 mg·g~(-1)(淀粉酶/TS)组的VFA主要组分均为乙酸、正丁酸和异戊酸,其中,乙酸占总VFA的比例分别为46.53%、45.94%,污泥上清液中的COD/总氮(TN)比分别为13.26、14.41.在碳源组成方面,在水解酸化0.5~4.0 d之内,30 mg·g~(-1)(蛋白酶/TS)组和90 mg·g~(-1)(淀粉酶/TS)组的SCOD浓度基本不变,但随着水解酸化时间的延长,溶解性蛋白质占SCOD的比例均在下降,总VFA占SCOD的比例均在提高,实现了在不改变碳源总量的条件下增加易生物降解有机物比例的目的.     

膜生物反应器处理印染废水技术研究

采用小试规模(148L/d)的厌氧-好氧膜生物反应器处理印染废水.当水力停留时间为14小时,进水COD、色度分别为208.54～2592.00mg/l、32～256倍,通过水解酸化-体式膜生物反应器试验,系统对COD、色度的去除率分别达到了80%～90%、87.5%.出水水质浓度或指标分别为21.80～363.20mg/l、8倍,具有良好的处理效果.厌氧-好氧膜生物反应器工艺处理印染废水技术可行、操作简单、易于管理、可为工业规模应用提供技术参考.     

双氧水协同生化法强化处理印染废水

传统生化法对印染废水的处理有一定的局限性.本文研究了双氧水协同水解酸化-接触氧化系统,对印染废水进行强化处理.采用污泥挂膜、生化系统启动、双氧水协同启动的方法,将双氧水投加到水解酸化时的条件严格控制为:投加3m L·L~(-1)、投加量100.0 m L、流速0.67 m L·min-1、投加频率1次·d-1,可使整个系统成功启动与稳定运行.实验结果表明,双氧水协同水解酸化-接触氧化可对印染废水中的特征污染物进行有效强化处理.其中,COD平均去除率为89.8%,氨氮平均去除率为96.7%,PVA平均去除率为87.4%,废水平均脱色率为92.1%.采用16S rDNA宏基因组高通量测序技术,对比分析了接种种泥、水解酸化污泥和接触氧化污泥微生物的群落结构.结果表明,经过驯化,水解酸化和接触氧化微生物群落均发现了显著变化.其中,水解酸化污泥优势菌门主要为变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和疣微菌门Verrucomicrobia;接触氧化污泥优势菌门主要为浮霉菌门Planctomycetes、变形菌门Proteobacteria和酸杆菌门Acidobacteria.该实验从宏观和微观角度,均证实双氧水协同生化法强化处理印染废水具有技术可行性.     

UV-Fenton氧化-生化法联合处理含酚废水

采用UV-Fenton氧化-生化法联合处理煤气含酚废水,比较了单独UV-Fenton氧化法、单独生化法和UV-Fenton氧化-生化法联合工艺对煤气含酚废水的处理效果.结果表明,UV-Fenton氧化体系可有效降解含酚废水,但废水完全降解所需的H2O2用量大,处理成本高.煤气含酚废水的BOD5/COD比值较低,直接采用...     

光催化法处理灌渠废水和荧光废水

采用溶胶-凝胶法制备出TiO2光催化剂,在紫外光的作用下进行天香园灌渠废水、洪都集团荧光废水光催化降解反应,并且与活性污泥法相对比.结果表明:对于天香园灌渠废水,当pH=3.0、光催化剂投加量为150 mg时,光催化效率较高.反应1 h后,Cd2 和Cr6 还原率分别达到95%和80%以上;反应5 h后,Cu2 、COD、氨氮降解率超过85%.活性污泥法对于COD和氨氮的去除效果比较差,不适用于成分复杂的工业废水处理.对于洪都集团荧光废水,当pH=3.0、光催化剂投加量为100 mg时,光催化效率较高.反应1h后,色度降低到8以下,反应5 h后,COD、氨氮值仍然较高.在高浓度下,活性污泥法对于COD和氨氮的去除效果较好,低浓度时光催化法表现出明显的优势.     

制备工艺对La改性湿式氧化催化剂活性和稳定性的影响

采用CWAO(催化湿式空气氧化)法处理甲基橙模拟印染废水,以过量浸渍法制备催化剂,以水样COD Cr去除率和脱色率表征催化剂的活性,以催化剂使用后处理出水中溶出的金属离子质量浓度表征催化剂的稳定性.结果表明,多组分催化剂的金属组分构成为Cu、Fe、La,m(Cu)∶m(Fe)∶m(La)为1∶1∶2,35℃下动态共浸渍8 h,450℃下焙烧3 h,由此制备得到Cu-Fe-La/FSC催化剂.应用该催化剂,以CWAO法处理模拟印染废水,废水COD Cr去除率和脱色率可分别达到79.1%和98.9%,催化剂的活性较高;使用该催化剂处理后的废水中Cu、Fe、La、Al的溶出量(以ρ计)分别为6.1、2.4、2.2、3.2 mg/L,说明金属元素的溶出量较低,催化剂的稳定性较高.     

含糖废水活性污泥制备生物柴油的方法探究

本研究以处理葡萄糖废水的活性污泥为研究对象,考察了细胞破壁方法、油脂萃取溶剂及甲酯化方案对制备生物柴油的影响,并提出适用于活性污泥制备生物柴油的方法,以期为实现剩余污泥资源化、降低生物柴油生产成本提供技术支持.实验采用了盐酸加热、盐酸加热-超声、超声及液氮冷冻4种细胞破壁方法,选用二氯甲烷-甲醇和正己烷-甲醇-丙酮两种油脂萃取溶剂组合,使用油脂萃取-甲酯化(两步法)和原位甲酯化(一步法)两种方案,以降解含糖废水的活性污泥为原料,制取生物柴油.研究结果表明,盐酸加热破壁配合二氯甲烷-甲醇提取油脂的两步法获得的生物柴油产量最高,每克污泥(干重)的生物柴油产量达(60.4±3.5)mg·g-1.超声破壁一步法虽产量偏低((45.5±3.2)mg·g-1,以SS计),但步骤相对简单,化学试剂用量少.通过GC-MS分析发现,不同甲酯化方案所制备的脂肪酸甲酯(FAMEs)在组分上差别不大,除了含有月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈油酸甲酯、棕榈酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯,还含有5种带甲基支链的脂肪酸甲酯及两种单不饱和脂肪酸甲酯,这可能对改善生物柴油的低温流动性有一定的帮助.     

烟煤冷煤气站煤气洗涤-焦化混合废水生化处理试验

实验室试验,工业试验研究结果表明,煤气洗涤废水渗入率15%以下,活性污泥法处理煤气洗涤-焦化混合废水是完全可行的。煤气洗涤废水渗入焦化废水后,对活性污泥中微生物无毒害作用,对生化处理运行影响不大,对挥发酚、氰、固酚、COD、BOD_5等都有较好地去除效果。对冷、热循环系统水量各为180m~3/h左右的烟煤冷煤气站,煤气洗涤废水掺入量10～20m~3/h,循环水质能满足煤气站生产工艺要求,煤气洗涤废水可不直接外排。     

高盐度水产品加工废水治理工艺研究

使用海水进行水产品加工的企业所排放的废水盐度、氨氮浓度高,在此环境下,微生物的活性受到影响,增长速度慢,产率系数低,处理难度较大,文章结合工程实例介绍了"水解酸化 两级生物接触氧化"处理高盐度水产品加工废水的运行效果,结果表明:对Cl-浓度平均8000mg/L的高盐度水产品加工废水,系统对COD、SS、氨氮的去除率分别超过了88%、90%、85%,出水COD、SS、氨氮分别低于100mg/L、70mg/L、15mg/L,出水完全可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准.