超声波雾化处理模拟烟气中的SO_2研究

采用超声波雾化技术雾化Mn~(2+)吸收液,并利用雾滴中的Mn~(2+)催化氧化SO_2,达到净化低浓度SO_2的目的。通过试验考察自然光照、雾化参数及工艺条件对超声雾化脱硫率的影响。结果表明,在有Mn~(2+)催化剂的条件下,自然光照对SO_2在雾中的氧化贡献较小。在雾化液pH值4~6、气体流量0.3 L/min、雾化液体积120 m L、雾化功率40 W、Mn~(2+)浓度0.01 mol/L、温度35℃、SO_2质量浓度1 500 mg/m3、氧体积分数15%的最佳反应条件下,脱硫率100%可维持510 min,脱硫率维持在80%以上的时间为880 min。     

铋酸钠可见光光催化氧化水中苯胺的研究

采用铋酸钠为催化剂,在可见光条件下光催化氧化处理苯胺,分别采用单因子试验和正交因子试验研究了苯胺初始浓度、苯胺废水初始pH值、催化剂投加量对氧化效果的影响,分析了光催化动力学模型和动力学速率方程。结果表明,铋酸钠光催化氧化能够快速降解水中的苯胺,试验中各条件下苯胺的降解率2h后最低也可达到60%以上,一些条件下甚至可达95%以上;正交试验表明最佳运行条件为pH=5,催化剂投加量为1 g/L,苯胺初始质量浓度为20 mg/L;铋酸钠光催化氧化苯胺符合Langmuir-Hinshelwood一级动力学模型及其动力学速率方程;苯胺初始质量浓度从20 mg/L增加到60 mg/L时,反应速率从0.040 2min-1降至0.022 2 min-1。     

矿浆电解法废弃CPU插槽的资源化回收

随着电子废弃物拆解技术的进步,其资源化向分类精细化方向发展,特别是某些稀贵金属含量高的电子元器件。以废弃CPU插槽为研究对象,采用矿浆电解法在盐酸体系中回收废弃CPU插槽中的金属,探究矿浆浓度、电流密度、盐酸浓度和电解时间对总金属分离率的影响。结果表明,当电流密度、矿浆浓度和电解时间逐渐增加时,总金属分离率呈现先增大后减小;当盐酸浓度增加时,总金属分离率不断增大。当电流密度为80 mA/cm2,矿浆浓度为75 g/L,盐酸浓度为4 mol/L和电解时间为4 h,总金属分离率最佳,为93. 49%。因此,采用矿浆电解法可以成功地将金属从废弃CPU插槽中分离回收出来,实现废弃CPU插槽中金属与非金属的分离。     

磷矿浆催化氧化湿法脱硝研究

采用液相催化氧化NO_x的方法,通过磷矿浆中过渡金属离子的催化作用,达到净化电厂烟气中NO的目的。考察了烟气含氧量、吸收温度、磷矿浆固液比及气体流量对磷矿浆湿法脱硝的影响。结果表明,试验最佳条件为NO进口质量浓度670 mg/m~3、磷矿浆吸收温度25℃、固液比500 g/L、流量0.3 L/min、含氧量20%;优化条件下的磷矿浆脱除效率最高可达88.9%。随着磷矿浆湿法催化氧化脱硝反应的进行,p H值不断下降,导致磷矿浆逐渐失效,需补入新鲜矿浆,维持吸收液的p H值以保证良好脱硝率。     

甲基橙废水的常温常压催化湿式氧化实验研究

以Fe、Mn、Cu和Zn的金属氧化物为活性组分,以γ-Al2O3为载体,制备了负载型催化剂,并分别以H2O2和NaClO为氧化剂,对比了在常温常压条件下催化湿式氧化工艺中处理甲基橙模拟废水的效果.结果表明,Fe/y-Al2O3催化剂较其他催化剂表现出较好的催化活性和稳定性,H2O2为适宜的氧化剂.在Fe/γ-Al2O3加入量为10g/L,氧化剂H2O2加入量为5 mL/L的条件下,处理甲基橙质量浓度为500 mg/L的模拟废水,其脱色率和COD去除率在3 h内均能达到70%以上.与传统的Fenton试剂法相比,以Fe/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化工艺具有矿化程度高,催化剂易回收再用的优点.     

Fe(NO3)3催化乙酸预处理玉米秸秆的研究

采用Fe(NO3)3催化乙酸对玉米秸秆进行预处理,以提高水解反应的效率,考察了乙酸初始质量分数和预处理时间对玉米秸秆水解反应的影响。结果表明,Fe(NO3)3可有效提高乙酸预处理秸秆的水解率。当使用0.05 mol/L Fe(NO3)3催化5%乙酸预处理秸秆15min时,与单独乙酸预处理玉米秸秆相比,水解液中葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的质量浓度分别提高了110%、250%和10%,同时秸秆中半纤维素和纤维素的水解率分别提高了49%和14%;与单独0.05 mol/L Fe(NO3)3预处理玉米秸秆相比,水解液中相应的各单糖质量浓度分别提高了131%、68%和61%。随乙酸初始质量分数增加,水解反应中各产物的质量浓度均逐渐增加。乙酸初始质量分数从1%增加到5%,水解玉米秸秆15 min时,水解液中葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的质量浓度分别从8.67 g/L、11.68 g/L和3.19 g/L升高到11.86 g/L、13.78 g/L和3.23 g/L。延长预处理时间有利于秸秆的水解反应,但太长会导致玉米秸杆中半纤维素和纤维素的水解率增加变缓。当采用0.05 mol/L Fe(NO3)3催化5%乙酸时,预处理时间从15 min延长到60 min,半纤维素的水解率从74.7%逐渐升高到92.9%,而纤维素的水解率没有变化,稳定在26%。     

基于双循环多级水幕塔的有机酸强化烟气脱硫性能研究

双循环多级水幕塔在传统双循环脱硫反应器基础上进行了改进,采用不同pH值对上、下循环进行控制,以多级水幕代替传统的多层喷淋,因而可增强气液传质效果。石灰石溶解特性试验发现,甲酸、己二酸和柠檬酸浓度分别为10 mmol/L、5 mmol/L和5 mmol/L时,石灰石的溶解效果最佳。其中,加入10 mmol/L的甲酸时,0.5~1.5 h内石灰石溶解速率约提高10%;加入5 mmol/L己二酸,2 h内石灰石的转化率达95.02%,比空白试验缩短3 h,石灰石溶解率提高约15%;加入5 mmol/L柠檬酸时,石灰石溶解率增加3%~15%,达到平衡的反应时间缩短2 h。显然5 mmol/L己二酸的促溶效果最好。以促溶效果最好的己二酸进行强化脱硫试验,己二酸浓度为3 mmol/L时的脱硫效率比无添加剂时提高了7%以上。研究表明,双循环多级水幕塔己二酸强化脱硫效果显著,在相同脱硫效率前提下,双循环多级水幕塔己二酸强化脱硫L/G的运行经济性明显低于无添加剂脱硫L/G的。     

生物膜液相催化氧化烟气脱硫实验研究

用氧化亚铁硫杆菌在生物膜填料塔进行液相催化氧化脱硫是一种新型的经济有效的方法.脱硫效率受多种因素影响.本文分别研究了SO2入口质量浓度、喷淋液Fe2 浓度、喷淋率、空塔气速及喷淋液循环使用对脱硫效率的影响.结果表明,在最佳操作条件(SO2入口质量浓度小于2 000 mg/m3、喷淋液中Fe2 浓度≥0.06 mol/L、喷淋率约为12 L/m3h,空塔气速约为0.15 m/s)下,脱硫效率可达96%以上.还分析了在反应器中培养基连续循环使用对脱硫效果的影响.在本实验条件下,当喷淋液循环使用7次后,必须补充新鲜营养液,以保证较高的脱硫效率.     

太湖芦苇荡底泥中藻毒素降解菌的筛选及其特性研究

针对连年蓝藻暴发造成的饮用水源水微囊藻毒素(Microcystins,MCs)污染问题,从蓝藻暴发时期江苏太湖百渎港芦苇荡的底泥中筛选出一株MC-LR降解菌,命名为CQ5,对该菌株进行形态观察、生理生化试验及16S r DNA分子鉴定,并考察pH值和接菌量对其增殖和降解MC-LR的影响。结果表明,菌株CQ5在系统发育分类学上与耐硼赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus boronitolerans)亲缘关系最近,两者同源性高达99%;菌株能以MC-LR为碳、氮源进行生长,且耐弱酸弱碱;当pH值为7,接菌量为3%时,菌株的增殖及降解效果最好,6 d内可使初始质量浓度为14.12μg/L的MC-LR降至1.68μg/L,降解率达87.96%。     

US/Fenton试剂协同处理焦化废水的研究

采用US (超声波)协同Fenton试剂氧化法处理焦化废水,考察了H2O2投加量、Fe2 投加量、废水的pH、反应时间和超声波功率对处理效果的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明,在H2O2投加量7.0 g/L;Fe2 投加量500 mg/L;pH=3.0; 反应时间 40 min; 超声波功率 600 W 的条件下,COD、NH3-N、CN-和色度的去除率分别达95.8%、71.3%、69.5%和75.2%,出水COD降至41.0 mg/L.在相同条件下,US/Fenton试剂协同法的处理效率比单独Fenton试剂氧化法的处理效率提高了约20%,且反应时间显著缩短.