改性玄武岩纤维填料的生物亲和性及污水处理应用

改性玄武岩纤维(MBF)是一种新型无机微米级纤维填料。为了研究MBF填料的生物亲和性,评估其推广应用的可行性,采用扩展DLVO理论构建了细菌与MBF填料间附着行为的动力学数学模型,并将MBF作为生物接触氧化反应池的填料处理合成市政污水,初步评价MBF填料的污水处理效果。结果表明:枯草芽孢杆菌在MBF填料表面发生了牢固且较强的黏附行为,二者间不存在能垒障碍,故MBF填料具有较高的微生物附着能力。此外,基于MBF填料的生物接触氧化反应器启动较快,可长期维持稳定运行。COD、NH₃-N和TN平均去除率分别可达到94%、99.5%和97%。因此,MBF填料在环境工程领域具有较好的推广应用前景,可作为传统有机填料的替代品。     

用于CO2捕集的Mg（OH）2粉末溶解速率

氢氧化镁是一种正在研究的用于脱除烟气中低浓度CO2的化学吸收剂。为了掌握工业用氢氧化镁粉末的溶解速率,利用缓冲溶液,在不改变溶液体积的情况下对不同悬浊液浓度、溶液温度、溶液pH值和搅拌速率情况下的氢氧化镁粉末溶解速率进行了研究。提高悬浊液浓度、提高溶液温度、降低溶液pH值和提高搅拌速率均能增大氢氧化镁的溶解速率。悬浊液浓度从0.1 mol/L增加到1 mol/L时,溶解速率增大了2.2倍;温度从23℃增加到52℃时,溶解速率增大了4.3～9.5倍;pH值从9.8降低到6.6时,溶解速率增大了78～225倍;搅拌速率从350 r/min增加到700 r/min时,溶解速率增大了1～2倍。     

玄武岩纤维填料生物接触氧化法提升食品废水处理的效果评价:以日本Mizkan Holdings美浓加茂工厂为例

食品废水有机负荷高,波动性大,常规生物膜法处理工艺复杂且成本较高。采用加入玄武岩纤维(BF)填料及生物处理剂(SE-2)的新型生物接触氧化处理工艺,在日本株式会社Mizkan Holdings美浓加茂工厂开展食品废水处理试验评价。试验结果表明:该新型工艺中BF填料可形成球形"生物巢",在较低DO(0. 5 mg/L左右)条件下可实现COD、TN和TP的稳定去除,出水质量浓度分别在20,10,1 mg/L以下,去除率均达到95%以上,满足排放要求。与原工艺相比,该工艺的剩余污泥产量可减少20%以上,整体处理费用降低10%～30%。该工艺具有一定的应用和推广价值。     

捕集低浓度二氧化碳的化学吸收工艺及其综合比较

目前CO₂捕集成为减缓全球变暖的重要技术，但是迄今为止没有一种技术能够大规模商业化运行。在现有技术中，化学吸收法最具前景，而化学吸收法中研究最集中的吸收剂为单乙醇胺、哌嗪碳酸钾溶液、离子液和氨水。为了了解各个化学吸收工艺的特点和应用情况，有必要对上述工艺进行综合比较。通过各种吸收剂的特性、工艺特点、研究进展和能耗等方面的比较，显示单乙醇胺工艺成熟度较高，联合氨法工艺前景非常好，而离子液和哌嗪碳酸钾工艺需要进一步研究。     

使用Mg(OH)_2浆液在鼓泡塔中捕集烟气中低浓度CO_2的研究

Mg(OH)2浆液是一种具备低再生能耗潜力的CO2吸收剂,为了推进其在CO2捕集领域的应用,展开本研究。在鼓泡塔中,使用真实烟气,研究了各种操作条件下Mg(OH)2浆液对低浓度CO2的捕集效率。研究发现良好的布气、较高浓度的Mg(OH)2浆液、更长的名义停留时间,均能有效提高CO2捕集效果;增加气体名义液气比对捕集效果的改善作用较小;入口CO2浓度对捕集效率几乎没有影响。CO2-Mg(OH)2传质系统是液相侧阻力控制,但是鼓泡塔能有效降低这种阻力,取得较高的捕集效率。在较佳的操作条件下,Mg(OH)2浆液在鼓泡塔中能取得90%左右的CO2捕集效率。     

双碱法用于烧结烟气脱硫中再生实验的研究

实验考察了影响双碱法再生过程的主要操作参数,包括搅拌速率、再生时间和pH值变化、反应温度、n(Ca(OH)2)/n(Na2SO3)等。使用XRD验证产物成分,用扫描电镜分析了再生CaSO3的形态。实验结果表明:Na2SO3浓度0.3和0.4 mol/L时,保持搅拌速率500 r/min、再生反应时间1 min、温度50℃能够取得最好的再生效果,一次再生后未反应的Ca(OH)2含量大约是34%;降低n(Ca(OH)2)/n(Na2SO3)能提高Ca(OH)2利用率。实验结果能够给再生系统的工程设计提供一定的指导。     

用于CO2捕集的Mg(OH)2粉末溶解速率

氢氧化镁是一种正在研究的用于脱除烟气中低浓度CO2的化学吸收剂。为了掌握工业用氢氧化镁粉末的溶解速率,利用缓冲溶液,在不改变溶液体积的情况下对不同悬浊液浓度、溶液温度、溶液pH值和搅拌速率情况下的氢氧化镁粉末溶解速率进行了研究。提高悬浊液浓度、提高溶液温度、降低溶液pH值和提高搅拌速率均能增大氢氧化镁的溶解速率。悬浊液浓度从0.1 mol/L增加到1 mol/L时,溶解速率增大了2.2倍;温度从23℃增加到52℃时,溶解速率增大了4.3～9.5倍;pH值从9.8降低到6.6时,溶解速率增大了78～225倍;搅拌速率从350 r/min增加到700 r/min时,溶解速率增大了1～2倍。     

新型玄武岩纤维生物载体与水处理应用研究现状及展望

玄武岩纤维(BF)是绿色高性能的微米级无机纤维,作为新型微生物载体有良好的生物相容性和水质净化效果,在水处理领域倍受关注。调研了BF的材料特性及其在生物反应器中形成的微生物聚集体(生物巢)性质。为进一步提升BF载体的水处理效能,今后研究重点在于改善BF亲水性、表面弱正电性、粗糙度等,提高BF生物亲和性与水中分散性;综述了BF表面改性研究进展;总结并展望了BF载体在处理工业废水、生活污水与水体修复等领域的应用。     

基于群体感应的水处理膜生物污染控制研究进展

生物污染是水处理膜分离应用面临的主要问题之一。生物膜的形成受细菌群体感应系统调控,群体感应抑制是控制膜生物污染的新兴技术。介绍了群体感应机制及其参与生物膜形成的有关研究。通过干扰和阻断细菌的信息交流通路,可阻止群体感应依赖型基因表达从而抑制细菌的特定群体行为。综述了基于细菌群体感应和群体淬灭的水处理膜生物污染控制研究,考察了各类群体感应抑制剂在膜法水处理系统中的应用,以及抑制剂固定化、膜材料改性等研究进展,展望了群体感应理论在膜生物污染控制中的研究方向。