低温等离子体处理废液技术研究概述

低温等离子体技术包括热等离子体技术和冷等离子体技术。该技术处理废液具有范围广、快速、高效、无二次污染等优点,尤其对难降解有毒废液的处理,其先进性和优越性更为突出,被认为是21世纪环境污染物处理领域中最有发展前途的新技术之一。综述了低温等离子体处理废液技术的研究和进展,重点分析了冷等离子体技术处理难降解有机废液的作用机理,探讨了其现存的主要问题,并指出了今后需要研究的方向。     

混凝与芬顿工艺联用处理切削废液

为了处理常规物化和生化工艺难于有效处理的机械加工切削废液,采用了混凝与芬顿工艺联用对其进行降解处理的实验研究。结果表明,混凝与芬顿工艺联用对切削废液有明显的处理效果,尤其是COD和色度的去除率分别可达80.15%和96.88%。同时,比较了混凝/芬顿和芬顿/混凝不同联用方式对切削废液的处理效果,表明了混凝/芬顿工艺联用具有更好的处理效果和更低的运行成本。     

焚烧法处理环己酮生产中的皂化液

用环已烷氧化生产环已酮的生产过程中会产生大量的皂化液 ,它含有大量的有害物质 ,是一种难处理的高污染有机废水。某石化厂在借鉴造纸行业的黑液焚烧技术的基础上 ,采用焚烧法来处理皂化液 ,并得到副产蒸气和回收了碳酸钠 ,实现了皂化液的无害化与资源化 ,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益 ,每处理 1t皂化液可盈利 10 0～ 2 0 0元     

洗像废液的分质处理

对洗像过程中产生的洗像废液按照成分的不同进行分质处理。其中 ,有机废液采用高温焚烧的方法进行处理 ;无机废液根据主要成分的化学性质分别采用中和、氧化等方法进行处理。通过室内试验 ,确定了处理工艺的主要参数 ,并根据试验结果 ,利用废液处理站设施处理了 1.6 4t洗像废液。处理后排放的废水、废气均达到了国家有关排放标准     

电絮凝—超滤组合工艺处理设施农业营养废液的试验研究

设施农业营养废液具有氮和磷营养元素含量高、碳元素少、病原菌多的特点,直接排放会污染环境、影响生态平衡,因此排放前需经过适当净化处理。为此,采用电絮凝—超滤组合工艺对设施农业营养废液进行处理,重点研究了电絮凝—超滤组合工艺对营养废液中污染物的去除效果,同时考察了电流密度和电解时间对处理效果的影响。结果表明,电絮凝—超滤组合工艺对大肠杆菌、总磷、总氮和总有机碳(TOC)都有一定的去除效果,在电流密度为1.78mA/cm2、电解时间为30min、超滤压力为0.16 MPa的条件下,其去除率分别为99.88%、99.76%、47.59%、28.72%。因此,电絮凝—超滤组合工艺对设施农业营养废液有较好的处理效果。     

应用酵母菌处理木薯酒精废液的试验研究

应用酵母菌对木薯酒精废液进行了小型批量的处理试验研究.结果表明,该菌种对于高浓度有机废水具有很强的适应能力,能迅速形成优势菌群,分解有机物.在进水pH 5.0～5.5、温度30℃、曝气时间72 h、接种量1‰(v/v,活菌数为4.1×106个/mL)、溶解氧2～3 mg/L、BOD5∶N∶P为400∶2∶1条件下,COD和BOD5去除率可分别达85%和92%.该技术操作简单,可作为木薯酒精废液的一级生物处理,并可回收利用酵母蛋白.     

低温等离子体杀菌的实验研究

由于传统的化学水处理方式有化学成分残留和环境污染问题,因而迫切需要开发新型的水处理技术。本研究针对现有杀菌消毒方法的不足之处,利用低温等离子体进行杀菌处理的实验研究,对电压、水层厚度、气体种类及电极形式的影响进行考察。结果表明,低温等离子体用于杀菌不仅效果显著,而且使用方便、快捷、安全并无残留,因而适于饮用水或者生活污水的杀菌处理。     

催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的研究

以非贵金属Cu、Fe、Mn和Ce为主要活性成分和TiO2、γ-Al2O3为载体，制备了10种用于催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的催化剂。考察了载体、焙烧温度、成分配比对催化剂催化活性与稳定性的影响，研究了氧气分压、催化剂投加量、反应温度和反应时间对催化湿式氧化过程的影响规律。结果表明：（1）Fe-Mn／γ-Al2O3（3：1：1）催化剂是催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的可选催化剂；（2）适宜的氧气供应量为理论需氧量的3．4～4．6倍。催化剂的投加量以10g／L为佳；在300℃下反应30min或在280℃下反应60min,处理水可达到污水综合排放标准GB9878—1996的三级标准。     

利用纯碱厂三碱性废液进行烟气脱硫（FGD）工艺试验研究

纯碱厂在生产纯碱过程中要排放出大量碱性废液,如果利用其作为净化锅炉烟气的脱硫剂,不仅减低了脱硫剂费用,而且消除了SO2污染。本文在简单分析旋流板塔式除尘脱硫装置的结构和工作原理的基础上,探讨了利用碱性废液进行烟气除尘脱硫的太要影响因素,并找出了最佳操作条件。试验结果表明：利用纯碱厂排放的碱性废液－一次盐泥进行锅炉烟气脱硫可以取得较高的净化效率,同时解决了因为碱性废液排放而给周围水域带来的污染。旋流板塔式除尘脱硫装置结构简单,脱硫效率高,并且运行安全稳定,是一项值得推广的技术。     

采用零排放新工艺处理蚀刻废液

广州市某化工厂开发出一套对线路板蚀刻废液进行大规模集中资源化处理的零排放处理新工艺,该工艺通过在固相条件下生成氧化铜并用重力分选的方法将其分离出来,克服了原有工艺的缺陷,使废液中所有的成分能够在较低的处理成本下全部分离回收,无三废排出,达到了清洁生产的要求.对其工艺条件进行深入研究,通过正交试验优化了工艺条件.     

餐饮业废油脂皂化工艺的探索

研究了废油脂的皂化方法和皂化机理。通过红外光谱分析废油脂皂化样品 ,对皂化度的影响因素进行了讨论。摸索出最佳皂化工艺条件 :皂化时间 4h ,皂化温度 10 0℃ ,碱液用量 (NaOH与废油脂的质量比 ) 1∶2 ,皂化用NaOH碱液浓度为 30 %。     

生化处理在高盐度皂化废水中的应用

报道了活性的污泥法在处理环氧丙烷生产过程中产生的高盐度皂化废水的成功应用,为同类化工厂处理高盐度皂化废水提供了宝贵的经验。     

等离子体炉尾气处理系统的研制

等离子体炉裂解有机砷化物后的尾气经二次炉有氧燃烧,排出的高温废气主要污染物为三氧化二砷、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及粉尘等。研制的尾气处理系统需将高温气体冷却、洗涤净化,分离含砷废渣并返回等离子炉内熔融玻璃体固化处置。通过研制和实验,该系统实现了负压运行、有效急冷尾气、控制污染物,玻璃体浸出液砷的浓度小于0.03 mg·L-1,经处理后的废物均可达标排放。     

制浆废液降低普钙水分的应用研究

针对我国采用高临界流动水分的磷矿进行湿法生产普钙普遍存在产品水分达不到部颁标准的难题,直接采用制浆废液（利用其主要对环境有害成分之一——MNA作减水剂）进行降低普钙水分的研究和应用.实验结果表明,添加少量的减水剂MNA可显著降低国内朝阳、昆阳、浏阳和国外摩洛哥等单种磷矿以及昆阳-朝阳混矿的矿浆粘度和水分.采用国产昆阳-朝阳混矿进行工业生产试验结果表明,添加0.35%～0.4%干矿粉重量的减水剂MNA,不仅可使球磨添加水量从145 kg降至103 kg,矿浆含水量从30.5%降至27%,成品肥含水量从16.24%降至13.77%,而且可使有效磷从10.67%升至12.24%,转化率由86.57%提高到90.45%,矿浆细度由90.18%提高到93.12%.实验和工业生产试验表明,直接用造纸制浆废液降低普钙水分,既确保和改善了普钙的产品质量,又治理了环境污染,取得了较好的经济、环境和社会效益.     

制浆废液降低普钙水分的应用研究

针对我国采用高临界流动水分的磷矿进行湿法生产普钙普遍存在产品水分达不到部颁标准的难题,直接采用制浆废液(利用其主要对环境有害成分之一--MNA作减水剂)进行降低普钙水分的研究和应用.实验结果表明,添加少量的减水剂MNA可显著降低国内朝阳、昆阳、浏阳和国外摩洛哥等单种磷矿以及昆阳-朝阳混矿的矿浆粘度和水分.采用国产昆阳-朝阳混矿进行工业生产试验结果表明,添加0.35%～0.4%干矿粉重量的减水剂MNA,不仅可使球磨添加水量从145 kg降至103 kg,矿浆含水量从30.5%降至27%,成品肥含水量从16.24%降至13.77%,而且可使有效磷从10.67%升至12.24%,转化率由86.57%提高到90.45%,矿浆细度由90.18%提高到93.12%.实验和工业生产试验表明,直接用造纸制浆废液降低普钙水分,既确保和改善了普钙的产品质量,又治理了环境污染,取得了较好的经济、环境和社会效益.     

二氧化锰对厨余垃圾制备液体肥中腐殖质形成的影响

厨余垃圾全量化制备液态有机肥是其高值资源化利用的重要途径之一。厨余垃圾中腐殖质合成前体物的释放与定向腐殖化是制备高品质液态有机肥的技术难题。通过厨余垃圾热水解 (90和170 ℃) 破坏大分子木质纤维素结构,探究厨余垃圾中蛋白质、氨基酸、可溶性糖等腐殖质合成前体物的转化规律,通过添加二氧化锰 (MnO₂) 与功能微生物 (抗酸化复合菌剂和米曲霉酶源产物) 协同定向腐殖化,阐明MnO₂强化厨余垃圾定向腐殖化制备液态有机肥的作用机制。结果表明,厨余垃圾在170 ℃热水解1 h效果最佳,液相中可溶性蛋白质和还原糖质量分数与热水解前相比分别提高了22%和12%。添加MnO₂后,发酵前期 (24 h) 还原糖质量分数提高了69%,96 h游离氨基酸的质量分数提高了27.3%,进一步提高了厨余垃圾中腐殖质合成前体物的释放。随着腐殖化反应的进行,发酵结束时 (168 h) 还原糖和游离氨基酸的质量分数分别降低了88%和22%,腐殖酸和富里酸质量分数分别提高了85%和33%。可见,热水解联合MnO₂催化,可明显促进腐殖质合成前体物的生成和发酵后期的定向腐殖化。该研究结果可为厨余垃圾全量化制备液态有机肥提供参考。     

基于破碎处理的家庭厨余垃圾减量及其对下水的影响

在对我国家庭厨余垃圾的组成及性质、污水管道设计、污水处理厂运行状况的调查研究基础上,初步探讨了基于厨房垃圾粉碎机的家庭厨余垃圾减量及其对下水系统的影响。家庭厨余垃圾生成量(湿重)平均为152 g/(人·d),其中易降解的蔬菜水果垃圾占到77.8%。家庭厨余垃圾的COD:TN:TP=400.9:4.7:1,可能导致污水处理厂的总COD、TN、TP和氨氮理论提高量分别为66.70、0.86、0.18和0.43 mg/L,会在一定程度上缓解我国污水处理厂碳源不足的现状。厨房垃圾粉碎机使用后,人均用水最大增加量为1.5 L/(人·d),破碎时间短基本介于1~3.5 min之间。破碎后的厨余垃圾颗粒含水率高,密度略大于水,其在管道中起动的临界流速为0.02 m/s远小于0.6 m/s,故因厨房垃圾粉碎机使用引起的污水管网堵塞的可能性小。     

钻井废泥浆脱水研究

以中国海洋石油总公司(CNOOC)某海上油田钻井废泥浆为研究对象,采用化学固液分离法,通过加入不同量的高分子絮凝剂、无机助滤剂强化脱水效果。结果表明:(1)将钻井废泥浆稀释至质量分数为25%,加入150 mg/kg阴离子聚丙烯酰胺A1920PAM乳液处理,污泥脱水效果和污泥滤出液澄清效果最好,此时泥饼含水率为35.33%。(2)硅藻土作为无机助滤剂效果良好,当加入量为2%(质量分数)时,硅藻土能显著地降低泥饼含水率、缩短钻井废泥浆抽滤达到负压所需时间和减少能耗。(3)钻井废泥浆脱出水可以作为稀释水循环使用,循环5次后,经过无机絮凝剂(C1510)处理降低其浊度,可以达到无限次循环利用要求。