废液晶显示器偏光片水热法降解的实验研究

利用管式间歇反应器对废液晶显示器中的偏光片进行水热降解实验研究,考察了反应温度、反应时间、水的用量和氧化剂对液相有机碳和偏光片分解率的影响,并对反应后的液相产物进行HPLC分析。结果表明,反应温度、反应时间和氧化剂的投加量均对偏光片的分解率具有显著影响;液相产物中的TOC随着反应温度、反应时间、用水量和氧化剂投加量的增加都存在一个先增加后减少的趋势,当反应温度为300℃,反应时间为5 min,H2O(230%)的投加量为0.2 mL时,TOC高达14 586 mg/L,此时,偏光片中的碳元素向水相转化的迁移量最多,液相产物中有乙二酸、乳酸、乙酸、马来酸、富马酸、丙烯酸等有机酸以及甘油醛和5-羟甲基-2-糠醛(HMF)生成,最有利于废弃偏光片后续水热资源化处理的开展。     

基于WRFDA-Chem的中国大气成分数据再分析方法研究

大气成分数据是开展空气质量预报、认识大气污染形成机理、评估空气污染各种效应的基础,而融合了模式结果和观测资料的大气成分再分析数据则有更广泛的应用价值.本文基于WRFDA-Chem空气质量模型和三维变分同化技术,逐时同化地面站点污染物浓度观测资料 （包括PM_2.5、PM₁₀、O₃、SO₂、NO₂及CO）,建立了大气成分数据再分析的方法.以2019年7月和12月为例,构建空间分辨率为10 km、时间分辨率为1 h的全国大气成分再分析数据,并对该方法的性能进行了检验.结果表明,经过再分析后的大气成分数据的时间变化趋势和空间分布得到显著改善,其中,7月PM_2.5 和O₃的平均偏差分别降低了55%和39%,相关系数分别提升了77%和7%,达到0.80和0.98;12月PM_2.5 和O₃的平均偏差分别降低了55%和68%,相关系数分别提升了58%和13%,达到0.98和0.98.综合而言,基于WRFDA-Chem逐小时同化全国站点空气质量监测资料,能够得到高时空分辨率的大气成分再分析数据,可以为认识我国大气污染的演变特征和制定科学的管控措施提供有效支撑.     

废液晶显示器偏光片水热产乳酸研究

以废液晶显示面板中的偏光片为原料,对其进行水热产乳酸研究,并考察了反应温度(250～375℃)、反应时间(1～11min)以及氧化剂(体积分数为30％的H2O2)投加量(0～1.0 mL)对乳酸产率的影响.结果表明,反应温度、反应时间均会对偏光片水热产乳酸产生一定影响,乳酸产率随反应温度和反应时间的增加呈现先增加后减少的趋势,最佳水热条件为反应温度350℃,反应时间5 min,此时乳酸产率达17％左右.投加氧化剂能显著提高乳酸的产率,在最佳水热条件下,氧化剂投加量为0.6 mL时乳酸的产率可提高到21％.     

固定化优势菌种降解2,6-二叔丁基酚

 用海藻酸钙包埋固定优势降解菌(Alcaligenes sp.)降解 2,6-二叔丁基酚(2,6-2DTBP).结果表明,菌株经固定化包埋后,降解底物 2,6-DTBP的能力大大提高,在 100.0mg/L 的初始浓度下其降解率在 12d 可达到 86%.与未固定菌株相比,固定化菌株对 pH 值和温度的适应范围更宽,对底物具有更高的降解能力.对固定化菌株的降解反应过程进行动力学分析,该降解反应符合一级动力学特征,其动力学常数为 0.1519,半衰期为 4.56d.扫描电镜观察到菌种在海藻酸钙包埋载体中能良好地生长和繁殖.     

基于腐蚀与盐堵塞问题的超临界水氧化研究进展

超临界水氧化(简称SCWO)以其特有的优点成为了引人注目的有机废水处理方法.在操作过程中,有机物与氧化剂呈现为快速的均相反应,在数分钟内便可完全氧化生成CO2和H20.尽管已建造了工业规模的SCWO装置并用于处理化学废水,但该技术所存在的设备腐蚀以及设备因盐沉积而堵塞的问题制约着该技术的推广应用.为解决上述问题,科技工作者对SCWO工艺进行了改进,并提出了多种新颖的SCWO反应器设计思想.综述了基于解决设备腐蚀与盐堵塞问题的SCWO研究进展,并对相关问题进行了讨论.     

滴流床反应器中苯酚催化湿式氧化集总反应动力学研究

在自行研制的滴流床反应器中,以苯酚配水溶液作为研究对象,采用负载型CuO/γ-Al2O3作为催化剂,于连续流工况下实验研究了苯酚催化湿式氧化(CWO)过程,建立了滴流床反应器拟均相一维活塞流模型,并结合集总动力学反应模型对实验数据进行拟合.该模型计算值均能较好的预测实验结果;模型引入了集总动力学概念,较深入地解释了催化湿式氧化反应过程.由模型计算所得的动力学参数表明,在所使用的催化剂上苯酚较易氧化为中间产物,但苯酚和中间产物的深度氧化不易进行.     

废弃线路板的破碎解离和气流分选研究

破碎和材料富集分离是废弃线路板资源化的关键技术。采用冲击破碎和气流分选技术对废线路板的机械分离过程进行了研究。结果表明使用锤式粉碎机破碎,线路板中主要金属在0.8mm以下基本解离,79.65%的金属集中分布在0.125～1.0mm粒级。气流分选得到品位较高的金属富集体,粒级0.125～1.0mm中的总金属回收率超过90%。     

滴流床苯酚催化湿式氧化反应动力学及反应器模型

在自制的滴流床反应器中,以苯酚配水溶液为研究对象,采用负载型MnO_x/γ-Al₂O₃作为催化剂,研究了苯酚催化湿式氧化过程.通过实验数据的拟合分析,提出了苯酚催化湿式氧化本征反应速率表达式,计算了液体流率为1.6　L/h时不同温度下催化剂外表面湿润效率以及不同温度下与一定的氧分压相平衡的水中溶解氧浓度;由实验数据拟合得到苯酚催化湿式氧化表观反应动力学模型参数,并建立了关于积分式滴流床苯酚催化湿式氧化的反应器模型,比较了不同氧分压、进液苯酚质量浓度、进液流率下苯酚去除率的计算值与实验值.结果显示:当氧分压大于1.0 MPa时,计算值与实验值能较好吻合,当氧分压较低时,氧气从气相到液相存在一定的传质阻力.在苯酚进液质量浓度为0～5 000 mg/L时,苯酚对催化氧化反应的抑制作用不明显.在进液流率为0～2.05 L/h时,存在一定的外扩散阻力.      

基于系统动力学的上海市废旧彩电产生量预测

以上海市废旧彩色电视机为例,从系统动力学角度对电子废弃物产生量进行分析预测。通过Vensim软件构建系统动力学模型,在历史统计数据及社会调查的基础上模拟上海市2006-2020年废旧彩色电视机产生量的发展趋势。结果表明:上海市年彩电报废量呈快速增长趋势。到2020年,上海市彩电报废量高达1 138 880台,彩电户均拥有量将为1.76台/户,户口总数为531万户。采用历史检验法检验模型精度,彩电保有量、人口总数、户口总数、户均拥有量的误差分别为+8.3%、-3.3%、-0.2%、+8.9%。模拟结果与实际系统行为基本符合,模型有效。     

超声-高级氧化联用技术在废水处理中的应用研究进展

高级氧化技术在处理难降解工业废水方面应用广泛,但是每种技术都存在缺陷。学者们将超声与其他高级氧化技术相结合。超声辐射溶液引起空化效应,可对其他过程进行强化,同时也使各自缺陷得到克服,从而产生协同效应,可进一步提高有机污染物的去除效果,故联用技术在废水处理中的应用正受到国内外学者越来越多的关注。介绍了超声-臭氧氧化技术、超声-Fenton试剂氧化技术、超声-光催化氧化技术和超声-电化学氧化技术的基本原理,简要综述了这些联用技术在废水处理中的应用进展,并展望了超声-高级氧化技术的发展前景。