Pd/CeO2催化水中溴酸盐的加氢还原研究

采用溶胶-凝胶法制备了CeO2载体,以浸渍法和沉积沉淀法制备了负载型催化剂Pd/CeO2.使用透射电镜(TEM)和Zeta电位仪对催化剂进行了表征.结果表明两种材料的等电点都在5.0左右; Pd颗粒在载体表面具有良好的分散性,且Pd负载量越高,Pd颗粒的粒径越大.采用Pd/CeO2催化剂催化溴酸盐加氢还原,发现在溴酸盐初始浓度为0.39mmol/L时,采用沉积沉淀法和浸渍法合成的Pd/CeO2催化剂反应50min后对溴酸盐的去除率分别为100%和71%,表明使用沉积沉淀法合成的催化剂具有较高的催化活性.改变催化剂用量,溴酸盐的催化还原速率不受传质阻力的影响,反应过程符合Langmuir–Hinshelwood模型,即催化还原反应由溴酸盐在催化剂表面的吸附控制.增加Pd的负载量,溴酸盐的还原速率增大.溶液pH值较低时,有利于对溴酸盐的催化还原.     

低碳背景下剩余污泥厌氧共发酵产酸研究进展

低碳背景下,剩余污泥的资源化利用是实现污水处理厂有机固废减污降碳协同增效的重要举措。厌氧共发酵技术则是实现污泥资源化利用的最有效手段之一。通过剩余污泥与其他有机固废厌氧共发酵产生的高值产物(如挥发性脂肪酸等)可广泛应用于工业产品生产中,在实现污泥资源化利用的同时,降低了碳排放。然而,现有研究主要聚焦在剩余污泥厌氧共发酵产酸效能的探讨,在共发酵产酸的机理及优化调控手段等方面缺乏系统性的总结与分析。因此,基于以往研究,系统分析了剩余污泥与餐厨垃圾、农业废弃物等共发酵产酸效能,讨论了C/N值、pH值、温度以及污泥停留时间等工艺参数对剩余污泥厌氧共发酵过程的影响,提出了剩余污泥厌氧共发酵产酸的下游应用,并从能源与经济角度对剩余污泥厌氧共发酵技术进行了展望,以期为剩余污泥厌氧共发酵技术的低碳化应用提供参考。     

添加低比例石灰调质的脱水污泥堆肥试验研究

添加石灰可以快速实现污泥干化,抑制污泥恶臭产生、钝化重金属及杀灭病原微生物,但大量石灰(>5%)的加入不但会增加成本,而且会明显提高产物pH值,极大限制了其后续利用,因此,开展了采用添加低比例(￡5%)石灰调质进行污泥堆肥的研究.试验采用罗迪格(Leodige)高效混合设备制备石灰质量分数分别为1%、5%和5%+熟料的混合污泥作为堆肥原料,与未添加石灰的污泥进行对比堆肥.采用氧温控制系统在线监测氧气和温度,实时反馈并控制系统通风.结果表明:堆肥15d后,添加石灰的3组堆肥pH值分别从9.06、12.17、12.34下降至弱碱性水平(<8.3),挥发分从57.35%、45.97%、44.59%下降至44.20%、39.28%、38.42%;4组堆肥减量比均达到50%以上,除2#减量速率明显较慢外,其他3组堆肥减量速率无显著差异;重金属浸出试验检测发现,重金属浸出浓度受pH值的影响较大,添加5%石灰的堆体,Cu、Ni、Zn的浸出液浓度最低.工程应用中,建议采用添加质量分数5%的石灰与一定的熟料返混,从而提高堆肥效率及产品品质.     

氧化镁与白云石石灰对不同来源废水中磷的回收效果

选择有代表性的3种来源废水(养猪场废水厌氧消化液、鸡粪废水厌氧消化液和污泥厌氧消化液),利用MgO与白云石石灰作为药剂进行磷回收试验,研究不同药剂、药剂投加量和反应时间下3种来源废水中磷的回收效果,通过动力学方程模拟2种药剂的除磷速率,并采用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电镜)对沉淀产物进行表征. 结果表明:投加2种药剂均可实现磷的有效去除与回收,反应沉淀物中含有MAP(磷酸铵镁)和CaCO₃,MgO的最佳投加量为200 mg/L,当反应时间为4 h时,PO₄3--P去除率达85.0%以上;白云石石灰的最佳投加量为500 mg/L,当反应时间为24 h时,PO₄3--P去除率达80.0%以上. 投加白云石石灰的反应速率较慢,并且反应沉淀物中含有更多的CaCO₃. 以处理1 m3原水为例,MgO药剂成本为0.80元,白云石石灰药剂成本为0.25元,显示白云石石灰经济成本更低,是较为理想的磷回收药剂.      

苯达松生产高浓度含磷废水的镁盐-钙盐协同沉淀处理及资源化研究

采用鸟粪石结晶协同钙盐沉淀法从苯达松生产高浓度含磷废水中回收磷酸盐沉淀物,探讨了磷回收效果的影响因素,并对所得磷酸盐沉淀物进行了定量分析和盆栽对照实验。实验结果表明：在pH为9~10、n（Mg²⁺）∶n（NH₄⁺）∶n（PO₄^3-）为1.2∶1∶1的最佳条件下加入氯化镁和氯化铵,磷回收率（以磷计）可达95.7%;再按照n（Ca²⁺）∶n（Mg²⁺）为0.10加入氯化钙,磷总回收率达到99.1%,上清液中磷质量浓度降至8.7 mg/L;每盆施用3 g磷酸盐沉淀物,对开豆41^#具有显著的增效作用,对杂草猪殃殃也有较好的除草效果。     

中和—絮凝法回收硝酸型退锡废水中的锡

将传统的中和法和絮凝法相结合,采用中和—絮凝法回收硝酸型褪锡废水中的锡,考察了反应终点体系pH、碱液浓度、絮凝剂浓度等因素对锡回收效果的影响。实验结果表明,在NaOH溶液浓度为6 mol/L、反应终点体系pH为0.8、聚丙烯酰胺溶液质量浓度为3 g/L的工艺条件下,可得到干基锡含量54.6%（w）的高品位锡泥。与传统的单一中和/絮凝法相比,采用中和—絮凝法不仅可以有效提高生产效率,而且减少了碱液和絮凝剂用量,回收锡之后体系中大量的硝酸可进一步回收利用。     

施用石灰对酸性土壤中氧化亚氮形成的影响

对酸性红壤施用石灰和N2O生成之间的关系进行了探讨。结果表明,在好气条件下,石灰的施用与NH4＋氧化过程中N2O的产生量之间的关系不明显。但随着石灰施用量的增加,厌气条件下NO3－还原过程中N2O的积累量明显增加了,这与施用石灰后土壤pH升高而提高了硝酸还原酶活性有关。试验还表明,尽管在厌气条件下土壤pH较高有利于NO3－还原成NO2－,但当缺乏有效碳源时,NO2－向N2O的进一步还原受到限制,易发生NO2－的积累。     

双碳目标下工业园区绿色发展路径研究

工业园区是中国工业产业、人才和先进要素集聚发展的核心单元,也是能源消耗和碳排放最集中的地区之一。双碳(碳达峰和碳中和)目标下,各类工业园区将在双碳战略实践中发挥至关重要的作用。分析了工业园区碳排放特征,构建碳排放识别模型,利用系数法、宏观和微观结合的方法核算工业园区碳排放数据;应用Kaya恒等式、改进可拓展的随机性的环境影响评估模型(STIRPAT)、对数平均权重分配模型(LMDI),分析了工业园区碳排放的主要影响因素和低碳发展思路;应用能源环境情景分析模型(LEAP)规划工业园区绿色发展路径,为工业园区碳达峰与碳中和行动提供技术支持。     

碳中和实践进展、实现路径与展望

概述了国内外在碳中和实践与实现路径方面的研究进展,包括能源路径、技术路径、社会路径和政策经济路径。在此基础上,提出了应用实证数据和模型模拟开展碳中和定量评估、通过不同国家碳中和目标的比较和分析来评估全球碳中和能力和成本、加强不同碳中和路径与产业之间的相关性及多路径共同效应研究等建议。