微藻生物柴油固碳减排和经济效益研究

微藻具有生长周期短、油脂含量高等优势，以城市废水和工业废气作为微藻的培养基和无机碳来源，开展废物利用与微藻能源耦合研究具有重要意义。通过分阶段生命周期理论分析可知，随着微藻浓度增加，生物柴油的经济效益和减排效果逐渐增加，且质量浓度为1.5 kg/m³时效果更好；随采收周期变长，生物柴油的经济效益先增加后降低，减排效果先降低后增加，经综合考虑，采收比为80%时获得最佳效果；随污水配比变化，微藻对废水处理效果变化较大。基于此，本研究最终选用质量浓度为1.5 kg/m³、油脂含量为20%的微藻，在下水道污水、垃圾渗滤液、生活废水体积比为8∶1∶1条件下，以80%的采收比进行生物柴油生产。研究结果表明，在考虑碳税基础上，微藻生物柴油生产成本比现有生物柴油低35.6%，基于国家总体碳排放量可实现0.27%的碳减排，具有显著的经济和环境效益。     

中国微藻生物柴油产业的发展机遇和挑战

介绍了国内外研发微藻生物柴油的动态,预见用工业装置生产微藻生物柴油的技术近几年内将取得重大突破,微藻生物柴油产业将成为一个新兴的替代能源产业.我国微藻生物柴油产业化研究和国际水平基本同步,是一个全新的自主创新领域,提出应抓住微藻生物柴油产业的发展机遇.对工业化生产微藻生物柴油的光生物反应器设计技术、微藻培养控制系统、配...     

生产生物柴油燃料的新催化系统

生物柴油通常由植物油和动物脂肪（三甘油酯）经碱催化酯化成为脂肪酸酯类来制取。虽然已经开发了一些替代路线生产生物柴油，如基于超临界醇或酶的工艺，但需要耐高压／高温设备或需采用高稳定性和活性的酶类，距离工业化尚远。     

能源微藻湿法处理制备生物柴油的研究进展

微藻具有易培养、光合效率高、环境友好、含油量高、生长周期短等优点,是一种极有前景的生物柴油生产原料,而微藻制备生物柴油工业化进程还有一些挑战,其中干燥脱水是制备生物柴油过程中的一个高耗能步骤,易导致能量产出的不平衡,文章从减少微藻制油过程中能量消耗的角度介绍了国内外用湿藻进行萃取、酯化的方法,为提高微藻生物柴油经济性提出参考性意见。     

生产生物柴油燃料的新催化系统

生物柴油通常由植物油和动物脂肪（三甘油酯）经碱催化酯化成为脂肪酸酯类来制取。这一过程需采用预处理步骤从进料中去除游离脂肪酸，另外，因存在游离脂肪酸使反应速率降低，并因脂肪酸酯与甘油产物相分离困难，致使产率降低。碱催化剂从甘油中去除也困难，同时含碱废水必须进行处理。虽然已经开发了一些替代路线生产生物柴油，如基于超临界醇或酶的工艺，但需要耐高压倩温设备或需采用高稳定性和活性的酶类，距离工业化尚远。     

用于生物柴油生产的微藻培养技术研究进展

温室气体的排放及石化燃料的枯竭,使得人们对可再生燃料的兴趣日益浓厚。生物柴油作为一种良好的可再生能源受到广泛关注。微藻具有生长周期短、含油量高、易培养及环境友好等诸多优势,作为生物柴油的原料具有广阔的发展前景。而微藻培养是微藻生物柴油制备工艺的重要环节,对制备成本及其规模化生产具有重要意义。综述了微藻的培养方法及其大规模培养系统,并介绍了微藻培养与废气、废水处理的联合培养技术,展望了微藻培养今后的发展方向。     

微藻处理工业排放硝酸废水技术研究进展

水处理是环境保护与绿色化工生产的重要方面,其中含硝酸废水的处理已经成为工业水处理领域的研究热点。本文首先介绍了生物反硝化法、化学还原法与中和法等对含硝酸废水进行脱硝处理的方法,针对这些方法成本高、形成二次污染和氮元素资源化利用程度低等问题,指出目前仍然缺乏对高含量硝酸废水进行处理的理想技术。随后重点介绍了使用微藻对废水中的硝酸进行脱除的理论基础与技术路线,并对藻种、硝酸废水特征与处理工艺等因素的影响进行了阐述。根据对微藻处理方法进行的初步技术经济性分析,提出了废水处理与微藻生物产品生产相结合这一环保新模式,为降低环保装置的运行成本提供了新的思路。指出微藻应用于废水处理是一种非常有前景的工业废水处理技术,需要进一步加以研究和完善,从而在破解环境保护与经济发展的矛盾中发挥更为重要的作用。     

浅析生物柴油开发和应用前景

概述了生物柴油近年来的发展现状和市场前景,归纳了生物柴油原料来源,认为工程微藻是最有发展前景的一种原料,可以充分的利用全球广阔的海洋面积来满足人们对柴油不但增加的需求。总结了近年来生物柴油的合成方法,工艺路线上,制备生物柴油比较可行的是高温热裂解和酯交换两种路线。     

利用工农业废弃物培养微藻的研究进展

微藻由于具有光合速率高、繁殖快、环境适应性强及易与其它工程技术集成等优点,受到各界的关注。然而培养的高成本成为制约其工业化发展的主要因素。本文阐述了国内外利用工农业废弃物(废水、废气和固体废弃物)培养微藻的研究现状。着重介绍了可利用的废弃物种类以及废弃物培养微藻生产生物柴油的研究情况。     

湿法微藻生物柴油研究进展

随着化石燃料的消耗和环保要求的日益严苛,生物基替代是能源未来发展的重要趋势。微藻具有易栽培、产量大、适应性好等优点,是一种可再生资源,可用于生产生物柴油。然而,高成本的湿微藻脱水及干燥限制了微藻生物柴油的规模化生产,由微藻湿法制备生物柴油是推动生物柴油产业发展的重要途径。综述了湿法微藻生物柴油的生产工艺以及规模化应用存在的主要问题,并分析了未来发展方向。     

基于战略成本管理分析的电镀废水清洁生产新技术——冰冻法

运用战略成本管理分析工具中的广义成本分析、无效成本分析和价值链分析,对典型滚镀镍工艺的成本进行研究。认为电镀废水处理技术应以大幅降低电镀液损耗和水费为重点。提出一种能够满足清洁生产要求的电镀废水处理新技术──冰冻法。以酸铜电镀工艺为例的初步试验和经济技术分析显示,冰冻法易于实现镀件带出液的再回收利用,有良好的经济效益,适用于各种电镀工艺的废水处理。     

一体化生化工艺处理油页岩干馏废水的试验研究

通过对油页岩干馏废水水质特点进行分析,选择集厌氧、缺氧、好氧、沉淀功能于一体的生化处理系统对干馏废水进行中试试验,考察了该一体化生化处理系统对油页岩干馏废水的处理效果,探讨了技术可行性。系统运行结果表明,一体化生化系统处理油页岩干馏废水运行稳定、高效,对CODCr NH3-N、油等均有较好的去除效果．为油页岩干馏废水的工业化处理提供了技术支持。     

光催化法处理制药废水应用研究进展

光催化处理制药废水的处理效果、经济性、高效性以及工艺工业化应用规模等根本上都依赖于光反应数学模型的发展来推动,介绍了建立在处理实际制药废水试验基础上的光反应数学模型。阐明光催化法在制药废水处理中作为预处理、单独处理和后续处理的作用机理、去除对象及工艺特点。光催化反应中间产物可能比原污染物毒性更大、化学结构更趋稳定和可降解能力更差,所以在试验研究中应重视对反应中间产物的种类、数量及其性质的监测和控制。加强对反应的路线、机理和反应动力学的研究,是确保制药废水良好去除效果和作为环境友好型水处理技术的核心。并就目前国外已取得的科研成果进行概括和总结,指出对制药废水进行光催化处理所面临和亟需解决的关键性问题。     

An introduction to life cycle assessment with hands-on experiments for biodiesel production and use

This paper describes a hands-on project that introduces first year engineering students to life cycle assessment (LCA) through the comparison of the environmental impact of the production and use of three diesel fuels: petroleum diesel, biodiesel from new vegetable oil, and biodiesel from waste vegetable oil. The purpose of this LCA project was to incorporate life cycle thinking into the engineering design process, to apply the four main steps of LCA (definition and scope, inventory analysis, impact assessment and improvement assessment), and to explore some of the challenges associated with each step. The inventory for biodiesel production (from both new and waste vegetable oils) was based on measurements obtained by the students in laboratory experiments. The fossil diesel production inventory was obtained from the SimaPro^® database. The inventory for the use of all three fuels was obtained from measurements taken during combustion of the fuels in a generator. A cradle-to-grave life cycle analysis was then conducted using SimaPro^® for each fuel. The assessment of learning outcomes indicates a significant increase in conceptual understanding of the four stages of life cycle assessment, and an average gain of over 55% in overall knowledge of life cycle assessment.     

吹脱法处理合成革厂DMF蒸馏废水中的二甲胺

介绍了吹脱法处理合成革厂DMF蒸馏废水的试验过程,简述了试验技术路线与工艺流程,通过试验结果说明在碱性条件下,采用加热通空气吹脱处理含二甲胺废水,具有较好的处理效果,二甲胺去除率可达95%以上,且无二次污染,工艺简单,操作方便,并对此法在生产应用中的可能性进行了探讨。     

Cleaner production of cellulose nanocrystals and calcium sulfate whiskers: Process design and life cycle assessment

The commercialization of cellulose nanocrystals (CNCs) is currently limited by its environmental impact of high water consumption and brine wastewater generation. Here, a combined process integrating the production of CNCs and calcium sulfate whiskers (CSWs) was proposed to achieve complete utilization of the waste acid, and the corresponding environmental performance was evaluated by life cycle assessment (LCA). Accordingly, we prepared fibrous CSWs with an average length of 309 μm and an average aspect ratio of 57 under optimum conditions. The LCA results demonstrated the superior environmental performance of the combined process, especially for CNC production, and the impact values reduced by 45.6% on average. Moreover, the cost of producing 20 g of CNCs decreased from 3.04 CNY (traditional process) to 1.66 CNY (combined process). Therefore, this combined production process is eco-efficient and economically scalable for the industrial production of CNCs.     

运用层次分析法对化学产品的环境经济性能集成评价

With the increasing public consciousness on environmental issues, chemical products and process designs require simultaneous satisfaction and compromise of environmental and economical requirements. To fulfill the two conflicting while complementary objectives, a systematic approach for life cycle design of a chemical product is proposed in this article. Multiattribute decision-making is adopted in a trade-off consideration of both technical economical evaluation and environmental impacts assessment using the analytic hierarchy process （AHP） approach. On the basis of an evaluation of the relative importance of the criteria multicriteria decision making is performed. In this study, an AHP model is used to derive single a criteria score by analyzing the environmental impact and life cycle cost of a product, respectively. And a fluctuant weight analysis is put forth to calculate the integrated index of the product to enable products to be ranked or selected intuitionally and conveniently. The proposed AHP model has been applied to a case study, a comparative study on chamber cleaning with NF3 and C2F6. The resuits show that the protposed AHP model is Capable of providing a rational and relevant evaluation.     

基于不平衡学习的集成极限学习机污水处理故障诊断

污水处理过程的故障诊断数据具有高度不平衡性,影响了故障诊断效果,尤其是降低故障类别的识别正确率,导致出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等问题出现。据此提出一种基于加权极限学习机集成算法的污水处理故障诊断建模方法。该方法将不平衡分类评价指标G-mean引入以加权极限学习机为基分类器的AdaBoost集成分类模型,定义新的基分类器初始权值矩阵更新规则和集成权重计算公式,用于基分类器的迭代学习。由仿真实验结果可知,基于加权极限学习机集成算法的污水处理故障诊断模型,可有效提高分类性能G-mean值和整体分类精度,特别提高了故障类的识别正确率,验证了基于加权极限学习机的集成算法在不平衡性污水处理故障诊断问题上的有效性。     

石化废水处理中生物除臭技术应用分析

石化行业的污染影响很大,不利于国家的环保建设,尤其是之前投资建设的石化废水处理厂,配套设施老旧,石化废水处理效果不好,更容易诱发恶臭。恶臭污染让周边环境都陷入污染区,生产、工作及生活等社会行为也都会出现干扰影响,所以石化废水处理中,除臭变成了首要技术问题。对生物除臭技术的实践应用进行延展分析,获得有价值结论,以备后续研究参考。     

多元料浆气化技术在工业化应用中的改进

针对多元料浆气化技术在工业应用中气化炉烘炉水工艺路线不明确、密封水换热器故障率较高、除氧水槽放空气污损环境、废水处理难度较大以及磨煤机气源不稳定等问题,系统阐述了实施的增加气化炉升温烘炉水单元、并联密封水换热器、回收除氧水槽放空气、改进制浆水技术以及改进磨煤机气源等技术改造。通过这些技术改进,提高了多元料浆气化技术的运行稳定性、环保性和经济性。