IC反应器处理化学合成类制药废水的工程应用

结合医药行业废水特点与相关废水处理案例,并考虑用户实际需求,将第三代厌氧生物反应器(IC 反应器)应用在工业制药废水处理中。工程实践表明,在容积负荷为 5.0 kg/(m³·d)的条件下,COD 去除率可达 50%以上。系统容积负荷宜控制在 4.5 kg/(m³·d)～5.0 kg/(m³·d),反应器内温度宜保持在 37 ℃～40 ℃,p H 控制在 6.5～7.5,挥发性脂肪酸(VFA)浓度不宜高于 10 mmol /L,COD/ρ(SO₄^2-)宜大于 10。     

铁碳微电解法处理含砷废水工艺研究

以云南某砷化工厂含砷废水作为研究对象，采用铁碳微电解法处理含砷废水。当液固比为1∶2 L/kg,进水pH为2,停留时间2 h时，废水中砷质量浓度可由300 mg/L降至0.5 mg/L以下，产生砷铁渣5 kg/m³。结果表明，铁碳微电解法除砷效果明显，砷的去除效率高、废渣产生较少，具有很好的工业应用前景。     

藻类生物燃料的发展与环境保护

藻类生物燃料从原料的培育,制备工艺,到产品,每个环节都与环保有着密不可分的关系。通过对藻类生长环境、人工微藻的污水培育、微藻生产生物柴油的规模化培养、采收、干燥、提取油脂、制备方法等无污染先进技术的介绍,指出微藻生物燃料的发展不但更利于缓解温室效应,处理环境污水,而且其生产工艺的绿色化,让微藻生物燃料的发展前景更广阔。     

混凝-生物组合工艺处理高含盐稠油废水

对新疆油田高含盐稠油废水,采用"混凝-水解酸化-接触氧化"组合工艺进行处理。结果表明,在混凝段进水流量2.5～3.0 m³/h,生物段进水流量1 m3/h,生物段进水流量1 m³/h的条件下,该组合工艺对稠油废水COD_(Cr)、石油类和挥发酚的平均总去除率分别可达53.5%,77.95%和84.28%。稠油废水中氯离子浓度在5 000～11 000 mg/L范围内波动时,该组合工艺能够保持出水水质稳定,具有较强的抗盐度冲击能力。出水的各项水质参数均符合国家二级污水排放标准。     

上流式厌氧污泥床处理生物柴油废水特性研究

为了提高上流式厌氧污泥床(UASB)处理生物柴油废水的效果和容积负荷,研究了UASB在投加填料前后对生物柴油废水的处理效果和运行变化规律。结果表明,当进水COD为59.18 g/L时,填料装填体积比为5%时,UASB装置对COD的去除率为88.6%,此时COD容积负荷可达12.9 kg/(m~3·d);当进水COD为18.27 g/L时,填料装填体积比为5%时,产沼气量可达11.88 L/d。随进水COD的增加,出水有机酸含量基本呈现上升的趋势,出水pH呈现逐步下降的趋势。     

电化学氧化工艺处理高氨氮制药废水

采用电化学氧化工艺处理某制药厂高氨氮废水，考察了初始pH、电解质浓度、电流密度、极板间距对废水处理效果的影响。在弱碱条件下，增加电解质浓度、提升电流密度和减小极板间距等措施有利于降解性能的提升。基于废水处理效果及能耗综合考虑，确定了最佳的操作条件：初始pH值为8.0,电解质质量浓度为6.0 g/L,电流密度为20 mA/cm²,极板间距为1 cm,电解时间为3.0 h。在此条件下，废水氨氮、化学需氧量的去除效率分别为84.76%、45.93%,运行能耗为69.12 kW·h/m³,运行电费为55.30元/m³。通过该方法处理高氨氮制药废水，可在降低废水氨氮的同时，实现废水中大量有机物的去除，具有较好的环境效益和社会效益。     

生态沟渠对村落无序排放污水截留效果的试验

针对村落无序排放污水负荷不稳定、排放分散的特点构建生态沟渠,研究了填料类型、水力负荷对生态沟渠去除污染物的影响,在此基础上进行了暴雨径流拦截试验。结果表明：在0.86 m³/(m²·d)的进水负荷下,煤渣作为生态沟渠填料可以有效去除污水中的COD_Cr、总氮(TN)、总磷(TP),去除率分别为63.35%、55.25%和61.56%,去除效果总体优于沙石填料和球形填料;随着水力负荷增大时,生态沟渠对各污染物的去除率均有所降低,而污染去除负荷总体呈现先增大后减小的趋势;在水力负荷为3.61 m³/(m²·d)时,生态沟渠对COD_Cr、TN达到最大去除负荷,分别为48.24、5.91 g/(m²·d),TP的去除负荷达到0.38 g/(m²·d),对应的去除率分别为28.05%、35.85%、39.06%;不同暴雨径流方式下,生态沟渠出水中污染物浓度的动态变化特征相近,且出水中各污染物浓度的峰值均低于进水均值,表明生态...     

Ce掺杂固体酸催化制取生物柴油的工艺优化及脂肪酸甲酯含量的测定

为优化SO₄^2-/Zr O₂-CeO₂-杭锦2^#土(SZCe-HJ)催化大豆油制取生物柴油的工艺，基于中心复合(Central Composite Design,CCD)试验设计方法，以反应温度(X₁)、醇油摩尔比(X₂)、催化剂质量分数(X₃)、反应时间(X₄)为自变量及生物柴油产率(Y)为响应值进行优化试验。将试验数据拟合建立了数学模型，该模型能够较准确地预测SZCe-HJ催化大豆油制取生物柴油的产率。结果表明，在反应温度为178℃、醇油摩尔比为30∶1、催化剂质量分数为3.06%、反应时间为6 h优化工艺条件下，生物柴油平均产率最高为62.92%。经气相色谱定量分析，生物柴油中脂肪酸甲酯质量分数达到95.18%，符合使用标准。     

两步法催化高酸价微藻油脂制备生物柴油

研究了两步法催化高酸价微藻油脂制备生物柴油的工艺条件。测定从产油栅藻培养物中提取的油脂的化学成分,发现油脂的游离脂肪酸含量分布在10%~32%,极性脂含量分布在21%~46%。以此高酸价、高极性脂含量油脂,经过酸预酯化-碱催化转酯化两步法制备生物柴油。其最优反应条件为:30%的醇加入量,1%油质量的硫酸催化反应2 h,其油脂酸价可从初始酸值的17~46 mg/g降低至2 mg/g以下;随后,在醇油物质的量之比为12:1,催化剂氢氧化钾用量为油质量的2%,65℃条件下反应30min,制备所得生物柴油中脂肪酸甲酯的质量分数可达96.6%,甘油三酯的转化效率接近100%。根据《柴油机燃料调合用生物柴油》国家标准,测定了微藻生物柴油产品的品质指标,发现其密度、运动黏度、酸价、氧化安定性等各项指标均符合国家标准(GB/T 20828-2007);热值为39.76 MJ/kg,符合欧盟生物柴油标准(EN 14214)。     

好氧颗粒污泥处理印染废水的特性探究

在柱状序批式反应器内调查了好氧颗粒污泥处理印染废水的可行性,并考察进水有机负荷率（OLR）对颗粒污泥形成规律及COD、氨氮的去除影响。结果表明,当进水OLR由1.0 kg/（m³·d）升高至7.0 kg/（m³·d）时,颗粒污泥质量浓度呈现上升趋势。当进水OLR为5.0 kg/（m³·d）时,颗粒污泥系统沉降性最好,污泥沉降指数(SVI₃₀)仅为52.6m L/g。此外,进水OLR影响颗粒污泥粒径分布、胞外聚合物（EPS）含量及组分。当进水OLR为5.0 kg/（m³·d）时,颗粒污泥粒径主要分布于0.9～1.2 mm,且占比38.5%,EPS的含量升高至81.3 mg/g,显著高于其他进水OLR组别。进水OLR变化主要影响EPS内蛋白质（PN）含量变化,而对多糖（PS）含量变化影响较小。进水OLR能影响颗粒污泥处理印染废水中污染物的去除,当进水OLR为5.0 kg/（m³·d）时,COD和氨氮去除率最高,且分别为79.5%和85.6%,而进水OLR对浊度...     

脱氮型UASB在反硝化处理中的设计和应用

根据水质对生物脱氮工艺的设计参数进行优化，对于提高脱氮处理效果及降低运行成本具有重要意义。某些特定行业产生的高含氮废水中，硝态氮的浓度远大于氨氮，对于这种情况，在考虑生化脱氮工艺时，可以选用UASB反应器作为形成缺氧条件的主反硝化罐。UASB反硝化罐的设计参数选取可参考：1.875≤碳氮比≤3.75(乙酸钠为碳源)，TN容积负荷取1～2.5 kg/(m³·d)，自循环回流比为50%～100%，回流点在三相分离器以下悬浮区以上，反应罐内上升流速为1～3 m/h，高径比1～5。实例中，处理水量为250 m³/h，进水硝态氮为350 mg/L，出水硝态氮为55mg/L时，项目总设备投资在6万元/t左右(含全部附属工艺段)，运行费用为10.17元/t。采用该工艺处理高含氮废水时，相比同等水质条件下的AO工艺更节省用地，从而可节省土建投资。选用该工艺时，污泥产率系数和剩余污泥量的估算，以及混合液回流比的选择是否可沿用AO法的公式等，仍需进一步研究。     

多段多级AO工艺处理低碳氮比污水的效能及碳排放分析

在“双碳”背景下,高效处理污水的同时减少碳排放已成为污水处理行业发展的必然要求。多段多级AO工艺处理效果好、脱氮效率高、碳源利用充分、药耗及能耗低,适合低碳氮比城市生活污水的处理。结合工程案例,分析了该工艺在处理低碳氮比污水时的效果,测算了能耗、药耗及碳源利用情况。结果表明,进水碳氮比约为3.0:1时,少量投加碳源情况下,出水总氮质量浓度能达到6.3 mg/L,脱氮效果良好。污水处理段碳排放约0.732 kg CO²/m³,其中生化段碳排放总计约为0.618 kg CO²/m³,占比约为85%。与脱氮除磷相关的碳排放量约为0.415kgCO₂/m³,占比约为56.7%,提高脱氮除磷的效率对污水处理的碳减排具有重大意义。该工艺高效低碳的特点,特别适合于南方低碳氮比污水处理,对节能减排具有积极的经济、社会及环境意义。     

利用有机溶剂提取微藻油脂的方法探究

在传统化石能源日益枯竭的趋势下,微藻生物柴油作为第三代绿色可再生的替代型能源越来越受到人们的重视.在微藻生物柴油的产业链上,油脂的提取是影响其推广应用的一个关键环节.本文实验利用有机溶剂提取微藻油脂,探究在不同的条件下微藻油脂的提取效果,并特别研究了先后使用甲醇和石油醚两种有机溶剂对微藻油脂提取率的影响.研究结果表明:温度、液料比、浸提时间对提取效率都有一定的影响,并且使用甲醇和石油醚两种溶剂分步提取时会使微藻油脂提取率明显提高;在液料比为15mL/g、提取温度为45℃、提取时间为5h时,使用石油醚作为提取剂的提取率为58.71%;使用甲醇溶剂提取后再使用石油醚提取时,在液料比和提取时间相同的条件下,温度为35℃时提取率即可达87.90%     

蔬菜型人工湿地资源化处理农村分散生活污水

为对农村分散生活污水进行资源化处理，以空心菜为湿地植物，在温度(32±2)℃、水力负荷2.40 m³/(m²·d)条件下进行湿地污水处理实验，评价了蔬菜型人工湿地对污水的处理性能及其资源化回收潜能。结果表明，当COD、TP、NH₄⁺-N平均进水浓度分别为198.52、2.92、20.69 mg/L时，平均去除率分别为63.8%、64.0%、27.6%，将COD、TP、NH₄⁺-N平均进水浓度降低为148.12、1.81、15.14 mg/L时，湿地去除效果明显提升，平均去除率分别为76.5%、73.0%、41.3%，平均出水浓度分别为34.83、0.49、8.89 mg/L，出水COD、TP、TN达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 8918-2002)一级A标准，NH₄⁺-N达到二级标准，实验期间空心菜生长状态良好，每株平均增重45.88 g，增长47 cm，具有较大的资源回收潜力。     

无溶剂体系中酶法催化微藻油脂乙酯化制备生物柴油工艺研究

研究了无溶剂体系中酶法催化微藻油脂乙酯化制备生物柴油的技术工艺,采用Box-Behnken设计及响应面优化了工艺参数。经SAS 9.2软件分析得到的最优条件为:Novozym 435脂肪酶用量6.0%(w/w),醇油摩尔比4.0∶1,温度44.7℃,反应时间17.6 h。在该条件下,乙酯得率达94.86%。同时,获得的较高乙酯转化率为微藻油脂中多不饱和脂肪酸提取奠定了技术基础。     

氯化锌-水蒸气协同活化玉米芯制活性炭的研究

以宁夏农业废弃物玉米芯为原料，制备对亚甲基蓝(MB)吸附性能最优条件下的氯化锌活性炭(ZnAC)，并在此条件基础上利用氯化锌-水蒸气来协同活化制备不同活化温度下的活性炭(ZnHAC)。利用BET、XRD、FT-IR和SEM分析ZnAC和ZnHAC的结构和表面特性，阐释活化机理。结果表明：ZnCl₂单独活化玉米芯的最佳条件为活化温度为500℃、活化时间为1 h、锌料质量比为1.5∶1；所制活性炭的比表面积为2 299.75 m²/g，累积总孔容为1.28 cm³/g，对MB吸附量为531.56 mg/g；此活性炭介孔率高达95%以上，且随着温度的升高，介孔率都有所增加，说明提高温度有利于介孔的形成。相对于ZnAC_T-1.5-1，通入水蒸气之后ZnHAC_T-1.5-1的比表面积和孔容都有明显增大，其中ZnHAC_800-1.5-1的比表面积比ZnAC_800-1.5-1增加了349 m²/g，而介孔孔容、总孔容及孔径近乎...     

无溶剂体系中酶法催化微藻油脂乙酯化制备生物柴油工艺研究

研究了无溶剂体系中酶法催化微藻油脂乙酯化制备生物柴油的技术工艺,采用Box-Behnken设计及响应面优化了工艺参数。经SAS 9.2软件分析得到的最优条件为:Novozym 435脂肪酶用量6.0%(w/w),醇油摩尔比4.0∶1,温度44.7℃,反应时间17.6 h。在该条件下,乙酯得率达94.86%。同时,获得的较高乙酯转化率为微藻油脂中多不饱和脂肪酸提取奠定了技术基础。     

活性炭吸附-蒸汽脱附工艺治理医药厂污水站废气的工程案例

医药行业在生产过程中排放的挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs)是造成大气环境污染的重要因素之一。本文采用活性炭吸附-蒸汽脱附工艺对某制药企业污水站的高浓度丙酮和乙酸乙酯进行处理。现场风量为35000 m³/h,进口丙酮和乙酸乙酯平均浓度为371 mg/m³和135 mg/m³,本系统对二者的去除率分别为95%和96%,最终排气筒出口的非甲烷总烃的质量浓度为23.95 mg/m³,治理效果优良,满足《制药工业大气污染物排放标准》(GB 37823-2019)和《工业企业挥发性有机物排放控制标准》的排放要求(DB 12/524-2020)。     

曝气人工湿地深度处理污水处理厂尾水中四环素的研究

采用陶粒、沸石和矿渣复合基质的人工湿地系统处理污水处理厂的尾水。考察了不同曝气位置、曝气量和水力负荷对系统运行效果的影响，研究了不同进水浓度对四环素的去除效果以及三种基质对四环素的吸附特性。结果表明，人工湿地的中段采用2.55 m³/h的曝气量，水力负荷0.48 m³/(m²·d)、四环素进水浓度200μg/L时，四环素的去除效率高达97.36%。三种基质中炉渣对四环素的吸附效果最佳，吸附平衡量约为2 943 mg/kg，吸附过程符合拟一级动力学，等温吸附过程符合Freudlich模型。     

褪黑素诱导糖蜜废醪液培养单针藻Monoraphidium sp.FXY-10 产生物燃料

研究褪黑素对糖蜜酒精废醪液中单针藻Monoraphidium sp. FXY-10生长和油脂积累的影响。结果表明，以糖蜜酒精废醪液为基础培养基，添加10^-3μmol/L的褪黑素，微藻中的油脂含量达到68.69%，是对照组的1.15倍，且最高生物量为1.22g/L，相比对照组提高了41.86 %。与对照组相比，藻细胞内蛋白质和碳水化合物含量分别是对照组的0.61和1.41倍。在微藻培养过程中，糖蜜废醪液中的COD、总氮及总磷的清除率分别达到92.33%、90.07%和86.04%。此外，外源褪黑素的添加提高了乙酰辅酶A羧化酶（acetyl coenzyme A carboxylase，ACCase）、苹果酸酶（malic enzyme，ME）的活性，而降低了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase，PEPC）的活性。初步技术经济分析表明，1kg单针藻Monoraphidium sp. FXY-10的干燥粉可以制备535.8g生物柴油。研究表明，褪黑素可以促进糖蜜酒精废醪液中微藻的生长和油脂的积累，降低培养成本，为微藻扩大化生产提供了新的理论基础。