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煤化工废水处理技术
成果与项目的背景及主要用途：
随着经济发展，我国能源需求快速增长，富煤贫油少气的能源禀赋决定了我国仍需以煤为基础能源，直接燃煤则造成了严重的环境污染。使用清洁燃料，煤制油、煤制天然气是解决东部地区雾霾污染的重要措施。然而煤制气装置会产生大量高有机物含量的废水，不能直接生化处理。内蒙新疆等地区，煤资源丰富但环境脆弱，水匮乏。煤制气、焦化、兰炭等煤化工企业的废水治理已成为制约其发展有瓶颈之一。煤化工废水主要来源于煤气化或焦化炉后的急冷洗涤及净化等工段，气化及焦化过程产生的焦油、酚、氨等物质大部分进入洗气废水中，含有氨氮、硫化物、（硫）氰化物等无机物及焦油、酚类等有机物。其特点是水量大、污染物浓度高成分复杂。目前对煤化工废水进行处理的要求是去除废水中的粉尘、焦油、硫化氢、二氧化碳、氨氮、酚等无机和有机物，经过深度净化，进行达标回用。一般流程为：隔油除尘→脱酸蒸氨脱酚→生化处理→深度处理。首先通过重力沉降，旋流气浮等隔油除尘措施进行初级处理，然后进行物化处理，通过汽提进行脱酸脱氨以及萃取脱酚，再经过生化，通过 RO、蒸发结晶等过程，实现水的深度净化及达标回用，实现零排放。
技术原理与工艺流程简介：
本技术主要从煤化工废水处理技术流程的前三步——隔油除尘、脱酸蒸氨脱酚及生化处理进行工艺设计改进。
（1） 隔油除尘
我们通过重力沉降及离心力场，使与水不相溶的与水密度有差别的游离油及尘与水进行初步分离。为提高处理效率，通过 CFD 模拟计算与实验测试，对装置进行优化设计，开发了平流隔油与旋流气浮结合的隔油除尘工艺与设备。
（2） 脱酸蒸氨脱酚
A、脱酸蒸氨，我们开发了专门适于脱酸蒸氨的板式形式，在提高传质效率的同时，可显著防止结垢堵塞，延长检修周期（一年以上），该塔板形式已成功用于工业实践。
B、萃取除油脱酚，经过脱酸蒸氨后的废水，不能直接进入生化系统，还需要脱除其中的油及酚类。通常仍用萃取的方法。我们经过大量筛选与测试，开发出了性能优良的萃取剂，在核心设备—萃取塔方面，开发了专门用于萃取的专利填料，显著提高了萃取效率，降低了过程能耗。
（3） 生化处理
为提高生化处理效率，我课题组专门筛选和优化了适于酚类染污物的微生物菌群，提高了生化速度，降低了处理成本。
技术水平及专利与获奖情况：
通过与企业的合作，可在我们已取得成果基础上，做进一步开发与优化，以继续降低废水处理成本。形成新的具有知识产权的工艺技术，并进行工程示范。
合作方式及条件：具体面谈
天津大学
2021-04-11
化学实验废水处理装置
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
一种以胶原蛋白为生物矿化模板制备 Fe2O3 纳米粒子的 方法
生物矿化是指生物体通过生物大分子的调控作用生成无机矿物质的过程，它是链接无机与生物之间的桥梁。与一般矿化最大的不同在于，它是生物在特定的部位，在一定的物理化学条件下，在生物有机物质的参与控制或影响下，将溶液中的离子转变为固相矿物的过程。像骨骼，鳞片，牙齿等的形成都是自然界中比较常见的生物矿化过程。与工业生产条件不同，生物矿化不需要苛刻的条件，它是一个条件温和、低耗能且无污染的物理化学过程。生物矿化采用了自然界中比较简单且常见的组分，并且可以实现对样品从成核到结晶过程的调控。因此，探索并模仿生物矿化中
兰州大学
2021-04-14
一种基于双阳极的单室电芬顿矿化抗生素的装置和方法
本发明公开一种基于双阳极的单室电芬顿矿化抗生素的装置和方法，装置中单室内依次设置空气阴极、第一阳极和第二阳极，电解液中含有抗生素，第一阳极包括产电生物膜和原位合成的纳米FeS，第二阳极包括典型抗生素降解中间体的降解生物膜，空气阴极表面涂有氧还原催化剂。本发明以第一阳极驱动Fe(III)/Fe(II)循环，加速•OH生成，同时利用纳米FeS保护细胞免受损伤，从而提升抗生素降解效率并促进中间体生成；以第二阳极促使阳极生物降解与阴极化学氧化偶联，快速矿化中间体并释放电子驱动阴极电芬顿反应，最终实现抗生素的彻底矿化。本发明的装置和方法，可实现抗生素废水的高效绿色低碳处理，在环境保护以及资源利用方面有重要的应用前景。
南京工业大学
2021-01-12
降解生物塑料的真菌菌株及其用途
本发明公开了一株降解生物塑料的真菌菌株及其用途。本发明真菌菌株(Bionectria ochroleuca)的微生物保藏号是：CGMCCNo.3470。本发明真菌菌株对温度、pH等自然环境条件的适应范围广，在pH4-11范围内都具有降解生物塑料的能力。本发明真菌菌株来源于普通土壤，容易培养和保存，可利用大豆油，甘油，或葡萄糖作为PBS的替代碳源物质对其进行发酵培养。本发明真菌菌株可以快速降解PBS、PBSA等生物塑料及其废弃物，促进生物降解塑料的使用，减少白色污染，有利于环境保护。
北京林业大学
2021-02-01
一种可控生物降解地膜
本发明公开了一种可控生物降解地膜，地膜由第一熔体和第二熔体通过多层共挤工艺，吹塑成膜而成；第一熔体形成耐候层薄膜，第二熔体形成稳定层薄膜；第一熔体的制备过程如下：将耐候层树脂、复配型稳定剂、开口剂和无机填料依次加入到混合机中进行混合，混合均匀后加入到螺杆挤出机中挤出。第二熔体制备过程如下：将稳定层树脂、聚乳酸、化学稳定剂和复合类无机磷酸盐缓冲剂依次加入到混合机中进行混合，混合均匀后加入到螺杆挤出机中挤出。本发明所提供的可控生物降解地膜，通过加工过程树脂原位反应，平衡其耐候性及生物降解性，实现地膜可控降解；另外，兼顾耐候性与降解可控性，可满足农作物整个生长周期的需求，与传统地膜相比具有明显优势。
浙江大学
2021-04-11
可以完全降解的聚乳酸木塑材料
聚乳酸（PLA）以其原料来源丰富、可再生的特点吸引了人们极大的关注，同时PLA具有良好的力学性能，能够与传统意义上的塑料一样制成各种包装材料、农用薄膜、家具器皿、家电、玩具、建材等。PLA类材料被使用后可以进行自然降解、堆肥和燃烧处理，最终产物只有水和二氧化碳，不会给环境带来污染。但是PLA制品冲击性能较差，因此进行PLA基木塑复合材料的研究，希望在降低PLA制品成本的同时能改善PLA的冲击性能和耐热性。本研究以PLA、杨木粉为主要原料用HAKKE制备PLA基木塑复合材料。由于木粉分子中含有大量羟基基团，使木粉大分子链之间及其内部有强烈氢键作用，加之木粉结构上的各向异性共同导致了木粉整体结构上的不对称性，木粉具有较强的表面化学极性，使木粉具有极强的吸水性；而尽管PLA具有羰基具有一定的极性，且可能与木粉形成氢键，但由于木粉大分子链之间的氢键作用强烈，容易团聚，因此本研究的关键是用偶联剂处理木粉表面以提高PLA和木粉的相容性。
华东理工大学
2021-04-11
全降解性淀粉基塑料制品
我国已是“白色污染”十分严重的国家。据有关资料统计，就PVC一项的消耗，到本世纪末，我国将达到人均1.7kg/年的水平。如果再加上其它聚合物材料的应用，其数量将十分惊人。而目前对于废弃的塑料制品除少量重新回收利用外，多采取焚烧、填埋、倒入海中等方法处理。由于这类塑料制品在自然界中的分解十分缓慢（约需200年），势必将造成严重的污染和对生态环境不可估量的破坏
西安交通大学
2021-01-12
粮食或饲料中呕吐毒素的降解
已有样品/n相对于传统的物理（如稀释法：容易二次污染；吸附法：吸附剂没有选择性）和化学方法（酸碱处理，污染大），生物法降解DON在将其全部降解或转化为无毒化合物的同时，还能保持食物本身的营养价值，并且不会对环境造成污染，节省原料，成本显著降低。且物理或化学法去除DON不完全。本项目采用生物学方法筛选获得了几株能够降解呕吐毒素的菌株，获得的菌株具有自主知识产权。我们通过对菌株进一步改造，其对呕吐毒素的降解率大幅提高，对饲料或粮食中的呕吐毒素的降解率达到90%以上。对粮食或饲料中的呕吐毒素进行降解，能够
中国科学院大学
2021-01-12
镁基可降解骨钉、骨板
骨钉、骨板用于骨损伤后内固定修复，目前市场应用的产品是钛的骨钉骨板，患者在骨愈合后需要重新手术取出器械，本产品植入后完成骨钉功能后即在体内降解消失，不需要二次手术，节约费用，减少痛苦，并可加快骨愈合治疗，是换代性产品。
西南交通大学
2016-06-28