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一種低溫分解揮發(fā)性有機(jī)物的新型非均相催化劑Chem ical Engineering，2011，118（11）：12

日本東京技術(shù)研究院化學(xué)品研究所的Yuk i Taniguchi教授開(kāi)發(fā)了一種新型催化系統(tǒng)，可采用常規(guī)催化劑在比所需溫度更低的溫度下分解揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）。離子液體負(fù)載相催化劑（SILP）由離子液體飽和的硅膠及分散態(tài)金屬氧化物的納米顆粒組成。該SILP可被分散在液體中，用于分解溶解性VOCs；也可以裝填到反應(yīng)柱中，用于洗滌氣體。在這兩種情況中，VOCs的分解均發(fā)生在含納米催化劑顆粒的離子液體薄膜層中。

SILP采用的是V或Mo的氧化物，因此預(yù)計(jì)催化劑的成本僅為貴金屬（Pt或Pd）催化劑的1/10或1/100。SILP也可以作為Ag的廉價(jià)替代物而應(yīng)用于抗菌劑中。

Yuki Taniguchi教授的團(tuán)隊(duì)通過(guò)將V+4絡(luò)合物在離子液體溶液中分解來(lái)制備V2O5納米顆粒，然后將其浸漬入SiO2的孔隙中，從而提高了V2O5的催化性能。在實(shí)驗(yàn)室的苯乙烯分解實(shí)驗(yàn)中，Yuki Taniguchi教授證明了N-丁基吡啶三氟（［BuPy］CF3CO2）或咪唑四氟硼酸（［BuM cIm］BF4）是很有效的離子液體組分，而V和Mo是有效的金屬組分。［BuM cIm］BF4體系在低溫（100 ℃左右）下具有更好的性能。研究人員現(xiàn)正在對(duì)其他化合物如脂肪族化合物、醛類化合物、NH3及其他VOCs的分解效果進(jìn)行研究。

煉油廢水處理廠工藝控制預(yù)測(cè)軟件Chem ical Engineering，2011，118（12）：12

迄今為止，煉油廢水中的難降解污染物及其造成的相關(guān)生物抑制現(xiàn)象一直使在廢水生化處理系統(tǒng)中引入工藝控制的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)方法難以成功。而現(xiàn)在，美國(guó)Re finery Water Engineering & Associates Inc.（RWEA）公司的工程師們已經(jīng)確定了一家煉油廢水處理廠的關(guān)鍵的微生物動(dòng)力學(xué)生長(zhǎng)常數(shù)及代謝生長(zhǎng)常數(shù)，并將其用于構(gòu)建一套軟件模型。該法使以前以試錯(cuò)法為基礎(chǔ)的工藝控制變得精確且具可預(yù)測(cè)性。實(shí)際驗(yàn)證試驗(yàn)是建立在2011年初的一篇論文中提出的概念方法的基礎(chǔ)之上的。

煉油廢水是所有工業(yè)廢水中最難處理的，而且廢水的生化處理過(guò)程中含有大量的工藝變量，因此有效的過(guò)程控制是十分復(fù)雜的。

RWEA公司已在美國(guó)俄克拉荷馬州1個(gè)煉油廠完成了1項(xiàng)研究，對(duì)活性污泥法廢水處理系統(tǒng)中微生物數(shù)量的位點(diǎn)特異性動(dòng)力學(xué)生長(zhǎng)常數(shù)及代謝生長(zhǎng)常數(shù)進(jìn)行了量化。他們利用生化動(dòng)力學(xué)模型方程確定了實(shí)際運(yùn)行廢水處理廠的生化動(dòng)力學(xué)常數(shù)，如最大底物利用率（k）及不同條件下新有機(jī)物的生成速率（菌體產(chǎn)率，Y），然后將其用于活性污泥軟件平臺(tái)的組建。該軟件平臺(tái)由加拿大Hydromantis Environmental Software Solutions Inc.公司開(kāi)發(fā)并已標(biāo)準(zhǔn)化。

利用該軟件，由位點(diǎn)特異性動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)可生成一個(gè)預(yù)測(cè)軟件模型。該模型可用于對(duì)廢水處理的操作進(jìn)行精確的優(yōu)化，并能在設(shè)想的條件下預(yù)測(cè)廢水處理設(shè)施的處理性能。位點(diǎn)特異性數(shù)據(jù)是該技術(shù)的關(guān)鍵，因?yàn)榻炭茣?shū)中提供的煉油廢水生化動(dòng)力學(xué)常數(shù)經(jīng)常不能代表工廠的實(shí)際情況，也不能代表現(xiàn)在的操作條件。

采用該工藝控制軟件的最大驅(qū)動(dòng)力是幫助企業(yè)遵守美國(guó)環(huán)保署越來(lái)越嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，采用該工藝控制軟件的另一個(gè)好處是可幫助企業(yè)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，例如可增加氧氣的利用率。

采用外加消化器消減污泥體積Chemical Engineering，2011，118（11）：13

自從安裝了日本N ippon Stee l K ankyo Engineering Co.公司的SBD-1200型生物消化（Bio-Diet）系統(tǒng)，日本北海道Noboribetu市1座污泥處理廠的污泥體積已減少了60%。該示范項(xiàng)目由日本Noboribetu市Wakayama清洗中心開(kāi)發(fā)，于2011年夏天開(kāi)始試運(yùn)行。

在Bio-Diet系統(tǒng)中，來(lái)自沉淀池的污泥連續(xù)流入旁邊的1個(gè)反應(yīng)器。在該反應(yīng)器中加入一種專利氧化劑，將污泥中微生物細(xì)胞進(jìn)行破壁處理。處理后的污泥返回曝氣池，經(jīng)好氧消化減少BOD5。該Bio-Diet系統(tǒng)據(jù)稱可以“強(qiáng)有力地消減”污泥處理費(fèi)用，所需要的安裝費(fèi)用很低，易于操作，不需脫水，并且對(duì)處理后的水質(zhì)無(wú)不利影響。

據(jù)該公司介紹，Bio-Diet系統(tǒng)特別適于處理含較低水平有機(jī)物的污泥，可應(yīng)用于多種化工廢水，包括食品、飲料、釀造、化工、油脂、染料及化纖行業(yè)的廢水。目前，該公司的初期目標(biāo)是僅將該技術(shù)應(yīng)用于日本。

一種快速回收CO2的方法Chemical Engineering，2011，118（11）：13

美國(guó)W. R. Grace & Co.公司及其3個(gè)合作伙伴正在開(kāi)發(fā)一種從煙氣中快速分離回收CO2的變壓吸附系統(tǒng)。該項(xiàng)目由美國(guó)能源部提供300萬(wàn)美元的撥款，其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種比現(xiàn)有氨法系統(tǒng)的成本少一半的工藝，每捕獲1 t CO2的費(fèi)用為50～70 美元。

該公司正在開(kāi)發(fā)一種多塔的變壓吸附反應(yīng)器，循環(huán)周期為1～30 s，比常規(guī)的變壓吸附反應(yīng)器快10倍以上。CO2在煙氣中大約占10%～12%，當(dāng)一個(gè)吸附塔正在吸附CO2時(shí)，另一個(gè)吸附塔則進(jìn)行脫附。產(chǎn)氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)將大于95%。高的循環(huán)速率有望減小反應(yīng)器體積及處理成本，使其僅為常規(guī)方法的一小部分。

該技術(shù)的一項(xiàng)挑戰(zhàn)是要開(kāi)發(fā)一種適應(yīng)快速循環(huán)過(guò)程的特制吸附劑，W. R. Grace & Co.公司正在用13X和5A等沸石類物質(zhì)進(jìn)行研究。另一項(xiàng)挑戰(zhàn)是要開(kāi)發(fā)具有高速閥門(mén)的吸附設(shè)備?，F(xiàn)有閥門(mén)也可以在高速下操作，但該技術(shù)需要更牢固的閥門(mén)，并且為此可能不得不改變?cè)O(shè)備的形狀。

（以上由葉晶菁供稿）

（以上由葉晶菁供稿）