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一、裝置概述 PAA-Q型二氧化硫廢氣治理技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置是根據(jù)高等教育的改革方向，順應(yīng)國(guó)家培養(yǎng)應(yīng)用型高技能人才的戰(zhàn)略思想，以前沿技術(shù)為導(dǎo)向，緊密結(jié)合二氧化硫?qū)嶋H處理工程的功能和特點(diǎn)，并針對(duì)高等院校對(duì)二氧化硫廢氣處理工藝應(yīng)用和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要而專門研制的綜合性實(shí)驗(yàn)裝置。本裝置涉及放電等離子體技術(shù)、吸收技術(shù)、吸附技術(shù)以及智能程控技術(shù)等內(nèi)容。裝置工藝流程簡(jiǎn)潔、美觀，可視化程度高，具有處理效率高、徹底、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，非常適合大專院校的相關(guān)專業(yè)開展實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等。 二、主要參數(shù)及指標(biāo) （1）處理負(fù)荷：<5000mg/L； （2）處理氣量：<500L/min； （3）處理效率：≥99%； （4）裝置凈重：260kg； （5）外形尺寸：2000mm×700mm×1800mm； （6）供電電壓：AC220V、50Hz； （7）運(yùn)行功率：＜3kW； （8）操作條件：常溫、常壓； （9）安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 三、主要配置及性能 采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)器，放電均勻、穩(wěn)定，二氧化硫轉(zhuǎn)化率高。 高頻高壓電源采用兩級(jí)控制，安全、可靠，輸出頻率和電壓可調(diào)。 透明有機(jī)玻璃材質(zhì)的吸收塔中填裝PP多面空心填料，并配置有分布器和除霧器，氣液傳質(zhì)好，可視化程度高。 多段蒸籠式撬裝活性炭吸附塔，吸附效率高、活性炭更換方便，并配套活性炭再生設(shè)備，可延長(zhǎng)活性炭使用壽命。 吸收液通過氣液混合自吸泵輸送，并采用自動(dòng)和手動(dòng)相結(jié)合的控制模式，靈活、方便。 采用電磁式增氧氣泵作為二氧化硫的載氣泵，氣量大、穩(wěn)定、噪音低。 催化臭氧分解器可將尾氣中的殘留的臭氧快速轉(zhuǎn)化為氧氣，不會(huì)產(chǎn)生二次污染； 在線二氧化硫氣體濃度檢測(cè)器測(cè)量精度2%、輸出4-20MA，可接PLC控制器。 三菱FX3U系列PLC主機(jī)和模擬量輸入輸出模塊完成設(shè)備運(yùn)行控制，10英寸彩色觸摸式液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示控制按鍵、裝置運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)間、pH、氣壓、二氧化硫濃度等重要參數(shù)。 所有設(shè)備模塊化安裝于304不銹鋼材質(zhì)的柜體中，柜體前后開設(shè)有視窗，頂部安裝有可調(diào)速換氣扇，底部配有禁錮萬(wàn)向腳輪。

重金屬污染事故頻發(fā)，使其成為全社會(huì)持續(xù)高度關(guān)注的環(huán)境熱點(diǎn)問題之一。吸附法具有投資少、操作簡(jiǎn)單、選擇性好、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是中低濃度重金屬?gòu)U水處理的常用方法。但在高鹽廢水中，吸附過程往往受到共存干擾離子的影響，傳統(tǒng)吸附劑的吸附容量較低。針對(duì)這一矛盾，本論文開展磷酸氫錫系列無(wú)機(jī)新型高效吸附材料的開發(fā)和應(yīng)用研究。關(guān)于磷酸氫錫吸附特性及機(jī)理研究，目前開展的很少。關(guān)于磷酸氫錫的固定化理論及應(yīng)用等方面的研究也未見報(bào)道。 本論文以模擬水熱合成法和液相沉淀法分別合成得到晶體磷酸氫錫、無(wú)定形磷酸氫錫，采用平衡吸附法分別研究了單離子、雙離子和三離子體系中對(duì)水溶液中Pb(II)、Cu(II)和Zn(II)的吸附性能，考察了高鹽介質(zhì)對(duì)吸附性能的影響，綜合運(yùn)用XRD、SEM、TEM、FT-IR、TG、比表面積和孔隙率測(cè)定、電位滴定等技術(shù)手段研究了兩種材料的結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特征，揭示了磷酸氫錫材料吸附重金屬離子的機(jī)理。另分別采用三種主要成分均為SiO_2的材料負(fù)載無(wú)定形磷酸氫錫，考察了這些固定化材料在模擬海水中的吸附性能。

利于鐐基層狀雙氫氧化物L(fēng)DH納米材料比表面積大、層間陰離子可以交換的 特點(diǎn)，先后研發(fā)了 NiFe系、NiCo系、CoFe系LDH吸附劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有機(jī)染料 亞甲基橙色M0、重金屬離子Cr6+、As3+的吸附

本發(fā)明公開了一種土壤重金屬吸附劑及其制備方法，所述土壤 重金屬吸附劑的密度小于 1g/cm3，所述土壤重金屬吸附劑包括質(zhì)量比 為 1:1～100000:1 的漂浮核以及雜化材料，其中，所述漂浮核的粒徑為 10μm～2000μm，密度小于 0.5g/cm3；所述雜化材料包覆于所述漂浮 核的外表面；所述雜化材料包括 0.001wt％～20wt％的具有螯合基團(tuán)的 有機(jī)高分子以及 99.999wt％～80wt％的納米無(wú)機(jī)化合物。本發(fā)明還公

含有重金屬離子及高 COD 污水治理，一直是污水處理行業(yè)面臨的難題，其廢水治理方法雖然有十幾種，相比較而言，吸附法簡(jiǎn)便、實(shí)用，應(yīng)用最多 ( 約占 90%)，但吸附法在應(yīng)用中主要受限于材料的吸附效能。具有多孔、大比表面和豐富表面官能團(tuán)的材料是優(yōu)異的重金屬離子吸附材料，但缺乏同時(shí)具備高吸附效能和高性價(jià)比的吸附劑。本項(xiàng)目以天然多孔材料為核心，引入陰或陽(yáng)離子活性官能團(tuán)，制備了一種具有吸附凈化、絮凝分離雙重功能的高效污水處理劑，既解決了現(xiàn)有絮凝劑沒有吸附凈化效能的難題；又解決了傳統(tǒng)材料粉塵大且無(wú)法絮凝分離的技術(shù)瓶頸。具有溶解速度快、使用方便等特點(diǎn)，可與污  水直接攪拌接觸，實(shí)現(xiàn)水體凈化目標(biāo)，大大簡(jiǎn)化了污水處理過程中傳統(tǒng)絮凝劑的溶解、添加過程。特別  適用于不具備安裝大型溶解裝置的施工現(xiàn)場(chǎng)、已有污水處理體系改造或提標(biāo)等污水處理工程等應(yīng)用領(lǐng)域。

基于以廢治廢的環(huán)保理念，利用農(nóng)業(yè)廢棄物黃豆粕（大豆煉油后的副產(chǎn)品）制備廉價(jià)高效的改性   黃豆粕吸附劑，用于去除廢水中的重金屬銅，去除率高達(dá)   95.68%。改性黃豆粕吸附劑的開發(fā)，第一符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，實(shí)現(xiàn)了黃豆粕的資源化利用；第二解決了環(huán)境污染問題，變廢為寶，達(dá)到以廢（廢 棄物） 治廢（廢水）的效果。

1.痛點(diǎn)問題 我國(guó)水體重金屬污染給區(qū)域環(huán)境造成了一定危害，也給人體健康和生態(tài)安全帶來(lái)了潛在威脅。目前，我國(guó)制定區(qū)域污廢水重金屬排放總量控制目標(biāo)的方法采用目標(biāo)總量管理模式，忽略了水體水質(zhì)和底泥質(zhì)量的約束性；如果考慮上述約束，又缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段支撐。特別地，能夠預(yù)測(cè)含重金屬污水進(jìn)入河流后對(duì)水質(zhì)和底質(zhì)質(zhì)量的影響，以及根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)目標(biāo)確定污染減排控制要求等定量分析工具的缺失，制約了水污染控制與管理的精細(xì)化和精準(zhǔn)化發(fā)展。為解決重金屬容量總量管理和污染控制缺乏決策工具的問題，開發(fā)了河流重金屬遷移轉(zhuǎn)化的一維分相模型，以支持河流重金屬污染過程模擬與相應(yīng)容量總量定量計(jì)算。 2.解決方案 由于河流中重金屬的演化規(guī)律非常復(fù)雜，影響因素眾多，因此目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于河流中重金屬數(shù)值模擬的研究尚不完善。考慮到基于化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理的模型構(gòu)建復(fù)雜且不易與管理工作結(jié)合，而基于化學(xué)熱力學(xué)平衡機(jī)理的模型存在過度簡(jiǎn)化從而不滿足控制需求等問題，本項(xiàng)目采用遷移轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理予以建模。特別地，針對(duì)重金屬在受納河流中存在溶解態(tài)、懸浮顆粒態(tài)和底泥沉淀態(tài)的賦存特征，本項(xiàng)目突破已有經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⒄w模型的局限，采用了分相模型的形式。 所開發(fā)的模型軟件可用于定量刻畫河流中重金屬動(dòng)態(tài)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。該模型系統(tǒng)具有分相特征，將河流體系劃分為水相和底泥相，同時(shí)考慮推流遷移、縱向彌散、沉降作用、再懸浮作用，以及重金屬在水相和底泥相之間的吸附解析作用等核心機(jī)理。采用一階隱式歐拉算法實(shí)現(xiàn)模型的正向數(shù)值求解和預(yù)測(cè)，用于量化一維河流水相和底泥相中重金屬在時(shí)間和空間上的遷移轉(zhuǎn)化過程。 針對(duì)在流域/區(qū)域尺度上開展河流重金屬污染管控的需求，本項(xiàng)目在構(gòu)建重金屬模擬模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)了基于蒙特卡洛模擬的逆向算法，可用于估算同時(shí)滿足水質(zhì)和泥質(zhì)要求的污染源最大排放量。當(dāng)針對(duì)河流保護(hù)對(duì)象給定水質(zhì)和泥質(zhì)雙重保護(hù)目標(biāo)時(shí)，本項(xiàng)目開發(fā)的軟件可作為在水相和底泥相濃度限值約束下控制排污口重金屬總量的計(jì)算工具。 合作需求 （1）尋求在水污染監(jiān)測(cè)與環(huán)境管理系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及運(yùn)營(yíng)服務(wù)的企業(yè)開展技術(shù)研發(fā)合作； （2）尋求在生態(tài)環(huán)境、水利、市政等政府部門或事業(yè)單位及受環(huán)保部門重點(diǎn)監(jiān)管的污染源企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)接資源。

成果簡(jiǎn)介： 重金屬污染已成為嚴(yán)重困擾我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一，目前受重金屬污染的耕地面積約為2000萬(wàn)公頃（約占耕地總面積1/5），以鎘、鉛影響更大。傳統(tǒng)的物理化學(xué)修復(fù)方法效率低、代價(jià)大，還容易帶來(lái)二次污染。本團(tuán)隊(duì)針對(duì)以上重金屬治理難題，開發(fā)出了復(fù)合生物高分子修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)針對(duì)作物不同的生育期，反向調(diào)節(jié)生物高分子的分子量以及DL單體構(gòu)型比例，根據(jù)需求

污水處理、石油化工、煤氣和煤炭焦化、有色金屬冶煉等行業(yè)在生產(chǎn)過程中往往向大氣排放大量的硫化物。這些硫化物，一方面是寶貴的化工原料，另一方面又是污染環(huán)境的有害物質(zhì)。硫在環(huán)境中大量以硫化氫、硫氧化物及有機(jī)硫形式存在，很多硫化物具有刺激性氣味，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境、植物生長(zhǎng)以及居民的日常生活。所以，嚴(yán)格控制這些重點(diǎn)行業(yè)排放含硫化物的氣體，對(duì)保護(hù)環(huán)境具有十分重大的意義。 北京化工大學(xué)開發(fā)了新型含硫化物工業(yè)廢氣綠色凈化工藝，并對(duì)脫除的硫化物進(jìn)行綜合利用，達(dá)到防治與資源化的雙重目標(biāo)。 北京化工大學(xué)研制了新型復(fù)合液體脫硫劑，開發(fā)了濕法氧化脫硫異相處理新工藝，克服醇胺吸收法及濕法催化氧化（如PDS法）等均相處理硫化氫方法中脫硫劑組成配制復(fù)雜、易降解、易流失、需要定期補(bǔ)給脫硫劑活性成分和脫硫工藝必須嚴(yán)格控制脫硫劑水反應(yīng)液的酸堿度等缺陷，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)凈化及副產(chǎn)物的自動(dòng)分離，直接將復(fù)合氣體組分中含硫成分轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，避免脫硫過程工藝長(zhǎng)、能耗大、設(shè)備腐蝕、脫硫劑降解、被水稀釋而導(dǎo)致脫硫劑成分變化和流失的二次污染等問題，達(dá)到氣體凈化及資源化的目標(biāo)。 技術(shù)指標(biāo)為1、可處理廢氣指標(biāo): 硫化氫氣體含量為0～100％（wt）；2、脫硫劑指標(biāo): 熱穩(wěn)定性≤200℃，粘度≤100mPa·S，含水量≤20ppm，活性成分≥25％（wt/wt）；3、工藝指標(biāo)：溫度為室溫～200℃，壓力為常壓，空速為200～2000h-1；4、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：脫硫率≥99％，硫磺純度≥99％，使用壽命≥3年。應(yīng)用范圍為石油煉廠氣脫硫，天然氣、焦?fàn)t煤氣脫硫，廢水處理末端廢氣的治理。本項(xiàng)目的核心是應(yīng)用異相在線分離技術(shù)。脫硫劑合成工藝簡(jiǎn)單且性能穩(wěn)定，脫硫工藝具有脫硫劑流失性小、節(jié)約用水、反應(yīng)分離一體化、工藝流程短及不造成二次污染的特點(diǎn)，能夠替代傳統(tǒng)液體脫硫劑，應(yīng)用于石化煉廠氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣等的高濃度脫硫，也可以用于石化工業(yè)等廢水處理末端低濃度有毒廢氣的現(xiàn)場(chǎng)處理，充分表現(xiàn)出適用范圍廣、效率高、節(jié)水、無(wú)二次污染、易再生循環(huán)使用等方面的優(yōu)點(diǎn)，具有重大的環(huán)境保護(hù)功能，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊。制作單元化操作設(shè)備與工藝，根據(jù)不同需求實(shí)施單元組合集成，設(shè)備投資小，在精細(xì)化工及資源環(huán)境領(lǐng)域的廣泛使用將產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。