導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇脫脂廢水處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：乳化液廢水 脫脂廢水 破乳

常熟科弘材料科技有限公司生產(chǎn)線為鍍鋅、彩涂一體化作業(yè)，利用先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備與科學(xué)有效的管理方法生產(chǎn)鍍鋅板、耐腐蝕性鋁鋅板及彩涂板。全廠擴(kuò)建完成后可生產(chǎn)成品150萬(wàn)噸，包括75萬(wàn)噸的熱浸鍍鋅鋼卷、15萬(wàn)噸的彩涂鋼卷及年加工能力60萬(wàn)噸的裁剪中心。第一期為擁有六條裁切線，加工能力60萬(wàn)噸/年的裁剪中心。第二期為一條酸洗線年產(chǎn)能90萬(wàn)、一座軋延機(jī)年產(chǎn)能30萬(wàn)噸、一條熱浸鍍鋅線年產(chǎn)能30萬(wàn)噸、一條彩涂線年產(chǎn)能15萬(wàn)噸。第三期增加兩條軋延線年設(shè)計(jì)產(chǎn)能各30萬(wàn)噸、兩條熱浸鍍鋅線年產(chǎn)能各30萬(wàn)噸。在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量酸洗廢水、脫脂廢水、乳化液廢水及廢油、含鉻廢水，同時(shí)廠區(qū)還有生活污水產(chǎn)生，外排時(shí)會(huì)造成水體嚴(yán)重污染。由于生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)廢水量增加，原有廢水處理系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足現(xiàn)有處理負(fù)荷。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對(duì)前期核定的污染總量不得增加，必須實(shí)施減量，出水指標(biāo)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為今后廢水回用做好準(zhǔn)備。因場(chǎng)地有限，污水處理設(shè)施須在原地改造，建成后處理設(shè)施不得占用現(xiàn)有通道。

一、廢水水質(zhì)和設(shè)計(jì)水量

乳化液廢水及廢油水來(lái)源于三條軋延線乳化液、一期裁切廠含油廢水，主要含有的污染因子有油脂、乳化液。排放量：二期乳化液廢水40m3/d、廢油20m3/M；三期乳化液廢水20m3/d、廢油10m3/M。脫脂廢水來(lái)源于鍍鋅線脫脂廢水、彩涂線調(diào)制廢水及制程廢水，主要含有的污染因子有COD、SS和石油類(lèi)。排放量：二期脫脂廢水120m3/d（最大量500m3/d）；三期脫脂廢水336m3/d（最大量700m3/d）；公用制程廢水100m3/d。設(shè)計(jì)水量確定乳化液廢水為60m3/d，脫脂廢水為700m3/d，考慮該廠今后的發(fā)展及水量波動(dòng)情況，工程設(shè)計(jì)處理總水量為900m3/d。

二、工藝流程

（一）工藝確定

1.脫脂廢水處理工藝確定。脫脂廢水中含有油脂及少量乳化液，pH>10，且廢水水溫較高。因?yàn)橛杏椭拇嬖?，若加藥處理直接采用加絮凝劑（PAC）+PAM+沉淀處理工藝將產(chǎn)生大量棉花狀松散絮體上浮現(xiàn)象。如采用氣浮設(shè)施進(jìn)行泥水分離效果較佳，且負(fù)荷很大。但根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)分析，實(shí)際操作過(guò)程中絮凝體有堵塞氣浮釋放頭的現(xiàn)象，周期為15-20天，需要定期清洗檢修，才能保證處理效果，從而使實(shí)際操作過(guò)程不便捷，增加了操控難度。針對(duì)以上問(wèn)題，使絮體向下沉淀，既便于操控，又不需清洗檢修設(shè)備，為最佳選擇途徑。要使絮體下沉可在脫脂廢水中加入一定量的鐵離子，既可改變絮體的形狀，使絮體形成小而緊的絮凝體，同時(shí)考慮到該公司在生產(chǎn)中排放的酸洗廢水中含有大量的鐵離子，故在加藥處理時(shí)加入酸洗廢水脫脂廢水中補(bǔ)充鐵離子，節(jié)約了成本，實(shí)現(xiàn)了廢酸液的綜合利用。同時(shí)，處理效果與氣浮相比提高了15%以上。因此，脫脂廢水加藥處理工藝確定為加酸洗廢水+加堿微調(diào)+加絮凝劑（PAC）+PAM+沉淀+生化處理工藝。

2.乳化液廢水處理工藝確定。乳化液可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為是油和水所組成的穩(wěn)定而均勻的膠體物質(zhì)，其中乳化液中的乳化油為分散相，水為連續(xù)相。廢乳化液除具有一般含油廢水的危害外，由于表面活性劑的作用，機(jī)械油高度分散在水中，動(dòng)植物、水生生物更易吸收，而且表面活性劑本身對(duì)生物也有害。隨工業(yè)科技的進(jìn)步，乳化液中的乳化油分子量越來(lái)越小，乳化劑的成分越來(lái)越復(fù)雜，這給廢水處理的破乳帶來(lái)了一定的難度。常用的破乳方法有化學(xué)破乳、藥劑電解、活性炭吸附或超濾（或反滲透）、鹽析法、凝聚法、酸化法、復(fù)合法等。根據(jù)該廠乳化液水質(zhì)的實(shí)際情況，經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比各種破乳方法后，確定采用復(fù)合藥劑破乳法。

3.生化處理工藝的確定。乳化液、脫脂廢水加藥處理后COD濃度較高，需進(jìn)一步生化處理。生化處理方式采用好氧+接觸氧化+氣浮組合。因乳化液經(jīng)破乳處理后COD去除率到85%，但廢水中COD含量還是相對(duì)較高，對(duì)后續(xù)生化處理有一定的抑制作用，故先進(jìn)入?yún)捬醭兀║ASB），有利于后續(xù)生化處理。生化處理系統(tǒng)由好氧活性污泥池、二沉池和接觸氧化池組成。一級(jí)好氧活性污泥池中安裝曝氣裝置，池中放置活性污泥，活性污泥在充氧的條件下，以廢水中的有機(jī)物為養(yǎng)料，不斷進(jìn)行新陳代謝，以降解廢水中的有機(jī)物。好氧活性污泥池中的廢水中含有大量的活性污泥，因此，在好氧活性污泥池后設(shè)計(jì)二沉池，廢水在二沉池中進(jìn)行泥水分離，活性污泥積聚在污泥斗內(nèi)，通過(guò)污泥回流泵定量回流至一級(jí)好氧活性污泥池中，以增加污泥濃度，提高有機(jī)物去除率。二沉池上清液進(jìn)入二級(jí)接觸氧化池，接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒(méi)在廢水中，填料上長(zhǎng)滿(mǎn)生物膜，廢水與生物膜接觸過(guò)程中，廢水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜，部分原有老化的生物膜脫落，懸浮生長(zhǎng)在水中，生物膜自長(zhǎng)自落。接觸氧化池出水進(jìn)入氣浮池進(jìn)行物化處理，利用溶氣水上浮原理，黏附廢水中的細(xì)小懸浮物，上浮到氣浮池表面，由刮渣機(jī)定期自動(dòng)刮入污泥斗內(nèi)，排入污泥池內(nèi)進(jìn)行污泥處理。氣浮池出水進(jìn)入排放水池，達(dá)標(biāo)排放。剩余污泥排放至污泥池，濃縮后經(jīng)泵送入板框壓濾機(jī)壓濾，泥餅外運(yùn)。

（二）工藝流程（見(jiàn)附圖）

三、處理效果

經(jīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，廢水經(jīng)處理后，水質(zhì)排如下：COD84.8mg/L，SS56mg/L，石油類(lèi)0.27mg/L，Cr6+0.38mg/L，總鉻1.42mg/L，氨氮4.8mg/L，總磷0.23mg/L。處理后排放水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排入園區(qū)污水處理廠，同時(shí)也為企業(yè)進(jìn)一步實(shí)施廢水回用提供了可能。

四、結(jié)語(yǔ)

該設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試和正常運(yùn)行具有以下特點(diǎn)：（1）采用復(fù)合藥劑破乳法，破乳效率高，效果好；（2）占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊；（3）抗沖擊能力強(qiáng)，能適應(yīng)水質(zhì)水量波動(dòng)；（4）投資小：（5）處理系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)點(diǎn)采用自控裝置，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便。

參考文獻(xiàn)：

[1] 易寧，胡偉．鋼鐵企業(yè)冷軋廠乳化液廢水的幾種處理方法[J]．冶金動(dòng)力，2004(5).

[2] 吳克明，張承舟，劉紅，陳丹.高濃度含油乳化液廢水的復(fù)合絮凝氣浮處理[J].化學(xué)工程師.2005(2).

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關(guān)鍵詞：制革廢水 生化處理 活性污泥法 SBR法

制革工業(yè)廢水是一種對(duì)水源生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染的廢水。它的生化需氧量高，懸浮物多，帶有色澤及臭味，并含有硫化物、鉻、植物鞣劑及酚類(lèi)合成鞣劑等有害物質(zhì)，是一種較難治理的工業(yè)廢水。我國(guó)制革工廠目前有500多家(不包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè))，以生產(chǎn)豬、羊、牛皮產(chǎn)品為主。豬皮生產(chǎn)占80％，每年生產(chǎn)豬皮6000-8000(萬(wàn)張)，牛皮800-900(萬(wàn)張)，羊皮2000-3000(萬(wàn)張)。制革行業(yè)每年排放廢水7000萬(wàn)噸，約占全國(guó)工業(yè)廢水總排放量的0.3％。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前只有30％的制革企業(yè)不同程度的簡(jiǎn)單處理了廢水，其余的70％產(chǎn)生的廢水未經(jīng)任何處理，自然排放。對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)生態(tài)帶來(lái)破壞[9]。

制革工藝主要包括腌制、浸灰（回軟、脫脂、脫毛）、鞣制、以及后整理工序。大多數(shù)的廢物和污染物是在濕加工過(guò)程（浸灰、鞣制）產(chǎn)生。我國(guó)大多數(shù)制革廠采用石灰脫毛和鉻鞣技術(shù)，少數(shù)制革廠采用酶脫毛和鉻鞣技術(shù)。

制革廢水的處理方法，可歸納為物理方法、化學(xué)方法和生物處理方法。文獻(xiàn)中介紹的生化處理方法適用于大中型制革廠的廢水治理。本文比較了幾種常用的生化法在處理制革廢水中的應(yīng)用，建議采用SBR法作為處理制革廢水的工藝，具有其實(shí)用性和先進(jìn)性。

一、制革工業(yè)廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)

制革工業(yè)排放的廢水特點(diǎn)是有機(jī)污染濃度高，懸浮物質(zhì)多，水量大，廢水成份復(fù)雜，其中含有有毒物質(zhì)硫與鉻。按照生產(chǎn)工藝過(guò)程制革工業(yè)廢水由七部分組成：高濃度氯化物的原皮洗滌水和酸浸水、含石灰，硫化鈉的強(qiáng)堿性脫毛浸灰廢水、含三價(jià)鉻的蘭色鉻鞣廢水、含丹寧和沒(méi)食子酸的茶褐色植鞣廢水、含油脂及其皂化物的脫脂廢水、加脂染色廢水、各工段沖洗廢水。其中，以脫脂廢水，脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴(yán)重。

1．脫脂廢水：我國(guó)豬皮生產(chǎn)占制革生產(chǎn)的80％，在豬皮生產(chǎn)的脫脂廢水中，油脂含量高達(dá)10000(mg／L)，CODcr20000(mg／L)。油脂廢水占總廢水4％，但油脂廢水的耗氧負(fù)荷卻占到總負(fù)荷的30-40％。

2．脫水浸灰廢水：脫毛浸灰廢水是硫化物的污染源。廢水CODcr20000-40000(mg/L)，BOD54000(mg/L)，硫化鈉1200-1500(mg/L)，pH為12，脫毛浸灰廢水占總廢水的10％，而耗氧負(fù)荷占總負(fù)荷40％。

3．鉻鞣廢水：鉻鞣廢水是三價(jià)鉻的污染源。鉻鞣過(guò)程，鉻鹽的附著率60％-70％，即有30％-40％的鉻鹽進(jìn)入廢水。鉻鞣度水Cr3＋3000-4000(mg/L)，CODcr10000(mg/L)，BOD52000mg/l。

制革廠的各路廢水集中后，稱(chēng)為制革綜合廢水。綜合廢水也是高濃度的有機(jī)廢水，水質(zhì)一般為pH＝8-10，SS2000-3000(mg/L)，BOD5500-2000(mg/L)，Cr3+60-100(mg/L)。S2-100-200(mg/L)，C1-200(mg/L)。

二、幾種常用制革工業(yè)廢水生化處理方式及特點(diǎn)

制革廢水經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理廢水中的硫化物、鉻等對(duì)生化有抑制物質(zhì)均可以降至要求以?xún)?nèi)，BOD／COD值約在0.35~0.40左右，生物降解性較好。因此生物處理技術(shù)廣泛用于制革廢水處理。

1．傳統(tǒng)活性污泥法：活性污泥法創(chuàng)建于1917年，是利用河川自?xún)粼淼娜斯?qiáng)化高效處理工藝，已成為有機(jī)性污水生物處理的主體。在制革廢水的處理中，活性污泥法的應(yīng)用是相當(dāng)普遍的，如西德的Wam制革污水處理廠、Lonis Sonwe-izer皮革廠，日本“室”皮革株式會(huì)社，國(guó)內(nèi)北京東風(fēng)制革廠、常州皮革廠、哈爾濱制革廠等采用活性污泥法，該法對(duì)生化需氧量去除率在90％以上，化學(xué)需氧量在60％-80％之間。色度在50％-90％之間，硫化物在85％-98％之間。傳統(tǒng)活性物泥法處理效率高，適用于處理要求高二水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的污水，但它要求進(jìn)水濃度尤其是有抑制物濃度不能高，而制革廢水中的硫化物及鉻在超過(guò)一定濃度時(shí)對(duì)生化有抑制，同時(shí)它不適應(yīng)沖擊負(fù)荷，需要高的動(dòng)力和基建費(fèi)用。[7]

2．氧化溝：氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝處理制革廢水，處理效果穩(wěn)定，操作管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本較低，日益受到人們的重視， 氧化溝有多種池型：CARROUSEL型、Orbel型、雙溝型、三溝型。江蘇南京制革廠、浙江海寧制革廠、湖北十堰制革廠等均采用氧化溝技術(shù)，該法對(duì)有機(jī)物去除率BOD5在95％以上，CODcr在95％，硫化物在99％-100％，懸浮固體75％左右，石油類(lèi)99％以上。[7]

3．接觸氧化：接觸氧化法是介于活性污泥法與生物膜法之間的生物處理方法。接觸氧化法具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，污泥生成量少，無(wú)污泥膨脹，易維護(hù)管理，如設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易產(chǎn)生堵塞。廣東江門(mén)制革廠，揚(yáng)州制革廠，采用此法。該法對(duì)有機(jī)物去除率BOD5在95％左右，COD在92％左右。硫化物在98％左右。[7]

4．雙層生物濾池：雙層生物濾池是新開(kāi)發(fā)的一種生物處理技術(shù)，它省去生物處理過(guò)程中必不可少的二次沉淀池。該法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高負(fù)荷運(yùn)行。江蘇吳江制革廠采用此法。該法對(duì)各種污染物的去除率：懸浮固體95％，生化需氧量98％，化學(xué)需氧量90％，三價(jià)鉻96％以上，硫化物96％。[7]

四、SBR法在制革污水處理中的應(yīng)用

SBR法全稱(chēng)為間隙式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process），是在單一的反應(yīng)器中，按時(shí)間順序進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)（曝氣）、沉淀、出水、待機(jī)（閑置）等基本操作，從污水流入開(kāi)始到待機(jī)時(shí)間結(jié)束為一個(gè)周期，這種周期周而復(fù)始，從而達(dá)到污水處理的目的。

1、SBR生化處理法特點(diǎn)[4]

1）構(gòu)筑物少，可省去初沉池；無(wú)二沉池和污泥回流系統(tǒng)。與其它生化處理法相

比，基建和運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理方便；

2）SBR的進(jìn)水工序均化了污水逐時(shí)變化的水質(zhì)、水量，一般不需設(shè)置調(diào)節(jié)池；

3）SBR工藝在時(shí)間上是理想的推流過(guò)程，在空間上是完全混合式，因此耐沖擊負(fù)荷；

4）污泥的SVI值較低，一般不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；

5）運(yùn)行方式靈活，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷的去除；

6）SBR工藝的沉淀過(guò)程是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行，處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法；

7）運(yùn)行操作、參數(shù)控制易實(shí)施自動(dòng)化管理。

2．SBR法應(yīng)用于制革廢水處理的工程實(shí)踐

江山制革廠是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)豬皮革的企業(yè)，2000年生產(chǎn)豬皮近300萬(wàn)張，是江山市重點(diǎn)骨干企業(yè)。企業(yè)于2000年4月委托我院對(duì)原有污水處理設(shè)施進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、改造和調(diào)試工作。經(jīng)多方調(diào)查研究，總結(jié)國(guó)內(nèi)外制革污水處理的成功經(jīng)驗(yàn)，利用企業(yè)已有污水處理設(shè)施，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)處理能力3000m3/d，處理進(jìn)水CODCr為2600mg/L，生化處理系統(tǒng)主體采用SBR法，。于2001年8月由衢州市環(huán)境保護(hù)局主持通過(guò)驗(yàn)收。

1）處理系統(tǒng)流程

前工段制革廢水先經(jīng)機(jī)械格柵除去碎皮毛、皮屑等雜物后，與后工段染色廢水混合后，進(jìn)入初沉池，除去大量的麩糠等懸浮物后自流入預(yù)曝調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，并脫除一部分的硫化物。然后經(jīng)一級(jí)加藥氣浮裝置除去大部分懸浮物、總鉻后進(jìn)入SBR池進(jìn)行好氧生化處理，通過(guò)好氧細(xì)菌的新陳代謝作用除去大部分有機(jī)污染物后，出水經(jīng)潷水器達(dá)標(biāo)排放。

2）SBR反應(yīng)池工藝參數(shù)

SBR反應(yīng)池平面尺寸30×16×4.5m，分成2格，總深4.5米，有效水深4m，有效容積3840m3，停留時(shí)間30h；配TSE150型羅茨風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，單臺(tái)風(fēng)量：36.3m3/min·臺(tái)，風(fēng)壓：5mH2O；反應(yīng)池底布置ZH-80微孔曝氣管200套，風(fēng)量：3~4m3/m.h，服務(wù)面積：~0.5m2/套；設(shè)SHB-500型潷水器兩臺(tái)，單臺(tái)潷水量500m3/h，有效潷水深度1m，最大潷水深度1.2m，堰口長(zhǎng)3m；單池運(yùn)行周期8h，周期進(jìn)水量500 m3/周期，進(jìn)水約4h，分曝氣6h，沉淀1h，排水閑置1h?？刂芐V%在25%~30%左右，SVI100左右，DO為2~4mg/L左右。由于企業(yè)要求，SBR池采用手動(dòng)方式運(yùn)行。

3）處理效果

系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)水CODCr2600 mg/L，硫化物80mg/L，總鉻80mg/L，實(shí)際平均進(jìn)水

CODCr4040 mg/L，硫化物51.5mg/L，總鉻28.59mg/L，最高時(shí)CODCr6580 mg/L，硫化物173mg/L，總鉻85.5mg/L；SBR反應(yīng)器設(shè)計(jì)進(jìn)水CODCr800~900 mg/L，實(shí)際平均進(jìn)水CODCr2240mg/L，最高達(dá)3350mg/L。調(diào)試完成后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB8978-96《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，處理效果高，對(duì)CODCr、S2-、SS、總鉻的去除率分別為93.3%、99.0%、90.3%、99.4%。

4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

在不計(jì)折舊、管理費(fèi)用下處理每噸水直接費(fèi)用為1.02元/m3，處理噸水用電0.96度/m3?？鄢A(yù)處理可節(jié)省費(fèi)用每噸水直接費(fèi)用為0.8元/m3，處理噸水用電0.8度/m3。

五、結(jié)論

1．與其它生化處理方法相比，SBR法具有生化處理的一般優(yōu)點(diǎn)；

2．SBR法適用于制革廢水處理；，

3．應(yīng)用SBR法處理制革污水，可以節(jié)約工程基建投資，降低處理費(fèi)用，同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，方便維護(hù)管理；

參考文獻(xiàn)

1．成都大學(xué)等編《制革化學(xué)及工藝學(xué)》輕工出版社，1982

2．江山恒昌皮革有限公司污水處理工程竣工驗(yàn)收及報(bào)告

3．哈爾濱建筑工程學(xué)院主編《排水工程》下冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994

4．孫力平等主編《污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例》，科學(xué)出版社，2001.5

5．吳浩汀著《南京制革廠的污水處理技術(shù)[1990]》、《浙江江富邦皮革有限公司廢水處理工程[1994]》、《浙江海寧制革總廠廢水處理工程[1998]》

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關(guān)鍵詞：噴漆廢水 處理 工藝流程

中圖分類(lèi)號(hào)：X8 78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（b）-0-01

1 噴漆廢水的處理工藝

1.1 混凝-Fenton化學(xué)氧化法處理噴漆廢水的工藝

原廢水―混凝―過(guò)濾―氧化―中和―過(guò)濾―出水

在對(duì)廢水進(jìn)行處理的工藝中最普遍的方法就是混凝沉淀法，這種方法主要是針對(duì)不同的COD體系，讓混凝COD去除率不斷上升，因此需要選擇合適且質(zhì)量好的混凝劑，以及創(chuàng)造出最好的運(yùn)行條件。對(duì)混凝劑的投放需嚴(yán)格控制，因?yàn)橥斗诺乃幜坎煌瑫?huì)影響到混凝劑吸附在顆粒上的形態(tài)，另外水的pH值、顆粒濃度、水的流動(dòng)情況等也需注意。氧化階段主要是采用強(qiáng)的氧化劑來(lái)氧化分解污染物，這是純粹的化學(xué)處理方法，這里用的氧化劑是過(guò)氧化氫和亞鐵離子的結(jié)合即Fenton，這是一種氧化能力相當(dāng)強(qiáng)的氧化劑，用它主要來(lái)氧化難以生物降解和氧化能力低的污染物。

1.2 磷化油漆廢水的物化處理的工藝流程

廢水―調(diào)節(jié)池―提升泵―渦流反應(yīng)器―斜管沉淀池―氣浮池―砂濾罐

廢水在調(diào)節(jié)池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，池中主要投的藥是CaCl2、絮凝劑、Na2CO3、PAM、PCA，這些都是調(diào)節(jié)池中的pH值，加藥后采用壓縮空氣攪拌，這樣不但能使絮凝體礬花快速生成且變成磷酸鹽沉淀，還能使乳化類(lèi)的石油破裂。等這些反應(yīng)完成后廢水就會(huì)進(jìn)入渦流反應(yīng)器，接著絮凝體會(huì)變成大點(diǎn)的礬花，其余的的廢水會(huì)通過(guò)反應(yīng)器流到斜管沉淀池，在沉淀池中使磷酸鹽沉淀，SS、COD就被除去。進(jìn)入到氣浮池，這主要是用射流氣浮來(lái)除去懸浮物、表面活性劑等。這些工序以后水已經(jīng)相對(duì)清潔了，但要對(duì)廢水進(jìn)行回收，固要用砂濾罐再進(jìn)行過(guò)濾，從而達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 加壓生化-混凝氣浮法處理噴漆廢水的工藝流程

混凝―氣浮―加壓曝氣反應(yīng)器―混凝沉淀―出水

在處理污水之前先根據(jù)不同的出水水質(zhì)利用電泳除去廢水中的懸浮物，接著使用脫脂、表調(diào)廢水以及酸洗來(lái)調(diào)節(jié)水的pH值，為進(jìn)入加壓曝氣反應(yīng)器做準(zhǔn)備，加壓曝氣反應(yīng)器中主要是降解COD，經(jīng)過(guò)一系列處理后，出水就可以和磷酸鹽廢水混合，從而沉淀除磷達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

加壓曝氣生化反應(yīng)器中還可以對(duì)噴漆廢水中的有機(jī)物進(jìn)行生物處理，這就是指在對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行處理時(shí)，可以利用微生物的新陳代謝產(chǎn)生的物質(zhì)來(lái)進(jìn)行生生物化學(xué)反應(yīng)，這樣就可以將有機(jī)物分解為CO2、H2O等無(wú)毒物質(zhì)，達(dá)到廢水處理的目標(biāo)。

1.4 酸堿中和-石灰助凝-PAC混凝-沉淀工藝的工藝流程

廢水調(diào)節(jié)池―二級(jí)pH值調(diào)節(jié)池―混合槽（加石灰）―反應(yīng)槽（PCA、PAM）―斜板沉淀池―排水

這種工藝主要是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在酸性廢水中加入苛性鈉、石灰等堿性中和劑；在堿性廢水中加入鹽酸、硫酸等酸性中和劑。在接下來(lái)的程序中用石灰來(lái)加速凝結(jié)，在這中間pH值的調(diào)節(jié)是十分重要的。在處理酸堿中和反應(yīng)時(shí)都是用二級(jí)調(diào)節(jié)法，這樣不但可以控制好pH值，還可以為以后的Al3+混凝沉淀打基礎(chǔ)。

1.5 混凝沉淀―水解酸化―好氧生化聯(lián)合處理的工藝流程

調(diào)節(jié)池―混凝―水解酸化―好氧生化池

實(shí)踐證明水解酸化―好氧生化聯(lián)合處理方法對(duì)噴漆廢水的處理有著十分明顯的效果。這種工藝主要是利用酸化的作用將大分子轉(zhuǎn)化為小分子，這樣就能提高廢水的處理效果，這些環(huán)節(jié)中最重要的就是水解酸化，一旦將水解酸化的作用發(fā)揮到極致，那么整個(gè)處理工藝就可以得到明顯的改善。將廢水進(jìn)行水解酸化時(shí)可以利用水解酸化菌，特別是CODCr≤1000 mg/L的低濃度噴漆廢水，在處理時(shí)就可以忽略混凝沉淀處理，從而直接進(jìn)行酸化好氧這道工序，同樣會(huì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.6 混凝沉淀和氧化絮凝復(fù)合床法的工藝流程

廢水―混凝―氧化絮凝復(fù)合床―生化處理―排水

這種處理噴漆廢水的工藝是目前對(duì)廢水中的雜物進(jìn)行排除、凈化的既經(jīng)濟(jì)又合理的處理方法。它具有投資少、高效、實(shí)用性強(qiáng)、不產(chǎn)生次生污染等多重特性，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多都是采用這種處理工藝。

這種工藝的主要工序就是氧化絮凝復(fù)合床，這種設(shè)備就是根據(jù)污染物組成來(lái)填充可以除去固體、液體等有害物質(zhì)的專(zhuān)用材料，以及氧化劑、催化劑等輔助材料，并且要將這些材料有序、合理的布置在氧化絮凝復(fù)合床內(nèi)。除此之外，氧化絮凝復(fù)合床還可以不斷的產(chǎn)生一定的羥基自由基等物質(zhì)，這樣不但能去除許多有毒物質(zhì)，還可以將難以生化降解的物質(zhì)也除去，從而達(dá)到有效的凈化廢水的目的，這樣的水就可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 噴漆廢水處理中出現(xiàn)的問(wèn)題與對(duì)策

2.1 出現(xiàn)的問(wèn)題

近些年國(guó)內(nèi)才開(kāi)始研究噴漆廢水的處理，由于廢水中的懸浮物多并且還有許多難以進(jìn)行生物降解的有機(jī)物，故而到現(xiàn)在為止，國(guó)內(nèi)的使用的方法不夠理想，工藝上達(dá)不到經(jīng)濟(jì)合理，裝置上不夠先進(jìn)，方法上沒(méi)有完善。若是利用過(guò)生物降解法，雖然可以使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但是會(huì)遇到很多難題。首先處理設(shè)備精良且復(fù)雜，占用的場(chǎng)地大，這就初步造成投資大。其次就是處理的廢水，這種方法除了對(duì)入口的水質(zhì)有要求以外，還要求處理的水必須連貫且量大，然而國(guó)內(nèi)的噴漆廢水排放大都是間歇性的。若是采用物化法則會(huì)出現(xiàn)排放的水水質(zhì)不穩(wěn)定，運(yùn)行后的維護(hù)費(fèi)用高以及水量及水質(zhì)的起伏大等問(wèn)題。

2.2 對(duì)策

根據(jù)生產(chǎn)廢水的多少將企業(yè)分為兩種，即產(chǎn)生很多的生活污水和噴漆廢水的企業(yè)和只產(chǎn)生單一噴漆廢水的企業(yè)。對(duì)于前一種企業(yè)可以將生活污水和噴漆廢水混合，先讓這些廢水自行發(fā)酵，這樣既可以將很難進(jìn)行生物降解的有機(jī)物稀釋?zhuān)M(jìn)而削弱它們對(duì)生物降解的抑制，除此之外，還可以利用發(fā)酵產(chǎn)生的代謝物來(lái)進(jìn)行生物分解。對(duì)于第二種企業(yè)通常都會(huì)綜合使用各種污水處理工藝，因?yàn)閱我坏奈鬯幚砉に嚴(yán)纾夯瘜W(xué)混凝沉淀、漆霧凝聚沉淀等處理工藝都不能使水的質(zhì)量達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，除此之外，這些處理方法還對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)有著嚴(yán)格的要求，這就使得處理工藝復(fù)雜繁瑣。面對(duì)這種情況多采用解酸化―好氧生化聯(lián)合處理、混凝沉淀及氧化絮凝水復(fù)合床等綜合處理工藝來(lái)進(jìn)行生物

處理。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在處理噴漆產(chǎn)生的廢水時(shí)，要對(duì)癥下藥，選用合適的處理工藝。因?yàn)樯a(chǎn)工藝不同，那么產(chǎn)生的廢水的水質(zhì)也不盡相同，因此在處理時(shí)選擇的工藝組合也不相同，歸根到底要選用什么樣的廢水處理工藝要根據(jù)以下因素：噴漆的類(lèi)型、產(chǎn)品的特點(diǎn)及其產(chǎn)量、生產(chǎn)規(guī)模等。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚雨清，關(guān)曉輝，劉海寧，等.混凝-氧化法處理噴漆廢水的應(yīng)用研究[J].工業(yè)水處理， 2006，26（10）：75-76.

篇4

關(guān)鍵詞：皮革加工廢水；防治；策略

引 言：制革工業(yè)廢水是一種較難治理的工業(yè)廢水。據(jù)相關(guān)調(diào)查，目前只有30%的制革企業(yè)不同程度的簡(jiǎn)單處理了廢水，其余的70%產(chǎn)生的廢水未經(jīng)任何處理，自然排放。對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)生態(tài)帶來(lái)破壞。

1 皮革廢水的特點(diǎn)

廢水主要來(lái)源于鞣前準(zhǔn)備，鞣制和其他濕加工工段。污染最重的是脫脂廢水、浸灰脫毛廢水、鉻鞣廢水，這3種廢水約占總廢水量的50%，但卻包含了絕大部分的污染物，各種污染物占其總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：CODcr80%，BOD575%，SS70%，硫化物93%，氯化鈉50%，鉻化合物95%。

制革廢水的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面：①水質(zhì)水量波動(dòng)大；②可生化性好；③懸浮物濃度高，易腐敗，產(chǎn)生污染量大；④廢水含S2-和鉻等有毒化合物。

2 皮革廢水處理工藝的選擇

2.1 制革原料及制革工藝

制革原料及生產(chǎn)工藝不同，對(duì)制革廢水的水質(zhì)影響很大。不同的制革廢水，要選擇不同的處理工藝，以期取得更好的處理效果。如制革廢水中含有過(guò)高的鹽類(lèi)物質(zhì)，選擇耐鹽性較強(qiáng)的低負(fù)荷活性污泥法，還是選擇耐鹽性較差的中負(fù)荷生物膜法，要權(quán)衡利弊后確定；如廢水中含有大量的鈣鐵離子，采用纖維填料，初期運(yùn)行效果很好，但長(zhǎng)期運(yùn)行，鈣鐵離子易粘附在纖維表面并結(jié)垢，使處理效果越來(lái)越差。如果經(jīng)常更換填料又增加了企業(yè)負(fù)擔(dān)，因而接觸氧化工藝在此類(lèi)制革廢水處理中要慎用。

2.2 預(yù)處理工藝的選擇

預(yù)處理的主要作用是去除盡可能多的SS、油類(lèi)、鉻離子和硫化物，降低有機(jī)物和有毒物質(zhì)濃度，以確保后續(xù)生物處理的高效穩(wěn)定運(yùn)行?；炷恋砗蜌飧∈瞧じ飶U水常用的預(yù)處理方法?；炷恋?，主要是通過(guò)向廢水中投加NaOH、硫酸亞鐵、PAC等藥劑，使水中的硫化物和鉻離子沉淀而去除；而氣浮，主要是通過(guò)向水中投加破乳劑和絮凝劑，并通過(guò)微小氣泡的上浮和粘附作用，使水中的油類(lèi)物質(zhì)和SS得到有效去除。

對(duì)于預(yù)處理工藝，需要結(jié)合后續(xù)生物處理工藝選擇。在采用接觸氧化法作為生物處理工藝時(shí)，對(duì)預(yù)處理的要求嚴(yán)格，如果預(yù)處理達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，將會(huì)影響后續(xù)接觸氧化法的處理效果，因而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.3 廢水處理方案

傳統(tǒng)的制革廢水處理技術(shù)是將各工序廢水收集混合，一起納入污水處理系統(tǒng)，但由于廢水中含有大量的硫化物和鉻離子，極易對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。所以目前比較合理的是“原液?jiǎn)为?dú)處理、綜合廢水統(tǒng)一處理”的工藝路線，將浸灰廢水、鉻鞣廢水、復(fù)鞣染色廢水分別進(jìn)行處理并回收有價(jià)值的資源，然后與其它廢水混合統(tǒng)一處理。

3 皮革廢水處理技術(shù)及創(chuàng)新策略

3.1 單項(xiàng)廢水預(yù)處理技術(shù)

（1）浸灰廢水處理與回用方案

酸化法回收硫化氫的工藝的原理是含硫廢水中的硫化物在酸性條件下產(chǎn)生極易揮發(fā)的H2S氣體，再用堿液進(jìn)行吸收，生成硫化堿回用，其優(yōu)點(diǎn)是可回收利用硫化鈉。試驗(yàn)和理論分析表明，當(dāng)含硫廢水pH值調(diào)整至4-4.5的范圍時(shí)，只要反應(yīng)時(shí)間足夠長(zhǎng)，廢水中硫化物可降至很低，廢水中硫化物的去除率大于90%。工程實(shí)施中，為了盡可能分離出含硫廢水中的H2S，整個(gè)酸化反應(yīng)時(shí)間應(yīng)大于6小時(shí)。廢水處理過(guò)程中，為了防止H2S氣體的外漏，應(yīng)使吸收系統(tǒng)保持在負(fù)壓狀態(tài)，宜采用真空泵連續(xù)抽出H2S至吸收塔的方式。由于含硫廢水中富含蛋白質(zhì)，應(yīng)通過(guò)固液分離方式將這些蛋白質(zhì)回收，可直接將反應(yīng)后的殘?jiān)萌氚蹇驂簽V機(jī)進(jìn)行壓濾脫水。

（2）鉻鞣廢水處理與回用方案

廢鉻液的循環(huán)利用是將鉻鞣廢液收集、檢測(cè)和調(diào)整后，用于下批皮的鞣制或浸酸鞣制，如此循環(huán)可減少外排量及鉻鞣劑的投加量（據(jù)報(bào)道，循環(huán)法可節(jié)約30%以上的鉻鞣劑）。循環(huán)法包括直接循環(huán)利用法和浸酸/鞣制循環(huán)利用法，采用這種方法不僅能夠充分利用鉻鞣廢液中的有用成份，節(jié)約化工原料，而且達(dá)到治理環(huán)境污染的目的。該技術(shù)與生產(chǎn)工藝聯(lián)系密切，受原料、生產(chǎn)裝備和產(chǎn)品等因素影響較大。循環(huán)法處理后的剩余廢水如需外排，也應(yīng)進(jìn)行堿沉淀處理后作到車(chē)間或車(chē)間處理設(shè)施排放口前達(dá)標(biāo)。

（3）復(fù)鞣染色廢水預(yù)處理方案

復(fù)鞣染色區(qū)分流出來(lái)的復(fù)鞣染色廢水經(jīng)過(guò)格柵處理后，通過(guò)專(zhuān)用管道自然流入到復(fù)鞣染色廢水池中，再泵入反應(yīng)池中，通過(guò)加堿攪拌反應(yīng)，生產(chǎn)氫氧化鉻沉淀，再泵入沉淀池中，靜置沉淀分離鉻泥，將上清液排入上清液池中，沉淀進(jìn)行壓濾得到鉻泥。得到的鉻泥送到鉻鞣劑回收單元處理。

3.2 綜合廢水處理技術(shù)

（1）生化處理工藝

①預(yù)處理系統(tǒng)：制革廢水中含有較多的柔軟劑、滲透劑和表面活性劑等高分子化合物，這些物質(zhì)比較難以生物降解。在生物處理前，用臭氧來(lái)氧化廢水，將這些高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變成低分子形式，甚至是容易消化的簡(jiǎn)單的生物機(jī)體，從而提高生物的可降解性。在生物處理前先進(jìn)行水解酸化，將廢水m（BOD5/m（CODcr）的值由0.2提高到0.4以上，極大的提高廢水的可生物降解性，為好氧生化處理提供有利條件。

②生物處理系統(tǒng)：制革廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，適宜于進(jìn)行生物處理。目前用于處理制革廢水的比較成熟的工藝是氧化溝、SBR和生物接觸氧化法。制革廢水水量水質(zhì)波動(dòng)大，含有較高濃度的Cl-和SO42-，以及微生物難降解的有機(jī)物及鉻和硫化物帶來(lái)的毒性問(wèn)題，因此生物處理工藝必須具備耐沖擊負(fù)荷，且能適應(yīng)高鹽度對(duì)微生物產(chǎn)生的抑制作用，又能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使難降解有機(jī)物得到降解和無(wú)機(jī)化。

（2）物化處理工藝

目前國(guó)內(nèi)用于處理制革廢水的物化處理法有投加混凝劑、內(nèi)電解等技術(shù)。用混凝劑物化處理，設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便，并適合于間歇操作。內(nèi)電解法對(duì)廢水的處理是基于電化學(xué)反應(yīng)的氧化還原和電池反應(yīng)產(chǎn)物的絮凝及新生絮體的吸附等的協(xié)同作用。該工藝效果良好，CODcr，BOD5，SS總的去除率分別為88%，89%和95%。此工藝特別適合間歇生產(chǎn)的中小型制革企業(yè)，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定，脫色效果好，投資低，出水水質(zhì)能夠穩(wěn)定達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 典型工藝

（1）混凝沉淀+SBR法

首先采用物化法除去廢水中的大量有毒物質(zhì)和部分有機(jī)物，再經(jīng)過(guò)SBR法生化降解可溶性有機(jī)物。用 SBR工藝處理制革廢水，對(duì)水質(zhì)變化的適應(yīng)性好，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，尤其適合制革廢水相對(duì)集中排放及水質(zhì)多變的特點(diǎn)。而且，SBR處理工藝投資較省，運(yùn)行成本較一般活性污泥法低。

（2）氣浮+接觸氧化法

采用渦凹?xì)飧?二段接觸氧化工藝，不僅使處理后的廢水達(dá)到排放要求，提高了處理能力和效果，而且回收了80%以上的Cr3+，使處理后的廢水部分回用。在渦凹?xì)飧〉幕A(chǔ)上，使用串聯(lián)氣浮工藝，使對(duì)污染物的去除率大幅增加，同時(shí)采用串聯(lián)氣浮工藝操作也起到了2次氣浮的效果。采用渦凹?xì)飧?二段接觸氧化工藝，在進(jìn)水COD 3647 mg/ L時(shí)，出水COD濃度可穩(wěn)定在77 mg/L左右。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，雖然從目前來(lái)看，制革廢水的處理技術(shù)已經(jīng)有了很大突破，但各種工藝仍然存在各種缺陷，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有更多效果好且經(jīng)濟(jì)可行的處理技術(shù)及工藝被研究出來(lái)，從而推動(dòng)制革廢水處理技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇5

鋼鐵企業(yè)的污（廢水）由于污染物成分復(fù)雜，在進(jìn)行反滲透脫鹽處理時(shí)，若只采用常規(guī)水處理工藝(如：中和、生化處理、混凝、澄清、介質(zhì)過(guò)濾等)作為反滲透的預(yù)處理，往往無(wú)法滿(mǎn)足反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)要求，造成反滲透裝置的快速污堵及頻繁清洗。在常規(guī)水處理工藝的基礎(chǔ)上結(jié)合超濾處理工藝作為反滲透的預(yù)處理，則能夠大大降低反滲透裝置的污堵速度及清洗頻率，保證反滲透系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行，為鋼鐵企業(yè)提供可替代新鮮水、鍋爐用水、工業(yè)工藝用水的高品質(zhì)回用水在鋼鐵、冶煉和機(jī)加工等行業(yè)的諸多流程中（冷軋、熱軋、金屬加工、酸浸、拋光等）都會(huì)產(chǎn)生大量的含油廢水。傳統(tǒng)的處理方法（化學(xué)破乳法、充氣浮選法以及各種重力分離法等）無(wú)法有效除油，產(chǎn)生大量難以處理的廢油污泥，不但不能達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)、還具有處理工藝冗長(zhǎng)，處理成本高，占地面積大等缺點(diǎn)。乳化油廢水成分非常復(fù)雜，主要含有礦物油、乳化劑、表面活性劑等，特別是油和油脂的含量很高，油份不但以微米和亞微米級(jí)大小的粒子存在，性質(zhì)十分穩(wěn)定，且含有很高的COD，直接排放會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。

由于含油廢水具有抗混凝性，傳統(tǒng)典型化學(xué)方法在處理油水分離上往往無(wú)能為力。凱發(fā)研發(fā)的專(zhuān)利膜產(chǎn)品與高效的膜分離處理技術(shù)，有效解決了含油廢水的分離難題。該技術(shù)能將乳化油強(qiáng)制截流，回收油、脫膜液和洗滌劑，出水經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理后達(dá)到排放或回用要求，甚至油、脫膜液和洗滌劑都可回收和循環(huán)使用。

膜分離技術(shù)作為一種新型、高效的分離技術(shù)，近年來(lái)取得了令人矚目的飛速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。在節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用，特別是在水資源利用和環(huán)境保護(hù)方面起著舉足輕重的作用。

二、中水回用處理技術(shù)簡(jiǎn)介

中水回用處理技術(shù)按其機(jī)理可分為物理法、化學(xué)法、生物法等。中水回用技術(shù)通常需要多種處理技術(shù)的合理組合，即各種水處理方法結(jié)合起來(lái)深度處理污水，這是由于單一的某種水處理方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要求。目前，中水回用處理的基

本工藝有：

1、二級(jí)處理消毒；

2 、二級(jí)處理過(guò)濾消毒；

3、二級(jí)處理混凝沉淀(澄清、氣浮) 過(guò)濾消毒；

4、二級(jí)處理微濾/超濾消毒。

當(dāng)對(duì)回用水水質(zhì)有更高要求時(shí)，可選用其它處理工藝，即在深度處理中增加活性炭吸附、臭氧-活性炭、脫氨、離子交換、納濾、反滲透等單元技術(shù)中一種或幾種組合。

目前，中水回用處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是采用集成膜系統(tǒng)(Integrated Membrane System，IMS)[2，3]，即將微濾 (MF) 、超濾 (UF) 、納濾 (NF) 和反滲透(RO) 等組合起來(lái)。IMS系統(tǒng)具有可靠性高、對(duì)原水的水質(zhì)變化不敏感、操作費(fèi)用低且均為商品化組件式裝置的特點(diǎn)，并已在不同行業(yè)的中水回用中得到了廣泛的應(yīng)用。

三、中水回用案例介紹

1、膜分離技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中水回用中的應(yīng)用

鋼鐵行業(yè)是水資源消耗巨大的產(chǎn)業(yè)，除少數(shù)鋼鐵企業(yè)外，普遍存在著廢水排放量大，廢水循環(huán)利用率低，噸鋼新水耗量居高不下的現(xiàn)象。日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司是一家集燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋材于一體并配套齊全的特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。其中水回用項(xiàng)目是將經(jīng)綜合污水處理廠處理后 (混凝+高密度沉淀池+V型濾池) 的工業(yè)廢水，利用雙膜法(UF+RO) 進(jìn)行深度處理，從而達(dá)到回用的目的。日照鋼鐵中水回用項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要進(jìn)水水質(zhì)如表1所示：日照鋼鐵中水回用項(xiàng)目設(shè)計(jì)反滲透總產(chǎn)水量為420m3/h。其工藝流程如下所示：原水池超濾進(jìn)水泵自清洗過(guò)濾器超濾膜系統(tǒng)超濾產(chǎn)水池RO進(jìn)水泵保安過(guò)濾器RO膜系統(tǒng)RO產(chǎn)水日照鋼鐵中水回用系統(tǒng)包括了兩個(gè)階段的處理過(guò)程。第一階段為超濾，Kristal超濾膜裝置的出水性能穩(wěn)定：SDI值 ≤2、濁度≤0.1NTU，將給后續(xù)的反滲透裝置提供很好的進(jìn)水水質(zhì)，從而保證反滲透系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。第二階段為反滲透，主要作用是去除水中大部分離子，系統(tǒng)脫鹽率大于96%，保證出水滿(mǎn)足回用要求。

2、膜分離技術(shù)在有色金屬行業(yè)中水回用中的應(yīng)用

為了避免再次發(fā)生環(huán)境污染事故，同時(shí)減輕企業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放，韶關(guān)冶煉廠決定實(shí)施廢水回用工程。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，可進(jìn)一步提高工業(yè)水的重復(fù)利用率，降低新水耗量與廢水排放量。韶關(guān)冶煉廠生產(chǎn)廢水采用石灰+硫酸鐵兩段化學(xué)混凝沉淀法處理后達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和垢樣判別研究，韶關(guān)冶煉廠廢水處理后的水屬結(jié)垢型水質(zhì)，其結(jié)垢趨勢(shì)嚴(yán)重。根據(jù)韶關(guān)冶煉廠歷年資料及2006年2月復(fù)產(chǎn)后至7月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，處理后工業(yè)廢水的典型水質(zhì)如表2所示：根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的特點(diǎn)和產(chǎn)水要求，選擇納濾作為主脫鹽工藝，可以降低能耗，達(dá)到所需要的脫鹽率。本工程采用如下的工藝流程：處理后的生產(chǎn)廢水原水泵多介質(zhì)過(guò)濾器超濾超濾產(chǎn)水箱納濾進(jìn)水泵納濾除鹽水箱。中水回用膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)總規(guī)模為800m3/h，一期建設(shè)規(guī)模200m3/h。土建按總規(guī)模一次建設(shè)，一期工程車(chē)間布置與公用設(shè)施配置考慮與二期建設(shè)的銜接。韶關(guān)冶煉廠中水回用膜處理系統(tǒng)自2007年9月投入使用以來(lái)，已正常運(yùn)行近三年。系統(tǒng)運(yùn)行至今，經(jīng)受住了復(fù)雜多變的冶煉廢水水質(zhì)的考驗(yàn)，尤其是穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的Kristal超濾膜出水，保障了后續(xù)納濾的平穩(wěn)安全運(yùn)行，降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本。其產(chǎn)水達(dá)到韶關(guān)冶煉廠工業(yè)循環(huán)水的水質(zhì)要求：系統(tǒng)脫鹽率≥80%，其中Ca2+<100mg/l，SO42-<100mg/l，電導(dǎo)率<250μs/cm。

3、陶瓷膜分離技術(shù)在鋼鐵、冶煉的含油廢水中的應(yīng)用

冶金企業(yè)在軋鋼過(guò)程中產(chǎn)生大量的含油廢水，其來(lái)源大致有：從酸洗線上排出的酸性廢水；鋼材表面的活化處理或鈍化后排出的含鹽、含金屬離子的廢水；鋼軋制過(guò)程中為了消除冷軋產(chǎn)生的熱變形，需采用乳化液（乳化液主要是由 2～10%的礦物油或植物油、陰離子型或非離子型的乳化劑和水組成）進(jìn)行冷卻和，由此而產(chǎn)生的冷軋乳化液廢水；冷卻帶鋼在松卷退火前均要用堿性溶液脫脂，產(chǎn)生堿性含油廢水；冷軋不銹鋼的生產(chǎn)過(guò)程中，退火、酸洗、冷軋、修磨、拋光、平整、切割等工序中或連續(xù)或間斷地排放出含油含脂的軋制乳化廢液；熱軋和硅鋼廠也都存在乳化液廢水排放問(wèn)題。這些廢水中以冷軋乳化液廢水處理最為困難，一般的含油廢水處理方法如氣浮法、吸附法、生化法、化學(xué)法等，都難以得到理想的處理效果。凱發(fā)采用自己的專(zhuān)利膜產(chǎn)品與高效的膜分離處理技術(shù)，有效解決了含油廢水的分離難題。該技術(shù)能將乳化油強(qiáng)制截流，回收油、脫膜液和洗滌劑，出水經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理后達(dá)到排放或回用要求，甚至油、脫膜液和洗滌劑都可回收和循環(huán)使用。陶瓷膜處理冷軋乳化液廢水的工藝介紹：冷軋乳化液廢水進(jìn)入原水池，經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理后，由供料泵送給陶瓷膜組件，陶瓷膜組件的操作方式采用內(nèi)外循環(huán)式流動(dòng)方式，由循環(huán)泵提供膜面流速，由供料泵提供系統(tǒng)操作壓力，通過(guò)供料泵流量來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)。膜組件處理后的濃液回到回收槽，滲透液作為生活雜用水送到指定點(diǎn)。技術(shù)特點(diǎn)：陶瓷膜具有耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、孔徑分布窄、使用壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛注意，并在許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。陶瓷膜處理含油廢水操作穩(wěn)定，通量較高，出水水質(zhì)好，油含量小于10ppm，乳化油/水分離效果能夠達(dá)到100%。陶瓷膜設(shè)備占地面積小，正常工作時(shí)不消耗化學(xué)藥劑也不產(chǎn)生新的污泥，回收油質(zhì)量比較好，在含油廢水處理領(lǐng)域已日益顯示出極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。油截留率高，出水含油量小于10ppm，達(dá)到環(huán)保要求；經(jīng)過(guò)濃縮后可回收大量有價(jià)值的油；耐酸堿及氧化性物質(zhì)，耐微生物侵蝕，使用壽命長(zhǎng)；采用錯(cuò)流過(guò)濾，耐污染，可維持高通量過(guò)濾；無(wú)需使用昂貴的破乳劑、絮凝劑，運(yùn)行成本低；膜清洗周期長(zhǎng)，清洗通量恢復(fù)效果好且穩(wěn)定；可實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省人力成本；易損件少，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，維修費(fèi)用低。案例：杭州正和環(huán)保有限公司以及南方航空于2007年7月18日至2007年8月4日在湖南株洲及浙江杭州進(jìn)行了HYFLUX陶瓷膜過(guò)濾乳化油實(shí)驗(yàn)。原液為含油廢水，含機(jī)械油脂、表面活性劑等，陶瓷膜采用InoCep40nm陶瓷膜，膜內(nèi)外徑為3/4mm，試驗(yàn)結(jié)果及分析如下：

1、操作壓力超過(guò)3.0bar會(huì)導(dǎo)致濾液渾濁，并且通量會(huì)急劇下降。濃縮倍數(shù)過(guò)高也會(huì)導(dǎo)致濾液渾濁。

2、通量的變化較復(fù)雜，主要原因是每批次料液溫度等差別較大。但也可以看出第四批通量明顯較其它幾批高是因?yàn)榈谒呐跏紲囟容^高。

3、第五批截留率下降是因?yàn)榱弦航?jīng)運(yùn)輸?shù)胶贾莺蟛⒔?jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)生變化，小分子物質(zhì)增多導(dǎo)致。

4、可以看出隨著濃縮倍數(shù)的增加，濃縮液COD顯著增加，而濾出液COD增加緩慢。從截留率上所表現(xiàn)的就是截留率顯著升高。

5、結(jié)合該乳化液的成分可以推測(cè)出Hyflux陶瓷膜對(duì)產(chǎn)生大量COD的小油滴有較強(qiáng)的截留效果，而對(duì)其它溶解油、分散劑及表面活性劑等小分子物質(zhì)造成的COD不截留。因此造成濃縮液COD顯著上升而濾出液COD基本不變的現(xiàn)象。

四、結(jié)論

目前以集成膜系統(tǒng) (MF/UF+NF/RO) 為核心的中水回用系統(tǒng)，已成功應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，發(fā)揮了巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，是值得推廣的重要技術(shù)。

1、采用膜分離技術(shù)的中水回用系統(tǒng)，其產(chǎn)水視水質(zhì)情況可做循環(huán)水的補(bǔ)水、鍋爐、冷軋酸洗、漂洗等生產(chǎn)工藝的用水，具有節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。

2、超濾出水水質(zhì)好，水質(zhì)穩(wěn)定且基本不受原水水質(zhì)變化的影響。超濾能有效去除水中的顆粒、懸浮物、膠體、細(xì)菌、病毒等，是一種可靠的水處理技術(shù)；既可直接用于中水的生產(chǎn)，也可作為反滲透的預(yù)處理，與常規(guī)預(yù)處理相比可大大降低反滲透進(jìn)水的SDI值，延長(zhǎng)反滲透裝置的使用壽命。

3、集成膜系統(tǒng)體現(xiàn)了高自動(dòng)化、高集約化、高環(huán)境友好性的特點(diǎn)，有效提高了水循環(huán)的利用率，降低各行業(yè)的新水耗量，在節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。

篇6

關(guān)鍵詞：PTA裝置；三廢處理；綜合利用；清潔生產(chǎn)

煉油與化工行業(yè)是公認(rèn)的資源消耗與環(huán)境污染“大戶(hù)”，其中，苯二甲酸（PTA）裝置是消耗能源的主要部分，同時(shí)排出的廢棄物較多。PTA裝置在操作上有著一定難度，且有更為復(fù)雜的操作工藝與流程，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的難度較大，需要集中從內(nèi)部管理、裝置改造、資源綜合利用幾方面加強(qiáng)與優(yōu)化。

1.PTA生產(chǎn)工藝流程

二甲苯是PTA裝置的重要原料，溶劑為醋酸，生產(chǎn)TA漿料的過(guò)程為氧化反應(yīng)器內(nèi)二甲苯與壓縮空氣發(fā)生反應(yīng)，然后通過(guò)一整個(gè)流程，包括結(jié)晶、過(guò)濾與干燥后產(chǎn)生TA，然后讓生成的TA混合于水，形成混合物，加熱分解后將其輸送到氫反應(yīng)器內(nèi)，再通過(guò)結(jié)晶與過(guò)濾等基本步驟將PT酸雜質(zhì)濾過(guò)出去，干燥后可以得到PTA。

2.三廢處理方法

2.1廢水

工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水與設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的費(fèi)用、地面沖洗廢水、雨水均是PTA排放的廢水。其中，雨水大部分排放至雨水井中，而剩余的廢水則由污水處理長(zhǎng)處理，通常輸入水量為8595.42t/h左右，輸出量為8465.47t/h。改造方法為：優(yōu)化氧化單元，對(duì)氧化單元優(yōu)先操作，對(duì)氧化生成的水優(yōu)先使用，比如，將氧化配制的催化劑用水與殘?jiān)旌虾蟾脑鞛檠趸疕D-702生成水，可以將廢水排放量減少，經(jīng)過(guò)這一改造后，廢水排放量減少了3t/h[1]。精制裝置與氧化裝置作業(yè)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生很多的污水，氧化單元與泵密封水總計(jì)40t/h?？梢圆扇〉母脑旆椒椋呵逦鄯至餮趸に嚨膲A洗母液管與母液過(guò)濾機(jī)、污水冷卻塔、薄膜蒸發(fā)器、漿料泵，現(xiàn)場(chǎng)的清水與生產(chǎn)污水需要分開(kāi)，并將清水與蒸汽冷凝水引入到雨水井內(nèi)；同時(shí)對(duì)堿用量嚴(yán)格控制，盡量減少用水量。對(duì)雙端面密封設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)與改造，可以將密封回水引入到回水系統(tǒng)內(nèi)。通過(guò)以上的技術(shù)改造，全部廢水均經(jīng)過(guò)了統(tǒng)一的處理，廢水處理率達(dá)到100%，廢水處理的合格率為100%[2]。

2.2廢氣

氧化吸收塔尾氣與活性炭吸附單元排放出的氣體、脫水塔塔頂?shù)奈矚饩浅Ｒ?jiàn)的廢氣，以上這些廢氣均經(jīng)過(guò)酸性去除后最終排放至大氣中。洗滌器尾氣經(jīng)過(guò)脫離水洗滌將固體有機(jī)物去除了，剩余的蒸汽則被排放到了大氣中。母固單元尾氣與精制干燥的尾氣均經(jīng)固體粉塵去除后排入到大氣中。可以采用活性炭吸附廢氣中的有害物質(zhì)，然后再排入到大氣中。通過(guò)采用這一方法，氣體排放達(dá)標(biāo)率為70105.41萬(wàn)m3，凈化效率達(dá)到98.5%[3]。

2.3廢渣

對(duì)回收工藝與技術(shù)進(jìn)行改造，目的是將固體廢渣的排放量減少，PTA氧化單元有殘?jiān)c殘液，回收薄膜蒸發(fā)器單元產(chǎn)生的殘?jiān)?，同時(shí)對(duì)DMT與增塑劑產(chǎn)品進(jìn)行回收，不僅可以減少污染，還能實(shí)現(xiàn)廢渣的循環(huán)利用。

3.資源綜合利用

3.1使用醋酸甲酯回收裝置

HD-702氣、液相與活性炭吸收的有機(jī)相中包含了可以回收的醋酸甲酯， HD-702經(jīng)冷凝器冷卻后再次利用常壓洗滌塔HT-702進(jìn)行水洗，可以將吸收到的液相貯罐與泵送至脫酯塔中進(jìn)行精餾處理。經(jīng)活性炭吸收的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過(guò)塔頂蒸餾出后也放置到成品貯罐內(nèi)，此次的醋酸甲酯回收裝置的應(yīng)用非常成功，將廢水中的CODcr進(jìn)一步降低了，經(jīng)過(guò)活性炭處理，后進(jìn)行脫脂處理CODcr的處理量達(dá)到了2t/h左后，每日的CODcr排放量達(dá)到了1526kg[4]。

3.2將物耗與能耗降低

當(dāng)前，醋酸甲酯的回收裝置可以充分回收醋酸甲酯含量為3500kg，且純度達(dá)到了90%以上，將回收到的醋酸甲酯重新輸松到氧化反應(yīng)器中。將母固系統(tǒng)運(yùn)行基本達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)后，固體料可以全部進(jìn)行氧化，這樣可以使污水中的固體含量降低，從而使pX的單位損耗量減少3～5kg/t。

4.生產(chǎn)工藝設(shè)備改造

對(duì)PTA裝置進(jìn)行技術(shù)工藝改造，主要包含了：改造結(jié)晶甘油密封系統(tǒng)，增加了中壓氮管線，同時(shí)對(duì)送料系統(tǒng)JF-501IC進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)蒸汽系統(tǒng)JD-905加旁路，對(duì)回流進(jìn)行改造，優(yōu)化HT-507塔，在PTA單元風(fēng)送系統(tǒng)增設(shè)增壓器，同時(shí)應(yīng)用了新的旁路與回流設(shè)備，應(yīng)用HC-601風(fēng)機(jī)氣密封，增加JM-401D下料沖洗的應(yīng)用。除了以上設(shè)備改造措施意外，還最新應(yīng)用了FI-1702臨時(shí)流量計(jì)，對(duì)沖洗酸回路系統(tǒng)改造，同時(shí)改造氧化反應(yīng)器攪拌機(jī)齒輪箱降溫，以上改造設(shè)備花費(fèi)費(fèi)用為30.5萬(wàn)元，取得了顯著的運(yùn)行效果[5]。通過(guò)對(duì)氧化反應(yīng)器的改造與對(duì)攪拌機(jī)的底部回流改造，不僅將反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率提高了，更使物資損耗減少，間反應(yīng)產(chǎn)物的回收率提高，降低了整體的物資損耗，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期O計(jì)目標(biāo)與要求。

結(jié)束語(yǔ)：本文主要對(duì)PTA生產(chǎn)工藝流程、三廢處理方法、資源綜合利用過(guò)程、與技術(shù)設(shè)備改造進(jìn)行了分析，表現(xiàn)了要想實(shí)現(xiàn)PTA裝置的清潔生產(chǎn)與可持續(xù)利用，就必須對(duì)應(yīng)用到的設(shè)備與工藝進(jìn)行改造與優(yōu)化，制定年度審核方案，對(duì)每一年的“三廢”量進(jìn)行比對(duì)，從而進(jìn)一步做出整改，通過(guò)以上整改措施，廢水、廢氣與廢渣的排放量逐年減少，實(shí)現(xiàn)了低耗、環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益實(shí)現(xiàn)了最大化。

參考文獻(xiàn)

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篇7

蛋白質(zhì)主要存在于大豆中，大豆蛋白質(zhì)含量幾乎是肉、蛋、魚(yú)的二倍。而且大豆所含的蛋白質(zhì)中人體“必需氨基酸”含量充足、組分齊全，屬于“優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)”。

利用豆腐黃漿水生產(chǎn)有保健功能休閑食品

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品系利用廢棄物深加工而成，成本低，技術(shù)性附加值高，且適于小規(guī)模生產(chǎn)，資金周轉(zhuǎn)率高，基于我國(guó)市場(chǎng)上各種休閑食品雖多，但能量普遍偏高，不適于健康要求，故低能量的休閑食品市場(chǎng)看好，加之現(xiàn)國(guó)內(nèi)尚無(wú)既是低能量的，又有特殊保健因子的同類(lèi)產(chǎn)品，估計(jì)毛利率在30%以上，也可將該產(chǎn)品申請(qǐng)為保健食品，收益可更高。

大豆異黃酮提取純化技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目以大豆胚芽為主原料，經(jīng)過(guò)萃取、工業(yè)色譜純化技術(shù)，生產(chǎn)高純度大豆異黃酮。將異黃酮含量提高至40～90%（視市場(chǎng)需要定）。產(chǎn)值2.5億元；大豆胚芽4800噸（干基）；溶劑300噸（耗損量）；吸附劑10噸；循環(huán)冷卻水200噸/時(shí)； 動(dòng)力電200KVA；水蒸汽（0.6MPa）6噸/時(shí)；車(chē)間廠房1600平方米；設(shè)備投資800萬(wàn)元。

大豆及豆粕深加工技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目以大豆分離蛋白或豆粕為原料，通過(guò)有控制的酶解，生產(chǎn)高質(zhì)量的大豆多肽。該產(chǎn)品可用作營(yíng)養(yǎng)療效食品（具有降血脂、降血壓和快速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)功能）和運(yùn)動(dòng)食品的功能性配料成分。以大豆或豆粕為原料，通過(guò)微生物發(fā)酵，生產(chǎn)具有抑制病原菌、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)環(huán)境、增強(qiáng)免疫力及促進(jìn)動(dòng)物快速生長(zhǎng)等功能的多效生物飼料添加劑產(chǎn)品。該品不僅天然、安全、高效、多功能，而且具有活菌含量高，耐熱、耐酸堿、易保存等特性，可替代或部分替代飼料中的抗生素。

由大豆粉末磷脂提取磷脂酰膽堿方法

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該發(fā)明公開(kāi)了屬于化學(xué)醫(yī)藥產(chǎn)品提取技術(shù)的一種由大豆粉末磷脂提取磷脂酰膽堿的方法，是采用乙腈與低碳醇的混合溶劑對(duì)大豆粉末磷脂進(jìn)行多級(jí)逆流浸提，并將各級(jí)提取液在真空中除去溶劑的工藝方法，獲得含磷脂酰膽堿為70％以上的產(chǎn)品，一般收率達(dá)70％以上。該方法工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資小、適合于工業(yè)大生產(chǎn)。

納米級(jí)大豆膳食纖維

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目研制的納米級(jí)大豆膳食纖維是物理改性的精制纖維素，應(yīng)用納米技術(shù)改性纖維素的超微結(jié)構(gòu)，使之具有多種獨(dú)特的功能，在多種食品和飲料行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。

該產(chǎn)品是高溶解性的膳食纖維；高持水性；極低的粘度；耐酸、耐熱和耐鹽；優(yōu)良的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性；極佳的乳化性。該產(chǎn)品可用于穩(wěn)定劑、品質(zhì)改良劑、脂肪替代品、保健食品原料。

利用生物修飾技術(shù)制取功能性大豆蛋白

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該研究利用植物蛋白酶、動(dòng)物蛋白酶對(duì)蛋白進(jìn)行水解，從中尋求能夠?qū)⒋蠖狗蛛x蛋白性能改變的最佳蛋白酶的種類(lèi)和水解技術(shù)，為其改性蛋白的特性研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。最終開(kāi)發(fā)產(chǎn)品植物奶粉蛋白質(zhì)含量30%以上；乳品專(zhuān)用大豆分離蛋白含量在80%以上，NSI值在80%以上：抗氧性肽，分子量小于1000，相對(duì)抗氧化力1.0以上，注射型分離蛋白85%以上。

大豆種衣劑

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品是根據(jù)大豆生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)而研制的種子包衣劑， 內(nèi)含大豆生長(zhǎng)所必需的Zn、Mo等多種微量元素和殺蟲(chóng)劑．殺菌劑及成膜劑，具有增加營(yíng)養(yǎng)，防治病蟲(chóng)等功效，可促進(jìn)苗期大豆根系生長(zhǎng)發(fā)育，增加大豆根瘤數(shù)量，尤其適用于重迎茬大豆。該劑為粉劑，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。每包種衣劑加入200毫升熱水?dāng)嚢柚翢o(wú)結(jié)塊為止，冷卻后倒入15公斤種子，拌勻，然后放陰處攤開(kāi)晾干，待播種。拌后的種子不可食用或喂牲畜。

全脂大豆完全脫腥蛋白粉制備方法

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目運(yùn)用獨(dú)特的工藝方法較徹底地鈍化了胰蛋白酶抑制劑、脂肪氧化酶、血球凝集素和致甲狀腺腫素的活性，使大豆較理想地克服了大豆所固有抗?fàn)I養(yǎng)性、致甲狀腺腫大、腸胃不適、脹氣和豆腥苦澀味等五大副作用，從根本上克服了當(dāng)前流行的脫腥技術(shù)所生產(chǎn)的蛋白粉只能做食品添加劑的弊病，在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了大豆完全脫腥。

大豆乳清廢水處理方法

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該發(fā)明涉及一種大豆乳清廢水處理方法，并且從大豆乳清廢水中提取低聚糖和蛋白。大豆乳清廢水是指在以低溫脫脂豆粕為原料生產(chǎn)大豆分離蛋白過(guò)程中，豆粕經(jīng)堿溶、酸沉、離心分離提取蛋白后產(chǎn)生的有機(jī)廢水，其中含有蛋白、低聚糖等類(lèi)物質(zhì)，COD為1800～20000mg/L，生化處理投資大，而且浪費(fèi)了資源。該技術(shù)方案運(yùn)用多級(jí)膜分離方式對(duì)大豆乳清水進(jìn)行處理，可提取大豆低聚糖和蛋白形成產(chǎn)品，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，處理后的水可循環(huán)使用，無(wú)污水排放，不需建污水處理裝置，節(jié)約水資源。

大豆植物油提取磷脂

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品涉及一種運(yùn)用膜分離技術(shù)改造大豆植物油提取工藝，提取高品質(zhì)大豆磷脂的方法，適用于大豆植物油加工行業(yè)。該技術(shù)方案提取的磷脂為高品質(zhì)大豆粉末磷脂和大豆溶血磷脂，其應(yīng)用價(jià)值大大高于傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的大豆?jié)饪s磷脂。該方法提供的油脂精煉工藝比傳統(tǒng)工藝路線減少了堿煉脫酸工序，避免了大量堿煉廢水的產(chǎn)生，既降低了煉油成本，又消除了煉油廢水的一個(gè)重要污染源。該方法提煉的大豆成品油，因其中的磷脂已基本提取，可明顯提高成品油的品質(zhì)和保質(zhì)期。

提取大豆分離蛋白的方法

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品涉及一種提取大豆分離蛋白的方法，特別涉及一種運(yùn)用無(wú)機(jī)陶瓷膜技術(shù)提取大豆分離蛋白的新方法。大豆蛋白質(zhì)具有良好的營(yíng)養(yǎng)功能，能夠補(bǔ)充人體必需的能量，增強(qiáng)人體免疫力，對(duì)防治心臟病、糖尿病、癌癥等疾病具有一定的效果，大豆分離蛋白的蛋白質(zhì)含量不低于90%，是純度最高的大豆蛋白制品。該技術(shù)方案取消了傳統(tǒng)工藝中的酸沉工序，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少鹽酸使用量，降低了生產(chǎn)成本，提高了蛋白的收率，可達(dá)到95%以上。由于取消酸沉工序，改善了大豆乳清水的處理?xiàng)l件，便于提取其中的低聚糖等產(chǎn)品。

大豆功能因子連續(xù)提取工藝

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)濃縮蛋白產(chǎn)品單一、生產(chǎn)成本高；功能因子不能分開(kāi)，影響產(chǎn)品質(zhì)量；污水排放量大。該工藝使用低級(jí)醇類(lèi)用于萃取非蛋白成份；用膜技術(shù)濃縮低聚糖；等電點(diǎn)分離大豆核酸；反滲透濃縮治理廢水；雙溶劑分離大豆低聚糖、異黃酮；噴霧干燥。一條生產(chǎn)線上連續(xù)提取濃縮蛋白、大豆低聚糖、異黃酮、皂甙、核酸等功能因子；異黃酮純度＞80%，皂甙純度＞80%，低聚糖純度＞40%，核酸純度＞30%，蛋白含量＞70%；污水零排放。

高效因氛大豆基因工程根瘤菌HN32的構(gòu)建和應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本成果以慢生型大豆極瘤菌22-10為受體，采用構(gòu)建供體首基因文庫(kù)－三親本雜交－植物篩選的技術(shù)路線，將來(lái)自快生型大豆極瘤菌B52的3.7kB增效基因?qū)?2-10，并通過(guò)盆栽試驗(yàn)從獲得的轉(zhuǎn)移接合子中篩選出增效菌株HN32。該菌株在小區(qū)試驗(yàn)中較受體菌增產(chǎn)7.8%，比不接種對(duì)照增產(chǎn)16.8%。在擴(kuò)大的31個(gè)小區(qū)試驗(yàn)中平均比受體畝增產(chǎn)7%。經(jīng)在黑龍江、廣西和四川等地進(jìn)行的大面積推廣應(yīng)用試驗(yàn)，結(jié)果表明HN32具有明顯的增產(chǎn)效果和應(yīng)用前景。

從大豆豆粕／胚芽／乳清廢液中提取活性天然產(chǎn)物工藝

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目在充分與民間資本和設(shè)備合作的基礎(chǔ)上，成功的開(kāi)發(fā)出了大豆天然活性產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)工藝。用該工藝生產(chǎn)的天然活性產(chǎn)品，成本低，質(zhì)量明顯高于目前市售產(chǎn)品。而且在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步生產(chǎn)市場(chǎng)亟須的高端精細(xì)產(chǎn)品(大豆異黃酮甙元和染料木素單體)。項(xiàng)目工藝通過(guò)對(duì)豆粕或胚芽或乳清液的提取制備大豆異黃酮，之后利用生產(chǎn)異黃酮的下腳料生產(chǎn)大豆皂甙和低聚糖。大豆異黃酮甙元為通過(guò)水解大豆異黃酮而獲得。染料木素是通過(guò)分離從甙元混合物中制備。

混合型大豆干酪加工關(guān)鍵技術(shù)研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目篩選了適用于混合乳的發(fā)酵劑菌株，確定了牛乳和豆?jié){的配合比例及凝結(jié)混合乳的特定酶，研究了混合型干酪成熟過(guò)程中發(fā)生的變化。項(xiàng)目確定了混合乳中豆?jié){的最佳添加量。將豆?jié){的添加量控制在0、10%、15%、20%、25%、30%，按照契達(dá)干酪的制作方法加工混合型干酪，并測(cè)定干酪的營(yíng)養(yǎng)成分、產(chǎn)率及感觀指標(biāo)。觀察了菌株發(fā)酵混合乳的凝乳性能，檢測(cè)了菌株發(fā)酵不同基質(zhì)凝乳的酸度、粘度、雙乙酰、胞外多糖和pH4.6可溶性氮含量，結(jié)果表明，發(fā)酵基質(zhì)不同時(shí)，菌株的發(fā)酵特性也不同。確定了適于凝結(jié)混合乳的凝乳酶的種類(lèi)和添加量。探討了混合型干酪在成熟期間的質(zhì)構(gòu)特性和蛋白質(zhì)含量變化。

大豆新品種長(zhǎng)農(nóng)22號(hào)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該品種籽粒圓形，種皮淺黃色、微光、臍淺黃色、百粒重18～20克，褐斑蟲(chóng)食率低，外觀品質(zhì)優(yōu)良。籽粒脂肪含量19.25%，蛋白含量39.11%。屬中晚熟品種。預(yù)計(jì)推廣10萬(wàn)公頃以上，每公頃平均2998公斤，比吉林30增產(chǎn)9.0%，每公斤大豆2.5元計(jì)算：該品種推廣后，將比老品種大豆增產(chǎn)2580萬(wàn)公斤，農(nóng)民增加收入0.65億元人民幣。

大豆功能因子研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目以高溫(或低溫)豆粕為原料，在一條生產(chǎn)線上，連續(xù)提取大豆皂甙、異黃酮、核酸、低聚糖、濃縮蛋白的生產(chǎn)新技術(shù)中試鑒定。在一條生產(chǎn)線上連續(xù)提取大豆皂甙、異黃酮、核酸、低聚糖、濃縮蛋白5種產(chǎn)品。效益大幅度提高，連續(xù)提取不僅使產(chǎn)品得率提高，而且使純度提高。項(xiàng)目采用“逆向分離技術(shù)”，將高溫豆粕中的蛋白質(zhì)全部分離提取(蛋白質(zhì)利用率＞98%)， 在國(guó)內(nèi)、外，首次以豆粕為原料，提取出大豆核酸，并達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。

分子蒸餾法從大豆油脫臭餾出物中提取天然維生素

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目使用分子蒸餾法從大豆油脫臭餾出物中提取天然維生素。分子蒸餾是一種在高真空度條件下進(jìn)行的高科技分離技術(shù)。由于在分子蒸餾過(guò)程中操作系統(tǒng)壓力可達(dá)0.1Pa，混合物可以在遠(yuǎn)低于常壓沸點(diǎn)的溫度下分離，另外組分受熱時(shí)間短，因此，該技術(shù)已成為分離目的產(chǎn)物最溫和的分離方法，特別適合于分離低揮發(fā)度、高沸點(diǎn)、熱敏性和具有生物活性的天然產(chǎn)物。工藝流程為大豆油脫臭餾出物脫除游離脂肪酸甲酯化中和分離甾醇脫除脂肪酸甲酯（生物柴油）濃縮的天然VE。從大豆油脫臭餾出物中提取天然維生素，不但可以大大提高經(jīng)濟(jì)效益，為市場(chǎng)提供急需的產(chǎn)品，還可出口國(guó)際市場(chǎng)。

藥用輔料大豆磷脂

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目在CO_2超臨界條件下液化溶解油脂，把蛋黃油和膽固醇分離出來(lái)。利用高速磁力剪切器配合乙醇溶劑，提取出大豆磷脂－其工藝水平國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，該技術(shù)正在申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利。該工藝采用高速磁力剪切器打開(kāi)了磷脂分子的間隙，加速了溶劑的滲透力，使粉碎和萃取同步進(jìn)行，有效地縮短時(shí)間，降低能耗，提高產(chǎn)品提取率，與傳統(tǒng)工藝相比，生產(chǎn)時(shí)間縮短了50倍。相比其他方法有效地降低有機(jī)溶劑乙醇的用量，降低了安全隱患。根據(jù)層析劑對(duì)粗磷脂的吸附性不同，進(jìn)一步把PE、PI、PS等雜質(zhì)分離，得到最終產(chǎn)品大豆磷脂，并且萃取率由傳統(tǒng)的僅為3%提高到15%。

乳酸菌大豆植物蛋白飲料項(xiàng)目

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品是生物技術(shù)與大豆加工技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)及飲料加工技術(shù)結(jié)合起來(lái)的一個(gè)綜合產(chǎn)品，是微生物專(zhuān)家和食品制造專(zhuān)家多年潛心研究的結(jié)晶。通過(guò)多種組方、篩選、評(píng)價(jià)、研制、試產(chǎn)，在解決一系列技術(shù)難題后，該項(xiàng)目現(xiàn)已完全成熟，成功開(kāi)發(fā)了益生菌功能性新飲料――乳酸菌大豆植物蛋白飲料系列產(chǎn)品。該飲料以大豆豆?jié){為原料，經(jīng)過(guò)特殊高活力乳酸菌生物發(fā)酵技術(shù)和特殊的科學(xué)工藝流程研制而成，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式分活性和非活性?xún)煞N：活性乳酸菌有攪拌型、凝固型及多種果味飲料型；非活性乳酸菌有清爽透明型和多種果味型。

大豆啤酒生產(chǎn)技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目產(chǎn)品大豆啤酒是用大豆釀制的以營(yíng)養(yǎng)保健為特色的高檔啤酒。產(chǎn)品以?xún)?yōu)質(zhì)無(wú)污染豆粕、酒花和部分麥芽為主要原料，采用高新生物技術(shù)和獨(dú)特工藝經(jīng)發(fā)酵釀制而成。具有預(yù)防肥胖、不脹頭、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn)，自成系列，適合不同消費(fèi)階層的需要。大豆啤酒是啤酒史上的一項(xiàng)新發(fā)明，有廣闊的發(fā)展前景。該項(xiàng)技術(shù)是將豆粕中的淀粉和蛋白質(zhì)通過(guò)微生物發(fā)酵法分解而成的大豆啤酒的糖源和氮源，再按常規(guī)生產(chǎn)、制成有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能的新型啤酒。

利用醬油渣生產(chǎn)大豆肽白酒技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目是以醬油渣生產(chǎn)大豆肽白酒項(xiàng)目。它除具有普通白酒的特點(diǎn)之外，還具有大豆肽的保健功能，口味柔和、醬香濃郁，該技術(shù)已獲得國(guó)家專(zhuān)利。其加工過(guò)程，成功的運(yùn)用了生物工程技術(shù)中的酶技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)，解決了大豆富含大量蛋白質(zhì)和脂肪的難題。其酒中含有普通白酒所不具備的短肽、多肽、低肽。脂肪分解為對(duì)人體有益的各種有機(jī)酸和酯，使其不僅含有硒、磷、鈣、鋅、鐵、鎂、鉀、VA、VB、和異黃酮等多種微量元素、維生素等，而且增加了保健功能。大豆肽白酒酒度為38°～58°，口感香醇。其衛(wèi)生和理化指標(biāo)均達(dá)國(guó)家優(yōu)級(jí)酒標(biāo)準(zhǔn)。

生長(zhǎng)因子在大豆異黃酮預(yù)防骨質(zhì)疏松中作用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該研究用體外培養(yǎng)新生大鼠顱骨成骨細(xì)胞，用SP免疫組化方法測(cè)定成骨細(xì)胞中TGF-β1和TGF-βR1、TGF-βR2、IGF-1的表達(dá)情況。研究發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮可顯著地促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化，并促使成骨細(xì)胞形成礦化結(jié)節(jié)。大豆異黃酮可預(yù)防去卵巢大鼠骨鈣、鋅、銅丟失，預(yù)防骨質(zhì)疏松。該課題深入研究大豆異黃酮預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的機(jī)理，尤其從細(xì)胞水平、分子水平研究三種骨生長(zhǎng)因子在大豆異黃酮預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松中的作用，對(duì)探討大豆異黃酮預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的機(jī)理、指導(dǎo)合理膳食和預(yù)防絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松有重要的理論意義和社會(huì)效應(yīng)。

高效固氮大豆基因工程根瘤菌HN32的構(gòu)建和應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該成果以慢生型大豆根瘤菌22-10為受體，采用構(gòu)建供體菌基因文庫(kù)三親本雜交植物篩選的技術(shù)路線，將來(lái)自快生型大豆根瘤菌B52的3.7kb增效基因?qū)?2-10并通過(guò)盆栽試驗(yàn)從獲得的轉(zhuǎn)移接合子中篩選出增效菌株HN_32。該菌株在小區(qū)試驗(yàn)中較受體菌增產(chǎn)7.8%，比不接種對(duì)照增產(chǎn)16.8%。在擴(kuò)大的31個(gè)小區(qū)試驗(yàn)中平均比受體菌增產(chǎn)7%。經(jīng)在黑龍江、廣西和四川等地進(jìn)行的大面積推廣應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明HN_32具有明顯的增產(chǎn)效果和應(yīng)用前景。該成果已進(jìn)入中試。在取得農(nóng)業(yè)部基因工程安全委員會(huì)商品化的批準(zhǔn)后，該成果在大豆主產(chǎn)區(qū)和新發(fā)展區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。

大豆雜種有時(shí)利用與優(yōu)質(zhì)超高產(chǎn)品種培育

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)技術(shù)是利用吉林省農(nóng)科院自主開(kāi)發(fā)的大豆“三系”，即細(xì)胞質(zhì)雄性不育系、保持系和恢復(fù)系，選育大豆雜交種，并利用切葉蜂傳粉技術(shù)開(kāi)發(fā)出“昆蟲(chóng)-環(huán)境植物三位一體綜合調(diào)控”的高效、低成本制種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雜交大豆產(chǎn)業(yè)化。該研究獲得中國(guó)和美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利。傳粉昆蟲(chóng)切葉蜂的繁殖是苜蓿制種田中進(jìn)行的，在繁蜂的同時(shí)大大提高了苜蓿種子的產(chǎn)量，噶技術(shù)不僅降低了雜交種成本，也促進(jìn)了我國(guó)苜蓿種業(yè)的發(fā)展。該項(xiàng)目成果包括大豆雜交種；育種及制種技術(shù)體系；切葉蜂繁殖及放蜂技術(shù)。其應(yīng)用范圍包括農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、苜蓿種業(yè)。

大豆優(yōu)質(zhì)高效抗逆關(guān)鍵技術(shù)研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目進(jìn)行了生物/非生物逆境（干旱、水分和養(yǎng)分虧缺、病蟲(chóng)害等）影響大豆的機(jī)制和引起大豆產(chǎn)量和品質(zhì)降低的原因研究；改變生境、提高作物抗逆信與水分和養(yǎng)分利用效率的栽培調(diào)控技術(shù)研究；調(diào)節(jié)內(nèi)源激素、提高作物抗逆性與水分和養(yǎng)分利用效率的調(diào)節(jié)劑調(diào)控技術(shù)研究；優(yōu)質(zhì)、高效、低風(fēng)險(xiǎn)大豆調(diào)控栽培工程技術(shù)體系研究。其初步明確了干旱、水分和養(yǎng)分虧缺、病蟲(chóng)害等對(duì)大豆的影響機(jī)制和引起大豆產(chǎn)量和品質(zhì)降低的原因；篩選出低污染除草劑、提出機(jī)械與低污染除草劑相結(jié)合的除草劑技術(shù)；提出了大豆病蟲(chóng)草害生物防治技術(shù)；初步建立了大豆質(zhì)量保優(yōu)控制體系。

大豆蛋白環(huán)保型膠粘劑生產(chǎn)技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該技術(shù)以大豆油脂生產(chǎn)的副產(chǎn)品脫脂豆粕為原料，利用高壓高溫堿解環(huán)流技術(shù)結(jié)合化學(xué)改性技術(shù)，及與其它高分子的共聚、共混改性技術(shù)，研制出環(huán)保型涂布印刷紙涂料膠粘劑和綠色復(fù)合板材粘接劑。該產(chǎn)品是環(huán)境友好產(chǎn)品。其中，板材粘接劑無(wú)甲醛等VOC釋放，粉狀，可直接加水調(diào)配，20%濃度時(shí)的粘度≤5000cp；阻水性相當(dāng)于脲－甲醛樹(shù)脂；防水性?xún)?yōu)于酚醛樹(shù)脂；添加甲叉二異氰酸酯；粘合強(qiáng)度≥50 to 64 kg/cm^3。涂布印刷紙涂料膠粘劑可完全替代酪蛋白，粉狀，強(qiáng)分散性，可直接加冷水調(diào)配，高含固量和流動(dòng)性，50%濃度時(shí)的粘度≤300mPas，強(qiáng)快干性，70%濃度時(shí)涂層固體粘度≥20,000 mPas，直接和色素結(jié)合，吸附率超過(guò)50%，中度的水分滯留，平均涂層厚度≤5μ。

風(fēng)味良好的大豆多肽生產(chǎn)方法

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：酶促水解大豆蛋白生產(chǎn)大豆多肽是大豆深加工的一個(gè)重要方向，因?yàn)榇蠖苟嚯木哂腥菀紫眨鰪?qiáng)體力，降低血壓、血脂，減肥，提高免疫力等功能，可以作為多種人群的保健食品。該項(xiàng)目采用固態(tài)發(fā)酵技術(shù)自行制備蛋白酶制劑，該蛋白酶與一般的商品蛋白酶相比，具有成本低廉，水解能力強(qiáng)，水解產(chǎn)物無(wú)苦味等特點(diǎn)，中試結(jié)果表明可工業(yè)化生產(chǎn)。以低溫脫溶豆粕為原料，經(jīng)堿溶酸沉以及酶解工藝，可獲得DH高達(dá)42%的大豆肽，精制后可用于腸胃病人的療效食品、運(yùn)動(dòng)員飲料的配制，目前醫(yī)院采用的從美國(guó)進(jìn)口的大豆多肽價(jià)格高達(dá)100多元/100克，日本的大豆多肽運(yùn)動(dòng)員飲料年銷(xiāo)售額已高達(dá)30億日元仍有上升趨勢(shì)。此外這種多肽的粗制品具有適口性好、成本低廉的特點(diǎn)，可作為酸解蛋白的替代品用于醬油工業(yè)，也可用于飼料工業(yè)。

大豆蛋白可降解塑料生產(chǎn)技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該技術(shù)利用低溫脫脂大豆粕為原料，生產(chǎn)大豆蛋白生物可降解塑料。

該技術(shù)主要通過(guò)加入改性劑、增塑劑、交聯(lián)劑、填充劑、還原劑、劑、防腐劑、著色劑和其它助劑，使大豆蛋白塑料的機(jī)械特性和耐水性得到改善。主要性能指標(biāo)方面，拉伸強(qiáng)度可達(dá)到4028g，伸長(zhǎng)率達(dá)到57%，拉伸強(qiáng)度7.8MPa，沖擊強(qiáng)度383MPa，斷裂伸長(zhǎng)率53.2%。成本、性能及可降解性方面的比較方面，以低溫豆粕（蛋白質(zhì)含量為55%）為原料，原料價(jià)格為2300元/噸，與淀粉塑料相比具有原料成本可比性。用低溫脫脂豆粕制造的大豆蛋白塑料粒料成本將低于5000元/噸。在性能方面，大豆蛋白生物可降解塑料具有良好的機(jī)械特性，耐水性和貯藏穩(wěn)定性。用模壓方法制的大豆蛋白塑料在土壤中19天后60%被降解。

篇8

關(guān)鍵詞：甲殼素生物炭質(zhì)；Pb2+；吸附等溫線；吸附動(dòng)力學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）03-0549-04

電鍍、油漆、印染、玻璃加工以及鉛電池制造行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生鉛污染。鉛具有很強(qiáng)的毒性，有潛在的致癌和毒害神經(jīng)作用，進(jìn)入水體后對(duì)水生生物和人類(lèi)產(chǎn)生巨大危害[1]。歐盟、美國(guó)環(huán)境保護(hù)局以及世界衛(wèi)生組織都規(guī)定飲用水以及作為飲用水源的地表水體中Pb2+含量應(yīng)低于0.010 mg/L[2]。Pb2+不易被生物降解，不易隨著環(huán)境的變遷發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化。Pb2+參與食物鏈循環(huán)后在生物體內(nèi)積累，破壞生物體正常生理代謝活動(dòng)，危害人體健康。

傳統(tǒng)處理Pb2+的方法包括化學(xué)沉淀、膜分離、離子交換和電解等，但這些方法普遍存在成本高、效率低、易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題[3，4]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谥亟饘購(gòu)U水治理技術(shù)的基礎(chǔ)上尋找各種合適的吸附材料，其中生物質(zhì)材料是一種有效處理重金屬?gòu)U水的可再生資源[5-7]。

甲殼素又名甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)，屬于動(dòng)物類(lèi)生物質(zhì)材料，是許多低等動(dòng)物，特別是節(jié)肢動(dòng)物，如蝦、蟹和昆蟲(chóng)外殼的重要成分，同時(shí)也存在菌、藻類(lèi)的細(xì)胞壁中，分布十分廣泛，是地球上最豐富的天然高分子化合物之一[8]。本試驗(yàn)在高溫及近真空條件下將廉價(jià)且豐富的廢棄蟹殼加工成生物炭質(zhì)，利用其表面孔隙結(jié)構(gòu)及功能基團(tuán)去除水體中的Pb2+，不會(huì)造成二次污染。同時(shí)討論了溶液pH、Pb2+初始濃度和吸附時(shí)間對(duì)吸附性能的影響。該方法充分利用現(xiàn)有資源，降低了廢水處理成本，為廢棄物的綜合利用開(kāi)辟了新途徑。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

原子吸收光譜儀（Analytikjena，AG AASnov AA 400），電子天平（Metler， ML 204），超純水儀（Sartorius，Arium 611VF），101AS型電熱鼓風(fēng)干燥箱，自制管式爐熱解反應(yīng)器，氣浴恒溫振蕩器（CHA-S），微孔濾膜（孔徑為0.45 μm）及針頭過(guò)濾器，pH計(jì)等。

廢棄蟹殼，硝酸、氫氧化鈉、硝酸鉛皆為分析純，高純氮?dú)猓?9.995%），試驗(yàn)用水為去離子水。

1.2 甲殼素生物炭質(zhì)的制備及結(jié)構(gòu)表征

稱(chēng)取20 g廢棄蟹殼，加入30 mL 15%（m/V） 氫氧化鈉溶液，煮沸40 min，將脫脂后的蟹殼用去離子水充分洗滌至中性，于80 ℃下烘干，碾碎過(guò)篩。管式爐熱解反應(yīng)器中預(yù)先通入氮?dú)庖耘懦龤埩艨諝?，然后取一定量處理過(guò)的蟹殼粉末于管式爐中，升溫至400 ℃，熱解1 h，繼續(xù)通入氮?dú)饫鋮s，室溫下取出，計(jì)算所得產(chǎn)率為52.5%。甲殼素生物炭質(zhì)的改性試驗(yàn)是在微沸條件下，選用不同濃度的酸堿浸泡30 min， 接著用去離子水反復(fù)洗滌至中性，過(guò)濾，80 ℃下烘干， 碾碎過(guò)篩，密封于棕色玻璃瓶中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 吸附試驗(yàn)

吸附試驗(yàn)采用經(jīng)典的恒溫振蕩批處理法進(jìn)行。取一定量的Pb2+溶液置于250 mL錐形瓶中，加入適量甲殼素生物炭質(zhì)，調(diào)節(jié) pH，以150 r/min恒溫振蕩一定時(shí)間，經(jīng)濾膜過(guò)濾后采用原子吸收光譜儀（AAS）測(cè)定濾液中剩余的Pb2+含量，2次重復(fù)操作?？瞻自囼?yàn)表明容器器壁及濾膜的吸附影響可忽略不計(jì)。根據(jù)吸附前后溶液中Pb2+的濃度， 計(jì)算不同時(shí)刻甲殼素生物炭質(zhì)的吸附量。

式中，qt為t時(shí)刻甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)Pb2+的吸附量（mg/g）；C0為Pb2+溶液的初始濃度（mg/L）；Ct為t時(shí)刻溶液中剩余的Pb2+濃度（mg/L）；V為溶液的體積（mL）；m為吸附質(zhì)的用量（g）。

2 結(jié)果與分析

2.1 甲殼素生物炭質(zhì)的紅外吸收光譜

紅外吸收光譜是鑒別材料表面官能團(tuán)最直接而又有效的一種手段。大部分生物吸附材料在3 500～3 200 cm-1范圍內(nèi)有較強(qiáng)吸收，這主要是由N-H和O-H伸縮振動(dòng)引起[9]。由圖1可知，甲殼素生物炭質(zhì)在3 409 cm-1和3 250 cm-1處有吸收，說(shuō)明表面含有N-H和O-H結(jié)構(gòu)，2 920 cm-1和2 850 cm-1處的吸收是由甲基和亞甲基中的C-H伸縮振動(dòng)引起，1 625 cm-1和1 430 cm-1處的吸收則表明含有C=O官能團(tuán)，所有這些紅外吸收數(shù)據(jù)顯示甲殼素生物炭質(zhì)表面含有-NH、-OH、-C=O、R-CONH2等官能團(tuán)，為其吸附Pb2+提供了潛在的吸附位點(diǎn)。

2.2 不同改性劑對(duì)吸附性能的影響

用體積分?jǐn)?shù)分別為10%、1%的硝酸和0.1 mol/L NaOH對(duì)甲殼素生物炭質(zhì)進(jìn)行改性，分別取各種改性后的吸附質(zhì)0.15 g，對(duì)100 mL 100 mg/L Pb2+溶液中的Pb2+進(jìn)行吸附。結(jié)果表明，經(jīng)0.1 mol/L NaOH改性的甲殼素生物炭質(zhì)吸附效率最高，達(dá)90.47%，1 h內(nèi)基本達(dá)到吸附平衡。而用1%硝酸改性后的吸附效率為65.69%，10%硝酸改性后的吸附效率僅為44.40%。因此，試驗(yàn)選用0.1 mol/L NaOH溶液作為甲殼素生物炭質(zhì)的改性劑。

2.3 pH對(duì)NaOH改性的甲殼素生物炭質(zhì)吸附Pb2+的影響

在不同pH條件下，考察了NaOH改性的甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)100 mL 100 mg/L Pb2+溶液中Pb2+的吸附性能。吸附質(zhì)用量為0.15 g，在298 K、150 r/min下恒溫振蕩2 h，采用AAS測(cè)定吸附平衡后溶液中剩余的Pb2+濃度，計(jì)算平衡吸附量qe。從圖2可以看出，隨著溶液pH的升高，甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)Pb2+的吸附效果越好，這是由于酸性環(huán)境中H+與Pb2+競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合吸附劑表面的位點(diǎn)造成。過(guò)高的pH將導(dǎo)致Pb2+水解產(chǎn)生沉淀。試驗(yàn)選用最佳吸附pH 5.5。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)吸附平衡后溶液的pH均高于初始pH，這可能是由于甲殼素生物炭質(zhì)表面釋放出堿性O(shè)H-，對(duì)酸有一定的緩沖作用所致。

2.4 吸附質(zhì)用量?jī)?yōu)化

分別取0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.15、0.20和0.40 g甲殼素生物炭質(zhì)置于100 mL 100 mg/L Pb2+溶液中，調(diào)節(jié)pH 5.5，在298 K、150 r/min下恒溫振蕩2 h，測(cè)定吸附平衡后溶液中Pb2+的濃度Ce。由圖3可知，隨著甲殼素生物炭質(zhì)用量增加，對(duì)Pb2+的吸附量也增加，當(dāng)吸附質(zhì)用量為0.40 g時(shí)去除率達(dá)93.85%，這主要是由于吸附劑用量少時(shí)吸附位點(diǎn)數(shù)少造成。當(dāng)吸附劑用量為0.15 g時(shí)，吸附效率為90.47%，綜合考慮吸附劑用量和吸附效率，后續(xù)試驗(yàn)均選用0.15 g甲殼素生物炭質(zhì)進(jìn)行吸附。

2.5 吸附時(shí)間對(duì)Pb2+吸附的影響及吸附動(dòng)力學(xué)

于100 mL 100 mg/L的Pb2+溶液中加入0.15 g甲殼素生物炭質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液pH 5.5，在298 K、150 r/min下振蕩。測(cè)定不同時(shí)刻吸附劑對(duì)Pb2+的吸附量。如圖4所示，甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)Pb2+的吸附過(guò)程分為2個(gè)階段，第1階段是反應(yīng)開(kāi)始的20 min內(nèi)，吸附速率非常快，這主要是由于吸附劑表面多孔結(jié)構(gòu)所致，屬被動(dòng)吸附。第2個(gè)階段是吸附20 min后至1 h之間，吸附量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)進(jìn)一步增加，但吸附速率明顯減慢，1 h后基本達(dá)到平衡。在這個(gè)階段，Pb2+與甲殼素生物炭質(zhì)表面的-NH、-OH、-C=O等功能基團(tuán)結(jié)合，同時(shí)吸附質(zhì)擴(kuò)散阻力變大，從而導(dǎo)致吸附速率降低。據(jù)此可推測(cè)甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)Pb2+的吸附是表面孔結(jié)構(gòu)以及表面基團(tuán)綜合作用的結(jié)果。

吸附動(dòng)力學(xué)主要是用來(lái)描述吸附質(zhì)吸附溶質(zhì)速率的快慢。應(yīng)用準(zhǔn)一級(jí)和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)Pb2+在甲殼素生物炭質(zhì)上的吸附可以用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程很好地描述（R2為0.998 1），且理論計(jì)算所得的平衡吸附量（59.12 mg/g）與試驗(yàn)測(cè)得值（60.30 mg/g）基本吻合（表1），說(shuō)明同時(shí)發(fā)生了物理吸附和化學(xué)吸附，吸附過(guò)程主要在生物炭質(zhì)表面進(jìn)行。

2.6 Pb2+初始濃度對(duì)吸附Pb2+的影響

在298 K、150 r/min、pH 5.5條件下，于100 mL不同濃度梯度Pb2+溶液（0，50，75，100，120，150， 180，200 mg/L）中分別加入0.15 g甲殼素生物炭質(zhì)，振蕩吸附2 h，使其充分反應(yīng)。圖5是根據(jù)Langmuir和Freundlich等溫吸附方程對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合曲線，擬合參數(shù)見(jiàn)表2。由表2可知，甲殼素生物炭質(zhì)吸附Pb2+符合Langmuir吸附規(guī)律，即主要發(fā)生單分子層吸附，擬合決定系數(shù)達(dá)0.993 8，且理論計(jì)算的最大吸附量與試驗(yàn)值的相對(duì)偏差為4.19%。吸附劑對(duì)重金屬離子的吸附性能取決于吸附質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能基團(tuán)及表面積的大小，與其他未經(jīng)處理的生物吸附材料相比，甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)鉛吸附更具優(yōu)勢(shì)[10，11]。

3 結(jié)論

以?xún)r(jià)格低廉的廢棄蟹殼為原料，熱解制備甲殼素生物炭質(zhì)，研究其對(duì)水體中重金屬Pb2+的吸附性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，pH、吸附時(shí)間、吸附質(zhì)用量以及Pb2+初始濃度對(duì)吸附性能都有一定的影響。在考察的試驗(yàn)條件下，甲殼素生物炭質(zhì)對(duì)Pb2+的平衡吸附量為60.30 mg/g，去除率達(dá)90.47%。吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，表明同時(shí)發(fā)生了物理吸附和化學(xué)吸附，吸附過(guò)程主要在甲殼素生物炭質(zhì)表面進(jìn)行。等溫吸附規(guī)律可用Langmuir模型描述，呈單分子層形式，吸附性能良好。

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