儿童注意力分散范文

2023-09-20

儿童注意力分散范文第1篇

“智能化分散式生活污水处理装置”关键技术在于将好氧生物处理与厌氧生物处理、生物技术与微电解技术、污泥处理与水质净化揉合于一体综合处理装置, 使之具有工艺流程短、低能耗、智能化特点, 为污染源连片综合治理提供了思路和方向。

紧凑、合理的处理装置是该技术的一个亮点, 智能化的运行模式是该技术的基础, 四位一体的处理工艺是该技术处理效果的保障, 在土地相对紧张及废水收集困难的中小城镇的污水处理, 更具有现实意义和推广价值。

古人把农村描绘为“稻花香里说丰年, 听取蛙声一片。”但如今, 走到农村, 你会发现, 由于大量生活污水无序排放, 加上化肥、农药的过量使用, 很多村庄已呈现“花香与腐臭交杂、垃圾与污水横流”的状态。

据估算, 农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元。该如何解决农村污染问题, 尤其是生活污水问题?

近日, 在常州市环保局主持召开的“智能分散式生活污水处理装置”技术鉴定会上, 技术鉴定专家组组长、中国工程院院士蔡道基认为, “智能分散式生活污水处理装置”, 从材料学切入, 利用高分子材料合成技术对生物载体进行改性获得巨大比表面积, 设备体积小、处理时间短, 处理能力高, 成本低廉, 在环境治理领域是个全新的发展方向。

————技术背景————

农村不能照搬城市集中处理模式

第一次全国污染源普查结果显示:农业污染问题日显突出。尤其是农业源污染物排放对水环境影响较大, 其化学需氧量排放量占排放总量的43.7%, 总氮、总磷分别占排放总量的57.2%和67.4%。也就是说, 农业源基本上占到全国污染的50%以上了。

一方面是农村污染情况日益严峻, 另一方面, 农村污染处理设施建设严重滞后。据测算, 全国农村每年产生生活污水80多亿吨, “生活污水基本靠蒸发, 生活垃圾基本靠风化”, 一位环保部官员这么形容我国的农村环境状况。

“十二五”期间, 氨氮指标将纳入国家强制削减范围, 农村生活污水作为环境中氨氮的主要来源之一, 究竟该如何解决, 能否照搬城市生活大规模集中处理模式?

我国农村与城市情况差异巨大。其特点是, 人口分布广而且分散, 排放的生活污水分散、量多, 浓度较低, 其中有机物、氮、磷含量高;目前, 我国绝大部分农村地区还没有任何污水收集设施;农民经济承受能力低, 知识管理水平低, 因此, 城市的大规模管网建设、集中处理并不适合农村地区。

————技术原理————

高能粒子直接氧化

“智能分散式生活污水处理装置, 基于农村基层实际情况而研究开发的技术装置, 它具有智能化管理、运行成本低、免维护等特点。”该技术研发总体设计师、常州大学客座教授张毅说。

“智能分散式生活污水处理装置”的预氧化系统内安装了高能粒子直接氧化反应器, 在反应器内, 利用高能粒子束轰击水溶液, 使水分子发生电离, 产生新生态势的氢氧自由基、氧自由基、超氧负离子、过氧化氢, 水体中的氯离子在电离作用下生成了次氯酸, 这些氧化反应能力极强的物质对水体中的污染物进行无选择的强氧化反应和强氧化还原反应, 使脂肪蛋白质等长链分子结构物质得以断链, 为生物降解提供良好的条件。

形成“生物原电池”

高效生物膜反应器是装置的核心部分, 反应器内装填的生物载体比表面积是传统的生物接触氧化载体比表面积的几十倍甚至更高, 在巨大比表面积上“着床”的微生物个数也相应提高, 致使生物量和水体接触面积的增加, 不仅提高了生物降解处理能力, 缩短了处理时间, 还使处理效果大大增大。

微生物着床的载体上还螯合了铁离子, 形成了“生物原电池”。即微生物在厌氧状态下产生了氢气和甲酸, 对原电池提供燃料, 形成铁内电解原理, 对污染物进行微电解氧化, 达到辅助生物氧化降解、水质净化与污泥处理目的。

细菌与沉淀物处理

深度杀菌系统能够利用高能粒子直接氧化反应器对水体中的病毒、细菌、病原体进行强氧化断裂分子链, 并得到分解, 从而杜绝传染性病毒、病原体随水体流动而扩散传播。

生物膜反应器内所培养生长的聚磷菌对水体中的磷有较高的团聚性, 使磷颗粒得以团聚而随剥落的老化微生物沉积在反应器的污泥收集斗。磷在羟基化作用下和水体中的钙、镁、铁、铝等物质络合生成磷酸盐类物质被沉积和水体分离, 最终可作为磷肥, 用于植物施肥。

————技术突破————

打破常规技术路线

张毅说, “智能化分散式生活污水处理装置”从材料学切入, 以比表面积较大的中孔纤维为载体, 表面聚合二氧化钛纳米层和铁搀杂稀土合金材料, 获得巨大比表面积, 为微生物的着床提供足够空间, 缩短水停留时间, 使系统设备体积变得更小, 处理能力成倍提高。原位电池的接枝使水体中的长链分子得以断链, 为生物处理提供条件, 保证出水水质的稳定。

鉴定专家组成员、国家海洋局东海分局

科学技术委员会委员仵彦卿教授认为, 该设备从材料学介入环境治理, 以不同的视线全新的理念打破常规的技术路线, 为水环境治理开辟了新的研究方向和示范作用。

鉴定专家组成员、浙江大学环境科学院副院长陈英旭教授也认为, 生物原电池和生物接触氧化是该装置的创新特色, 该技术结合生态岛或植物根系处理技术, 对改善太湖流域的水质将起到积极作用, 具有极其高的推广价值和社会效益。

全自动智能化管理

该设备运行实现了全自动化智能管理。即膜生物反应器内转笼的转动速度, 由在线溶氧仪溶解氧读数传输进入自动化控制器来控制调速电机转速, 当膜生物反应内水体中溶解氧浓度低于设定值时, 程序将自动调整调速电机转动速度, 直到溶解氧浓度达到设计要求值。此外, 调节池提升泵、生物膜反应器底部的收集泥斗, 也由液位仪、压力传感器智能控制, 正常运行后, 不需专人进行看管和操作, 只需定期检查运行是否正常既可。

清华大学信息学院副院长、国家863先进制造与自动化控制专家委员会副主任贾培发教授在评审时指出, 在线监测自动化控制的完善, 突显该技术的高端性和实用性, 将会引导环保产业向规范化、标准化发展。

数字链接

吨水直接处理费小于0.2元

据已建成示范项目的数据跟踪, 该设备能耗为运行时的直接消耗电能, 无化学品消耗, 处理吨水的直接电费小于0.2元。

常州市环境保护局副局长李金玉说, 环境监测数据是检验系统设备长期稳定运行最好的手段。该设备在已建立示范工程中, 分布于农村中心村、科技园区和商品住宅小区, 一年多的运行数据证实其技术性能的可靠性和真实性。

据常州市环保局跟踪监测数据显示, 该设备出水水质达城市污水处理排放标准中一级B标准, 完全满足我国农村污水处理要求。

儿童注意力分散范文第2篇

关键词:污水处理;分散式;中小型;速分生物处理技术

随着我国经济发展,环境污染范围不断扩大,对区域环境治理提出了新的要求,对于未纳入城市市政管网覆盖范围,地处市郊或远离城镇的特定区域(如广大农村、城乡结合部、部队营区、旅游风景区、度假区、疗养院、独立别墅区、机场等),污水排放量小且分散,污水水质与水量波动大。分散式中小型污水处理技术可以对污水进行就地处理,达标排放或就地回用,具有节约管网建设和维护费用、占地面积小、环境影响较小、因地制宜、灵活多样等优点[1]。在分散点源污水治理过程中,如何根据分散式污水处理的特点,结合当地经济水平、环境目标、自然条件,因地制宜采用不同的处理技术,加快污水处理设施建设,改善生态环境是目前我们面临的新课题。

一、分散污水处理现状、存在问题

从20世纪70年代开始,美、日、欧洲等国家就采用分散式污水处理方式对乡村的污水进行治理,取得很好的成效,如日本开发用于分散式生活污水处理的净化槽技术[2]、澳大利亚针对分散式污水特点采用的“FILTER”(非尔脱)污水处理系统等[3]。我国分散式污水处理研究和应用始于20世纪80年代末[4],南京大学研制的“地下湿地与高负荷地下渗滤技术”,出水CODCr、BOD

5、氨氮、TSS等指标,均达到国家规定标准的一级A类排放标准。江苏省环境科学研究院通过采用“厌氧水解+微动力好氧生化+景观绿地”技术,出水水质达到一级B类标准。东南大学开发的“脱氮+脉冲多层复合滤料生物滤池+人工湿地”技术,使出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的二级标准。北京科净源科技股份有限公司开发的“速分生物处理技术”,出水水质达到了国标一级A类排放标准。

近年来,分散点源生活污水污染治理和生态保护取得了积极成效,但进展仍然缓慢,在规划设计、工艺选择、工程建设与投资和运行管理保障模式等方面存在一定的问题。(1)前期调研论证不够重视。设计单位不了解农村实际用水需求和排水特点,基础数据掌握不准确,照搬城市居民用水规范,造成污水处理规模偏大,设计规模与实际处理水量不匹配问题十分突出;(2)运行管护资金短缺,缺乏政策和标准支持。工艺系统和操作管理需要动力消耗,由于缺乏资金,不能保证正常运行,部分处理设施处于停产或半停产状态,设备闲置浪费严重,另外现行的环境保护法律、法规和标准尚不能完全适应分散点源污水处理的需要;(3)工艺选择缺乏针对性。目前城市污水处理技术已经成熟,但分散点源生活污水处理存在工艺流程复杂、设备设施多、投资和运行成本高、剩余污泥产量大、维护要求高等问题;(4)剩余污泥造成的二次污染问题不容忽视。目前一般采用外运填埋等方式进行处置,并未实现无害化处置,给环境带来二次污染的隐患;(5)管理水平有待加强。重建设,轻管理。管理人员(主要是村民)专业技能难以满足需要,维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏。

二、中小型污水设施建设必要性及市场前景分析

1、必要性分析

(1)大型污水处理厂的合理补充。根据国家环境保护部《2009年全国投运城镇污水处理设施清单》,“十一五”期间我国投运的大量污水处理厂并没有满负荷运行,其主要原因就是污水厂及配套管网的运营管理滞后于污水厂的建设。目前城市开发区的发展速度高于市政设施建设速度,造成企业已经进驻,而污水管道尚未建设的现象,此时建设分散式中小型污水处理厂,可以解决地区优先开发面临的污水处理难问题。

(2)节省管网铺设造价,经济合理。在管网建设方面来说,污水管道为重力流,并且沿流向管径、埋深逐渐增加,导致污水管网投资巨大。城市中部分地市较低区域,如小区、公园等,产生污水量小且相对集中,需提升进入市政污水管网,运行费用高,建设小型污水处理站就地处理,从长远角度看,投资合理,经济划算。

(3)符合中水回用要求。将污水送至处理厂统一处理,再通过中水管道输送回来,不仅经济不合理,而且造成不必要的能源浪费。建设小型污水处理站,就地处理、就地回用,是真正的节能减排建设。

(4)国际发展趋势。国际水质学会(IAWQ)在1995年的“小型污水处理设施”学术讨论会上提出:人口当量在2000以下或流量为200m3/d以下的污水站为小型污水站,可见小型化污水处理站的建设在国际上已经成为专题研究的科目,是发展方向。

2、市场前景分析

(1)中小城镇及农村污水处理市场规模。2009年,我国城市污水排放量为371.21亿立方米,城市污水处理率为75.3%,其中65.8%的污水在大规模污水处理厂集中进行处理,其余34.2%的污水采用分散式处理技术进行处理。按污水排放总量以每年4%的速度增长进行估算,在污水处理率和集中处理率保持不变的假设前提下,未来每年新增的污水处理规模为15亿立方米左右,其中分散式污水处理的规模在5亿立方米以上。据国家环保总局环境规划院预计,“十二五”期间我国用于生活污水治理的投资共计将达2132亿元,其中用于城镇生活污水的投资为1367亿元,用于农村生活污水的投资为765亿元。

(2)高速公路服务区污水处理市场规模。“十二五”期间我国交通运输仍处于高速发展期,到“十二五”末,高速公路总里程达到10.8万公里,根据规定,相邻收费站的间距不得少于50公里。据此估算,“十二五”末我国将建设完成高速公路服务区约2160个。我国大部分高速公路收费站没有建立完善的污水处理系统,且远离市区,且无市政管网统一收集处理,对局部环境造成了一定程度的污染。按照每个服务区规模100m3/d,投资按3000元/ m3计,预计我国“十二五”期间高速公路服务区生活污水处理设施投资需求为64.8亿元。

(3)旅游景区污水处理市场规模。我国旅游景区大部分地形为山区,污水统一收集、处理非常困难,如何才能解决好旅游景区污水处理与再生问题,已成为旅游资源和旅游经济可持续发展的关键。目前我国建有国家级风景区约227个,其他各类型风景名胜区约2222个,由于国家级风景名胜区和国家自然遗产、自然与文化双遗产景区建设规模一般较大,且近70%没有污水处理设施。按每个景区6套估算,而其他类型的风景区按每个景区4套进行估算,在旅游景区,我国共需要7175套生活污水处理装置。按照每年新建需求量70%计算,每套污水处理设施规模100m3/d,投资3000元/m3,预计我国未来三年风景区生活污水处理投资额为15.09亿元。

另外位于城乡结合部的新建住宅小区、疗养院、独立别墅区、机场以及部队营区,市政污水管网无法接入,这些区域的污水处理问题急需解决,分散式的中小型污水处理设施也是最佳方案。

三、分散式中小型污水处理适用技术探讨

1、工艺技术要求

(1)在工艺上,基于分散点源水量小、水量与水质的波动大等污染特征,分散式中小型污水处理技术应具有抗冲击负荷能力强、布置方式需灵活、产泥量小、能快速启动等要求,以满足适用环境的特殊要求。

(2)在运行管理方面,工艺应操作管理简单方便。由于各种原因,偏远地区很难配备专业维护人员进行专项管理,普遍存在运行管理维护难的问题。

(3)在经济方面,运行费用应低。对于广大农村、部队营区、疗养院等地区,大部分为非盈利性场所或经济欠发达地区,如不控制运行费用,将陷入建得起用不起的窘境。

2、分散式中小型污水处理适用技术探讨

(1)人工湿地污水处理技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、植物、人工介质、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。根据污水流经的方式,可分为表面流湿地(SFW)、水平潜流湿地(SSFW)、垂直潜流湿地(VFW),小规模人工湿地设计参数见表1。人工湿地投资和运行费用低,仅为传统活性污泥法的10%-30%,运行成本主要为提升水泵所消耗的电费,约为0.05-0.10元/m3,运行中管理维护简便,同时具有景观功能。人工湿地污水处理技术在美国、德国、丹麦、英国等欧美国家应用较多,适用于地势平坦、坡地、居住相对集中的中、小村庄,主要用于处理小城镇或社区的生活污水,通过管网将各户经沼气池、化粪池、格栅井收集处理后的生活污水,通过人工湿地系统进一步处理后,直接排放或回用灌溉农田。

表1 小规模人工湿地设计参数

图1 新型装配式人工湿地构造

表2 装配式湿地填料与传统砾石填料物理参数对比

我国人工湿地应用也越来越多,国内学者在传统人工湿地实践的基础上,适应工程需要,研发了一种快速装配式人工湿地填料单元,弹性填料利用硬聚氯乙烯管外框骨架固定,弹性填料间距为100-200mm,填料与传统砾石填料对比见表2,人工湿地污水处理系统自上而下包括:土壤层、隔土层、承托层、人工填料单元层、卵石承托层、防渗层(图1)。快速装配式填料单元采用模块化设计,具有生物量大、水力停留时间短、处理效果好、系统不易堵塞、运行费用低等优点。

沈阳环境科学研究院、沈阳赛思环境工程设计研究中心开创了北方人工湿地技术,主持编制《人工湿地污水处理技术规范》,先后在新民市方巾牛村、世博园、丁香湖生态浮岛、辉山明渠河口等地建立了人工湿地示范工程;北京兰特斯福环境工程科技发展有限公司建设了北京朝阳区沈家坟人工湿地工程、清河南土家人工湿地工程。这些人工湿地工程运行出水效果良好,生态景观效果显著。

(2)厌氧无动力污水处理技术

厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。厌氧污水处理技术具有低造价、低运行费、能回收利用能源等优点,它在分散生活污水的处理中得到了越来越广泛的研究与应用。近年来,发展了越来越多的高效厌氧处理设备和技术,如升流式污泥床反应器(UASB)、厌氧滤池(AF)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)等。针对分散点源污水的特点,厌氧无动力污水处理装置采用初沉池+厌氧污泥床接触池+厌氧生物滤池工艺,将全套装置埋于地下,工艺过程简单,无需专门管理,不耗能。工程实践,该污水处理装置投资约2000元/m3,处理效果较好,CODCr:50%-70%,BOD5:50%-70%,NH3-N:10%-20%,磷酸盐:20%-25%,SS:60%-70%,经处理后的污水达到二级排放标准[5]。

厌氧水解如果水解充分,有机物的去除效率比较高,但对悬浮物、氨氮和磷的去除效果差一些。人工湿地去除氨氮和磷的效果却非常好,SS、色度很容易达标。人工湿地对进水要求比较高,必须有前处理先去除生活污水中大颗粒杂质,避免引起湿地滤料的堵塞,所以厌氧水解—人工湿地处理技术在处理污水方面能够有机结合,取长补短[6]。张克峰教授对厌氧接触灌+改型潜流人工湿地进行了研究[7],厌氧接触罐内悬挂弹性立体填料,采用水平地埋放置(图2)。潜流湿地采用分层滤料对厌氧接触池出水进行处理(图3),增强有机物和悬浮物的去除效果,湿地上部种植芦苇。研究结果表明,厌氧接触与生态组合处理工艺对水中有机物、SS、氨氮、总磷的去除率分别达到80%和、70%、15%以上、35%-45%,出水水质满足灌溉农田的要求,该技术对分散点源污水处理非常适宜。

在厌氧技术工程应用方面,山东十方环保能源、山东本源环境科技等公司多年来从事污废水的厌氧处理技术研发与应用,先后建立了金沂蒙木薯(玉米)废水治理、益海嘉里废水治理、金锣集团豆清水厌氧处理及沼气回收等示范工程,取得了良好出水效果和经济效益。

图2 厌氧接触罐示意图

图3 改型潜流湿地剖面示意图

(3)膜生物反应器(MBR工艺)

膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。该工艺主要利用沉浸于好氧生物池内的膜分离设备,截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥浓度可达到8000-10000mg/L,污泥龄达到30天以上。膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,如硝化菌,系统内其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。MBR工艺基本构造如图4所示。

图4 MBR工艺基本流程示意图

膜生物反应器充分体现了分散污水处理小型灵活和污水再生利用的特点,独立的MBR工艺对氮、磷的去除率较低,MBR通常与其他工艺进行组合,如:复合淹没式膜生物反应器(Hybrid submerged MBR,HSM-MBR)、生物移动床+MBR[8]、交替式循环活性污泥法(缺氧+二级好氧)+MBR[9]、间歇循环式活性污泥法(Intermittentlycyclic activated sludge,ICAS)+ MBR[10]、淹没式MBR (内填多孔悬浮性填料)[11]、厌氧—好氧—缺氧序批式反应器(An-aerobic-aerobic- anoxic sequencing batch reactor,AOAS-BR)+MBR[12]等,这些新工艺强化了处理效果,提高了对氮、磷的去除率,并减轻了膜污染。

膜生物反应器具有处理效果好、耐冲击负荷、出水水质稳定、剩余污泥量少、操作管理方便和占地空间省等优点,随着膜通量提高,膜费用降低及寿命延长,再生水资源日益重视的情况下,膜生物反应器在污水处理领域,尤其是分散点源污水处理与回用方面将会得到极其广泛的应用。

膜生物反应器的生产及应用企业目前有很多,如北京碧水源科技股份有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司等,建立了一批示范工程,取得了良好的环境效益和社会效益。

(4)速分生物处理技术

在流场中存在着快速流动和慢速流动的地方,当处于流场中物体的左右产生流速差的时候,如果是理想流体,且矢量是一致的,物体只会在此方向上移动,这样就使得物体向着流速慢的地方移动和积累,这就是流离的原理。因为水有黏性,水中的物体将由流速快的方向流速慢的方向回转。流离所指的就是在流场中污水里的悬浮物质(有机物、固体颗粒、污泥)由流速快的地方向流速慢的地方聚集的原理。

根据自然界常见的流离现象,反应器内载体采用新型复合流离球多孔微生物载体,以提供捕获悬浮颗粒的流离场和多样微生物生存所需的环境,从而构建形成了新型的复合流离球多孔微生物载体和全新的污水脱氮除磷与剩余污泥减量相结合多氧化还原环境原位污泥减量耦合生物反应器。随着污水的流入,流离作用促使固液分离,使水中的悬浮物(SS)、剩余污泥自然地进入复合流离球多孔微生物载体的间隙内而积累,复合流离球多孔微生物载体可有效分离、积累合流制排水系统的高无机物原水中的无机物,积累起来的有机物或污泥(微生物细胞)经厌氧分解、低分子化,达到原位污泥消减,同时释放的碳源成为缺氧脱氮的碳源,从而在污泥减量的同时促进生物脱氮。

速分生化球多孔微生物载体比表面积大、生物量大,因而具有更大的生物量和更丰富的生物相。在空间上反应器具有厌氧、缺氧、好氧状态,同时复合流离速分球多孔微生物载体本身也具有厌氧、缺氧、好氧状态,导致形成高度的生物多样性和多样的微生物生态系统。试验研究及工程用表明,速分生物处理装置对有机物、氮有很好的去除效果,COD、TN和NH4+-N的平均去除率分别为87.8%、75.2%和98.7%,污泥平均产率仅为0.118 kgMLSS/kgCOD,结合化学除磷实现磷资源回收。同时该技术具有施工简单、管理方便、投资省、运行费用低、污泥产量少等优点。

图5 速分生化处理工艺流程

北京科净源科技股份有限公司采用“速分生物处理技术”完成了多项污水处理工程,出水水质达到了国标一级A类排放标准。这些处理工艺运行稳定,去污效果良好,先后在居民小区、学校、宾馆、军营、村镇、医院等建设一批速分生物处理、微动力地埋式、无动力地埋式等小型污水处理装置,为缓解环境污染起到重要的作用。北京奥林匹克森林公园项目中水工程采用速分生化处理工艺,工艺流程见图5。

(5)技术经济比较

对以上四种工艺进行技术经济比较,如表3所示。

表3 四种工艺技术经济比较

目前,我国分散式污水处理行业处于快速发展阶段,市场前景广阔,竞争主体数量较多,没有形成某一个或几个企业垄断或者绝对的领导者,市场集中度不高。但随着我国环保产业支持政策和相关法律法规的出台,那些以技术创新、服务优质、质量安全为核心竞争力的企业将会在市场竞争中取得优势,迅速扩大市场占有率。

四、结语

(1)目前我国在城市和城镇污水处理技术研究上已取得较大的进展,但在分散点源污水处理技术研究上进展缓慢,面临着管理水平低、建站和运行资金短缺等实际问题。

(2)分散点源污水与城镇污水不同,具有点多、面广、量小、分散等显著特点,不仅在水质、水量及建设模式上有所不同,而且在工艺选择、工程建设与投资、运行管理保障模式等方面也有较大的区别,因此分散式中小型污水处理不能照搬大、中型城市污水处理工艺及设计参数,应根据具体现状特点、自然、经济、社会条件及风俗习惯,坚持“低投入、低成本、重回用、易管理”的原则,因地制宜地进行选择。

(3)制定分散型污水处理设施的设计规范、技术规范和验收标准,加强工艺优化与技术创新研究,强化新材料、新能源、关键设备的研发,并制定分散式污水处理优惠政策,使分散点源水污染治理步入“建得起、用得起、管得起、有长效”的良性发展轨道。

(4)通过对适合分散点源污水处理的四种工艺进行技术经济比较,分析得出,速分生物处理技术具有出水水质好,耐冲击负荷强、产生污泥量少、自动化程度高、填料使用寿命长、投资省、运行费用低、占地面积小等特点,是一种较为适宜的分散式中小型污水处理技术,具有良好的工程应用前景。

参考文献:

儿童注意力分散范文第3篇

1 仪器与试药

夏天无生物碱提取物 (自制) ;原阿片碱对照品 (110853-200201) 由中国药品生物制品检定所提供;聚乙烯吡咯烷酮 (批号:070502) 、预胶化淀粉 (批号:070301) 、微晶纤维素 (批号:070302) 购自国药集团沈阳有限公司;TDP-6型单冲压片机 (山东青州精诚机械厂) ;YK160型摇摆式颗粒机 (常州市创优干燥设备有限公司) ;ZK-40XB电热真空干燥箱 (上海申光仪器仪表有限公司) ;LC-10AT液相色谱仪。

2 方法与结果

2.1 夏天无生物碱的提取

夏天无分散片提取工艺同夏天无片提取工艺。即取夏天无药材250g, 粉碎成细粉, 备用;另取夏天无药材350g, 粉碎成粗粉, 用1%盐酸溶液作溶剂, 浸渍48h后进行渗漉, 收集渗漉液至生物碱反应呈阴性时为止, 用10%氢氧化钠溶液调节pH至中性, 浓缩成稠膏。

2.2 辅料的选择

以PVPP (聚乙烯吡咯烷酮) 为崩解剂, 预胶化淀粉和微晶纤维素为填充剂, 药物细粉与填充剂按10∶1的比例, 研磨, 直接压片。考察结果见表1。

预胶化淀粉为填充剂制成的片子硬度比微晶纤维素为填充剂制成的片子好, 粉末的可压性强, 表面光滑, 分散均匀性合格。且预胶化淀粉经济便宜, 故选择其为夏天无分散片的填充剂。

2.3 药物与PVPP比例的选择

药粉与PVPP比例的不同, 直接影响片子的分散均匀性, 由于本工艺加入夏天无药材细粉后直接压片, 药材细粉充当了填充剂的作用, 故不再考察预胶化淀粉的量, 本实验只考察了崩解剂的量, 加不同比例的PVPP时, 片子的分散均匀性差别较大。结果见表2。

最终确定药物与PVPP的比例为 (95∶5) , 加入预胶化淀粉适量。

2.4 颗粒性状考察

粉末直接压片生产工艺简单, 省时省力, 减少工艺程序, 故将药物:预胶化淀粉:PVPP按95∶5∶5的比例研匀, 另加1%的滑石粉, 直接压片, 但粉末的流动性不好, 粘冲。考察用不同浓度乙醇湿法制粒, 经反复试验, 以80%乙醇制粒较为合适。制粒后, 50~60℃烘干, 过20目筛, 整粒, 测休止角。结果见表3, 表4。用80%的乙醇制粒, 片子成型性较好, 硬度适中。

2.5 压片条件的选择

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取颗粒约为300g, 分三批压片, 制成1000片, 每片0.30g, 使用9mm平冲, 5~6kg压力, 单冲压片机压片。片面光洁、无破损, 并进行了重量差异、分散均匀性、崩解时限、体外溶出度的考察, 结果均符合有关规定。

3 讨论

(1) 在制备分散片时, 选择崩解时限为主要考察指标, 是因为分散片最大的特点是崩解快, 因此在制备时对辅料的要求非常严格。另外, 崩解时限可以直接影响溶出度及生物利用度, 对中药片剂尤为重要, 因为中药成分复杂, 生物利用度往往较低, 所以分散片对中药制剂可以是一种提高生物利用度的好方法。

(2) 通过以上实验条件的摸索, 确定夏天无分散片的制备工艺为:按药物细粉重量与PVPP (95∶5) 的比例, 再加预胶化淀粉适量, 按等量递增法研磨混匀, 再取药物细粉上述辅料研磨混匀, 用80%的乙醇湿法制粒, 过20目筛, 50~60℃烘干, 压片, 即得。

摘要:目的 确定夏天无分散片的制备工艺。方法 通过考察粉末流动性, 片子表面光滑与否及崩解时限等确定夏天无分散片的制备工艺。结果 夏天无分散片的最佳制备工艺为:按药物细粉重量与PVPP (95∶5) 的比例, 再加预胶化淀粉适量, 按等量递增法研磨混匀, 再取药物细粉与上述辅料研磨混匀, 用80%的乙醇湿法制粒。结论 该生产工艺稳定、合理可行, 可用于生产。

关键词:夏天无,分散片,崩解时限,制备工艺

参考文献

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典2005版 (一部) [M].北京:北京化学工业出版社, 2005:167.

儿童注意力分散范文第4篇

内容摘要 随着知识经济时代的到来,各国以及企业愈发重视对知识产权的保护和管理,知识产权战略关系着一个国家的创新程度与企业的发展之路。本文形象地从三个角度——微缩镜、放大镜和显微镜,即国际、国家以及企业的不同层面,探讨分析了知识产权的国际环境、国家战略、企业所需的知识管理要素,提出了对于中国如何选择知识产权战略以及企业如何把握好关键要素的建议。

关 键 词 知识产权 产权战略 知识管理

作者 曹祎遐,复旦大学管理学院研究生。(上海:200433)

知识产权战略关系着一个国家的创新程度与企业的发展之路,各国及企业需要不断提升知识产权的保护和管理能力,中国更是如此。知识产权的战略定位,乃至其框架、视角和方法,都取决于中国发展的大战略,取决于中国面临的国内国际形势。本文即从三个角度:微缩镜、放大镜及显微镜,来分析知识产权的国际环境、国家战略以及企业对其的管理能力。

用微缩镜看知识产权保护的国际形势

20世纪80年代以来,发达国家将知识产权保护引入世界贸易自由化进程,它们凭借贸易手段,不断强化知识产权国际保护。在乌拉圭回合谈判中,发达国家主导通过了《与贸易有关的知识产权协议》(TRIPS协议)。从此,所有WTO成员,无论发展水平如何,都不得不接受TRIPS协议设定的知识产权保护最低水平。但是,发达国家并不满足于此,它们继续以国际贸易为谈判砝码,不断提高知识产权保护的标准,越来越多地要求发展中国家做出超越TRIPS协议标准的知识产权保护承诺。所以,TRIPS协议的实施,并不利于技术向发展中国家的转让和传播。自20世纪70年代中期以来,向发展中国家进行技术转让的增长速度,远远低于全球技术转移的增长速度,发展中国家在全球技术转移中所占的份额呈下降趋势。这意味着发展中国家与发达国家之间的科技水平差距在扩大,发展中国家对发达国家的科技依附在强化。这主要有以下4个方面的原因:

首先是二流技术的转移。在知识产权强保护的环境下,跨国公司倾向于选择直接投资或技术许可。但是,跨国公司在对外直接投资中转移的是已标准化的技术和产品,许可的技术也往往是容易模仿的二流技术。因为跨国公司对“知识产品”的内部化动机最强,它们会竭力避免外部化导致的技术泄密和竞争对手的壮大。

其次是技术溢出的有限。跨国公司将90%以上的研发经费投回母国,只有不到10%投在东道国,而其中大部分又投入产品质量控制和改进。另外,跨国公司还实行核心技术锁定,严密控制尖端技术的扩散。它们利用其技术垄断优势和内部化优势,在技术设计、生产工艺、包装广告、营销网络等关键部分,设置难以破解其诀窍的障碍,使东道国在本地化生产过程中受挫。

再次是跨国公司的技术联盟。跨国公司构建的各种各样的战略性技术联盟,形成了跨国公司的技术网络,控制了相关技术领域发展的方向、规模和速度,掌控了世界科技知识的生产和扩散,突出表现在DVD行业的各种专利联盟。

最后是发达国家的政策限制。发达国家政府常常对跨国公司的技术转移施加政策限制。比如,美国政府只许可对华转让低水平技术,而完全封杀可能涉及军事用途的军民两用先进技术的转让。20世纪90年代以来,美国还试图利用 “瓦森纳条例”,说服其他32个成员国加强对中国的技术出口限制。

在经济全球化的形势下,一方面知识产权国际保护水平不断提高,发展中国家从技术模仿中获得的利益不断被压缩;另一方面,跨国公司及其战略性技术同盟构成的技术网络,很大程度上控制了世界科学技术知识的生产和扩散。因此,发展中国家不可能通过提高知识产权保护水平,通过国际技术扩散,获得先进技术,实现国家的腾飞。发展中国家尤其是中国的腾飞必须依赖自主创新。

用放大镜看中国知识产权战略

中国的知识产权战略不是为了提高知识产权保护水平,更不是被动地应付发达国家对我国知识产权保护现状的批评,而是为了主动应对外国知识产权保护对本国经济发展的制约,更是为了培育民族的知识产权。因此,中国知识产权战略的重心是主动将知识产权保护整合于国家创新战略、国家发展战略之中,它可以分为两大部分:应对国际挑战的知识产权策略和整合发展的知识产权战略。但二者并不截然分开,前者往往为后者的组成部分。同时,因为前者所涵盖的政策措施更为迫切,因而应作为短期内更加重视的策略。

应对国际挑战的知识产权策略主要包括以下几个方面:第一,增强企业的知识产权许可谈判能力。中国的企业多是中小企业,拥有的专利数量非常少,很难和外国专利持有者进行交叉许可,因而缺乏谈判筹码。如果企业分散寻求许可,谈判力量就更弱。因此,政府应该帮助企业增强知识产权谈判能力,一个重要措施是积极培育行业协会的成长。行业协会可以协调企业行动,发挥集体谈判的优势,还有利于形成健康的市场竞争秩序,避免国内企业的恶性竞争。

第二,建立健全知识产权预警机制。知识产权预警指按照细分的行业、领域、市场,及时准确地分析和预测知识产权竞争态势,发布预警信息,及时通报和指导企业,采取有效措施应对国际知识产权壁垒,化解潜在的知识产权风险。知识产权预警机制是重要的公共平台,它可为企业的生产和贸易服务,增强企业的知识产权谈判能力和应对能力。在完善的知识产权预警机制下,相关政府部门、企业和科研单位可以充分了解各个领域专利申请和授权情况,为研发、生产和出口贸易提供决策信息。

第三,积极参与国际标准化活动。鉴于我国的对外贸易依存度在70%左右,国际标准化活动对我国经济发展具有非常重大的影响。因此,政府应组织有关部门,积极参加国际标准化活动。2005年,我国向WTO/TBT(技术性贸易壁垒)委员会提交“标准化中的知识产权问题”的议案,可以看作是一个较好的开始。

第四,完善市场竞争规则。我国目前缺乏反垄断法,对知识产权许可中的托拉斯行为缺乏有效制约。此外,我国规范权利行使、禁止权利滥用的法律规范零散,效力等级各异,仍需要完善。上述制度的缺陷,也常使我国企业在谈判中处于劣势。国家建设完善的标准体系和竞争规则,具有提高国家整体创新能力的关键作用,是国家创新战略的重要组成部分。

从整合发展的知识产权战略来说,中国的知识产权战略不是一个孤立的战略,它是中国国家创新大战略的一个组成部分,是中国发展大战略的组成部分。因此,知识产权战略要融入国家创新战略。我国的知识产权战略必须根据社会整体的优先发展目标,营建相关的体制和政策平台,在一个具体的国家创新体系中,安排知识产权保护制度,协调知识产权和相关制度、政策的关系。

用显微镜看企业知识产权管理

我国企业的知识产权管理战略和管理制度建立的时间还比较短,人才十分缺乏,管理效率和管理职能也显得很薄弱,因此,有必要专门从微观层面讨论我国现代企业的知识产权管理战略。通过研究业界的实践并结合几年来在企业进行知识管理的感受,笔者认为一个组织要实施知识管理,基本上离不开下面六个关键要素:策略、内容、人才、流程、技术、文化。其中,战略是核心,通过技术创新及流程创新获得新的知识资产,并通过内容及人才这两个存量来积累,而这些活动的大环境就是企业文化和协同环境。

1. 战略——知识管理本身必须与实际的业务目标相联系

知识管理要在一个企业生根发芽,首先要在战略层面得到认可并得到组织高层管理者实质性的重视。同时,知识管理本身必须与实际的业务目标相联系,制定出适合组织自己的知识策略来。例如国内某IT服务企业,在战略规划中将知识管理作为一项重要的“地基工程”来进行建设。由于国内IT服务行业底子薄,所以其知识策略是先通过积累建立丰厚的知识资产,而后再通过知识应用产生价值。

2. 内容——实现知识资产的最大化

如果一个企业能够建立起自己丰厚的知识资产,那么它与竞争对手的差异就能显现出来。我们从知识的分布和知识的性质两个维度,将我们周围的知识划分为四个象限:其一:内部显形知识,指一个组织内部可以分享给大家、能够再利用的结构化的知识,例如专利、版权、研究报告、财务记录、专有数据库、成功案例等;其二:内部隐形知识,指组织内部存在于专家头脑中,不能够固化形成结构化的知识,包括独特的专业知识(技术、管理、创新)、未固化的制作流程和对市场的看法(如客户偏好、行业洞察力等);其三:外部隐形知识,指组织外部存在于专家头脑中,不能够固化形成结构化的知识,包括其他组织中的专家、消费者与供应厂商的观点、竞争对手的战略等;其四:外部显形知识,指一个组织外部可以分享给大家的、能够再利用的结构化的知识,例如商业数据库、互联网、书籍、杂志、报纸上内容等。 一般认为,隐形知识所占比例为75%~90%。组织中知识管理工作者重要的工作除了要保证显形知识资产最大化之外,同时要注意有意识地使外部知识内部化,隐形知识显形化。

3. 人才——建立专家技能库

人才是知识密集型组织最核心的资源,因为最终为组织创造价值的是人才。在一些大的咨询公司,一名资深的行业专家或咨询顾问的待遇完全可以与该部门的总经理相媲美。不难想象如果没有高质量的人才,再怎样向客户承诺交付高质量的服务都不过是一句空话。有关数据表明,组织里最有价值的知识资产往往75%~90%都是在专家头脑中的隐形知识,而且人脑最有价值的经验和知识往往由于其隐秘性而不能显形化。企业知识管理者的任务,就是想方设法让一个组织中所有人的知识和技能充分发挥它最大的价值。

一些企业已经意识到这一点,他们尝试建立了一些专家资源库,每个员工登陆系统就可以编辑个人信息。如联想公司就建立了自己的“专家技能库”,除了一些基本信息外,重点是关于员工在项目经验、行业能力、专业能力、技术能力、个人能力等方面的信息。另外一些论坛也有助于加强隐形知识的传递。如Buckman Lab公司为项目组及行业专家创建了专门的论坛,为鼓励参与,专门设立了7个专职的论坛版主。当提出疑难问题、查看问题、回答问题成为一种习惯,其实组织的知识共享氛围自然就养成了。

4.流程——建立万流归综的“知识漏斗”

知识本身是有生命期的,从知识的原始积累和获得到知识的提炼和固化,再到知识的应用及创新、知识的反馈及更新,这是知识本身发展的流程。如果相关的流程不建立,知识资产的积累无疑是缘木求鱼。最好的知识管理流程是与业务流程交融在一起的,所以不能单纯为知识管理而建立专门的流程,而应该首先分析一个公司关键业务流程有哪些,这些流程中哪些是知识产生、集汇、应用的地方,然后在一些关键点进行把控,营造出“知识漏斗”,让一切有价值的知识都按照流程流入组织的知识库中。以IT服务为例,其核心的业务流程有客户发展、销售管理、项目管理、人力资源管理等。在销售管理过程的各个阶段中,随着销售的基本活动自然建立起销售漏斗,同时也会生成相应的重点知识(有些知识是标准的,如组织介绍、合同范本等)。

5. 技术——企业进步的原动力

技术是创新和新知识产生的触发点,破坏性技术与持续性技术两者的并存,给予了企业发展壮大的原动力,它与流程创新和管理类似,也有其周期以及积累的过程。技术在知识管理活动中发挥着工具的作用,企业在实施知识管理之前,经过专家和高层管理者的规划和分析,制订了一系列的远景设想和和实施方案,这些设想和方案只有通过相应的技术应用才能成为现实,否则知识管理只能是空中楼阁,无法真正为企业带来效益。

技术在知识管理中的应用要注意两方面的问题,第一是技术选择,第二是技术应用。技术选择是结合企业特点(企业状况、行业特点、经营规模、员工知识技术水平等),通过专家分析,选择一种适合企业实际状况的技术实现方案。技术应用指在企业管理过程中通过技术的实践活动,实现对企业知识的管理和规划,实现知识在企业的共享、应用、沉淀、传递和创新等。企业通过技术手段,可以加快企业知识管理的建设步伐,提高建设效率,为企业创造更多的效益。

6. 文化——知识共享的熔合剂

企业文化是知识管理的又一要素,知识管理的目的是在整个企业实现协作型管理,实现知识在整个企业的共享和应用,从而实现企业效益的提升。这个目标的实现要求全体员工积极参与,积极贡献自己的知识,而共享的企业文化是促进全员自愿参与、自愿贡献知识的最佳保障。企业经过多年的管理实践,沉淀出共享的文化,这种共享的文化一方面能促进企业的发展,另一方面也体现了知识管理的实践成果。如硅谷文化的宽松氛围,能够鼓励大家分享知识,创建学习型组织,从而将个人的隐性知识转化为企业的显性知识。

尽管从外部环境来说,中国知识产权发展的道路会走得很艰辛,可能更多的还是需要我们自主的创新和研发,并且形成相对成熟的制度和体系。然而,只有全方位了解了整个知识产权保护的大环境和小环境,以及掌握战略和管理层面的关键因素,才能作出最优的决策,中国的知识产权发展道路才会越走越宽广。

参考书目:

<1>戚昌、文邵洋. 市场竞争与专利战略. 武汉:华中理工大学出版社,1995.

<2>赵海涛等译. 知识管理原理及最佳实践. 北京:清华大学出版社,2004.

<3>陈美章. 对我国知识产权战略的思考. 科技与经济,2004(1).

<4>何敏主编. 知识产权保护与管理实务. 北京:法律出版社,2002.

特约编辑 杜运泉

儿童注意力分散范文第5篇

1 分散剂作用机理

水煤浆分散剂是具有双亲结构的表面活性剂, 即亲水基和疏水基两个基团。具有这种结构的分散剂进入煤浆中分散剂可使固体粒子表面形成双分子层结构, 内层疏水基与煤颗粒表面结合, 外层分散剂极性端与水有较强亲合力, 其表面形成水化膜, 进而增强了水煤浆流动性。这种现象可以用以下三个方面解释:

(1) 煤颗粒表面有着大量的疏水基团, 很难被水润湿, 从而使浆体具有很高的粘度。加入分散剂后, 使煤表面变得亲水, 同时形成的水化膜降低了浆体的粘度, 使浆体具有良好的分散性。

(2) DLVO理论是溶胶的经典稳定理论, 该理论认为, 溶胶是否稳定在于颗粒之间相互作用, 即颗粒间的静电斥力大于颗粒间的吸引力 (范德华力) , 颗粒之间才能够良好的分散并稳定存在。在较大的PH范围内, 煤粒都带负电, 加入阴离子分散剂加强了颗粒之间的静电斥力, 加强了胶体稳定性。

(3) 煤粒表面形成了一个保护层, 保护层由煤颗粒表面定向排列的分散剂本身以及在颗粒表面形成的水化膜构成。当两个煤颗粒相互靠近时, 保护层形成空间位阻, 可阻挡其相互靠近, 防止了煤粒之间相互聚合进而沉降。

2 分散剂分类及研究进展

分散剂, 能使煤颗粒表面形成一层水化膜, 从而使其均匀的分散在水中。根据其在水中的解离程度不同, 水煤浆分散剂可分为阴离子型, 非离子型, 阳离子型。常用的分散剂是阴离子型和非离子型。

2.1 分散剂分类

2.1.1 阴离子型分散剂

阴离子型分散剂根据其原料来源又分为合成有机高分子分散剂和天然高分子改性分散剂两大类。其中合成有机高分子分散剂主要有聚烯烃磺酸盐系、聚羧酸盐系等;天然高分子改性分散剂主要有木质素分散剂和腐殖酸系分散剂等。

(1) 萘系分散剂。这类分散剂在使用范围上最广, 萘磺酸甲醛聚合物是其主要成分, 可以有效减小浆体黏度, 增强颗粒在浆中的分散效果, 但其价格较贵, 容易形成硬沉淀。腐殖酸系列。此类分散剂从含腐殖酸的低阶煤中提取, 不需复配就具有较好的分散性, 但其对水中的金属离子敏感, 易发生沉淀, 对水质有较高的要求。

(2) 聚烯烃系。加少量的药剂就可以有效降低水煤浆粘度, 这类分散剂具有良好的分散性和稳定性, 对水煤浆的制作具有很好的效果。但具价格较高, 对煤种有较高的要求, 一般用于灰分比较低的煤种。

(3) 木质素磺酸盐系列。这类分散剂是天然高分子分散剂, 其材料的主要来源于造纸废水。其优点价格低廉, 有着丰富的原材料, 可以减少造纸废水对环境的污染;缺点是有着很高的粘度, 要与其他分散剂进行复配。

2.1.2 非离子型分散剂

非离子型的分散剂与离子型分散剂不同, 在水中并不电离, 主要有聚氧乙烯和聚氧乙烷两个系列。该类分散剂对降低水煤浆粘度, 调节分子量和分子的HLB值有着很好的效果。但其较高的价格以及需配合消泡剂使用, 使其宜用于高浓度水煤浆。

2.2 研究进展

日本研究人员对萘系分散剂有着很深的研究, 研制出了萘磺酸甲醛聚合物的生产工艺。国内许多研究者改进了传统的萘系分散剂, 沈健等制出三元共聚高分子化合物亚甲基萘磺酸盐-苯乙烯磺酸盐-马来酸盐 (NDF) , 较传统分散剂有着价格低廉, 分散性好的优势。

未来环保问题是人们值得注意的重要问题。人工合成的高分子改性分散剂大多从石油制品中提炼出来。因此, 人们开始加强对来源广泛的木质素系分散剂进行研究。

一种分散剂很难适用于多个煤种, 研究出一种适用匹配率高的煤种并且性价比高的分散剂是今后开发的重点。

3 结语

环境问题在近年来一系列的出现, 环境保护的意识逐渐加强。中国作为一个富煤、少气、贫油的国家, 中国现在能源结构仍是以煤炭为主, 为实现煤炭的清洁利用, 大力发展水煤浆有着重要意义。水煤浆分散剂经过多年的研究, 已经得到长足的发展。一些产品已经得到大规模的应用。今后的发展趋势是找到适用性强, 性价比高的新型分散剂。

摘要:本文简述了水煤浆技术的性能及其发展背景, 介绍了水煤浆分散剂的分类与其作用机理, 在此基础上论述了分散剂的研究现状并结合目前存在的一些问题, 展望了分散剂的发展趋势。

关键词:水煤浆,分散剂

参考文献

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儿童注意力分散范文第6篇

分散蓝56又称分散蓝2BLN, CAS号12217-79-7, 是一种重要的分散染料。主要用于涤纶及其混纺织物、锦纶、聚醋纤维等深色的染色;拼色范围较广, 与分散黄S-RGFL、分散红3B组成三原色。

目前, 分散蓝56的制备[1,2,3,4]是用蒽醌进行硝化、缩合、二次硝化、水解、还原、溴化及后处理, 得到最终的产品。在生产过程中每一工序都会产生大量的三废, 其中废水具有高色度、高酸碱、高COD、低B/C值等特点, 较难处理。

现有文献报道[5,6,7], 采用臭氧、二氧化氯以及微生物等对分散蓝56低浓度的染料合成废水有很好的脱色效果, 但对COD的去除率效果不佳, 不到50%。赵晖[8]、阮新潮[9]等人研究了用光催化氧化分散蓝2BLN染液, 表明加催化剂的光催化对该染液COD和色度的去除率有所提高, 但所需条件复杂, 且该方法是针对2BLN染液的处理方法, 染液成分单一, 不能代表2BLN生产中产生的废水, 其有效性有待进一步考证。

分散蓝56缩合工序用苯酚与前一工序生产的硝化物缩合。该工序产生的废水为深紫红色, 其中氢氧化钾质量浓度为4%~6%, 苯酚及其氧化物质量浓度为0.5%~1.5%, 亚硝酸钾质量浓度为10%~15%, 还含有残留的部分硝基蒽醌类有机物, COD>80000mg/L。该废水中含有大量的钾盐, 具有很好的回收利用价值。

1 实验

1.1 实验试剂及仪器

(1) 实验试剂。硫酸 (工业) 、氢氧化钾 (工业) 、活性炭 (工业) 、尿素 (工业) 。 (2) 实验仪器。电动搅拌器、循环水式真空泵、过滤设备一套、分析天平、温度计、CLT-12型COD速测仪、臭氧发生器 (空气源, 5000mg/h) p HS-25酸度计。

1.2 实验方法

(1) 酸析:向装有p H计、鼓泡装置和尾气吸收装置的四口烧瓶中加入300g废水, 升温到50℃, 在鼓气泡的条件下滴加硫酸调节p H<1, 保温反应2小时。加入少量尿素, 搅拌10分钟, 加水200g, 活性炭1.5g, 搅拌30分钟后过滤, 得活性炭渣 (焚烧处理) 和红棕色滤液Ⅰ, 测CODCr为4750mg/L。

(2) 碱析:向滤液Ⅰ中滴加35%KOH溶液调节p H至9~10, 加入1.5g活性炭, 搅拌30分钟后过滤, 得活性炭渣, 下批酸析时回用, 滤液Ⅱ为淡黄色、测CODCr为2240mg/L, 亚硝酸钾含量<10mg/L。

(3) 氧化:向滤液Ⅱ中滴加35%KOH溶液调节p H为10, 升温到50℃, 通臭氧氧化反应1小时。得到无色透明的废水, COD为390mg/L。

(4) 浓缩:将氧化后废水加热浓缩, 回收冷凝液COD<100mg/L。浓缩液冷却结晶、离心分离后, 得到离心液, 混入下批氧化后废水继续浓缩。得到白色粉末状硫酸钾晶体, 检测K2O含量为52.4%, 纯度>95%, 达到GB20406-2006农业用硫酸钾一等品标准。离心液混入下批, 浓缩后钾离子回收率>85%。

2 结果与讨论

2.1 酸析工序主要原理及作用分析

酸析的主要目的:一是在酸性条件下将废水中水溶性大的酚钾盐转化成微溶于水的苯酚类物质, 从而过饱和析出, 用活性炭吸附后过滤除去。有报道[10]将缩合废水酸化后静止分层, 回收苯酚。但在酸性条件下, 苯酚易被亚硝酸盐亚硝化为亚硝基苯酚, 然后氧化分解成焦油, 使得回收的苯酚含量偏低, 很难有效利用。

二是将废水中的氢氧化钾中和成硫酸钾;亚硝酸钾与硫酸反应生成亚硝酸后分解成氮氧化物, 通过向废水中鼓气泡吹脱;剩余少量的亚硝酸钾用尿素除去。使废水中的钾盐转化为硫酸钾, 便于钾盐的回收。

通过酸析工序后, 废水的COD由原来的85400mg/L降至5000mg/L左右, COD去除率达到94%。

2.2 碱析的作用和p H值的选择

将滤液Ⅰ调成碱性后有少量絮状固体析出, 保持酸析条件不变, 改变碱析p H值, 经活性炭吸附后检测滤液ⅡCOD值, 考察p H值对滤液Ⅰ中有机物去除的效果, 结果如图1所示。

由图可知, 随着碱析p H值的升高, 废水中COD先基本不变, 当p H值>7时, COD急剧下降, 当p H值>9时, COD又缓慢回收。说明废水中p H值<7时, 基本没有有机物析出, p H值>9后, 又有部分析出的有机物有溶解。因此最佳p H值为9。

2.3 影响臭氧氧化效率的因素

(1) p H值对臭氧氧化效率的影响

保持实验其他条件不变, 调节氧化p H值, 考察p H值对废水COD的影响。结果如图2所示。

从图2中可以看出, 在同样时间条件下, 废水的COD随p H之的增加而减小。这是因为在p H值≤7时, 用臭氧氧化废水中有机物的机理主要是以O3分子直接氧化, 且氧化有选择性, 效率比较低;而当p H>7时, 能诱发产生一种氧化能力很强的活性基团·OH自由基, 氧化无选择性, 速率显著提高, 可引发链反应, 使有机物彻底降解。因此在实际处理过程中要适当的提高氧化时的p H值。

(2) 臭氧通入量对COD去除率的影响

保持实验其他条件不变, 改变臭氧通入量, 考察臭氧通入量对COD去除效果的影响。结果如图3所示。

从图3中可以看出, 随着单位时间内臭氧通入量的增加, 废水中有机物的氧化速度提高, COD也相应下降。在有机物含量一定的条件下, 增大臭氧的通入量, 相当于提高废水中臭氧与有机物的摩尔比, 有利于反应向氧化方向进行, 提高氧化速率。

(3) 温度对臭氧氧化效率的影响

用臭氧氧化废水中有机物, 温度升高, 反应速率常数增大, 氧化效率提高。臭氧氧化反应体系的反应速率与温度的关系基本遵循Van’t Hoff规则, 即温度每升高10℃, 反应速率增加1倍。但随着温度升高, 臭氧在废水中溶解度降低而逸出, 进而导致臭氧浓度的下降, 影响氧化速率。实验时保持废水p H值为10, 臭氧通入量为5000mg/h, 调节臭氧氧化温度, 考察氧化温度对废水COD和色度的影响, 结果最佳氧化温度为50℃。

3 结语

分散蓝56缩合废水最佳的处理条件为:酸析时p H值<1;吸附过滤后回调p H为9, 进行碱析;然后在温度为50℃、p H为10、臭氧通入量为5000mg/h的条件下进行氧化反应1小时;经浓缩、冷却、结晶、分离得到纯度>95%, K2O含量>50%的硫酸钾, 符合GB20406-2006农业用硫酸钾一等品标准。

本文所述处理方法, 工艺流程简洁, 操作简单反应条件温和。废水经处理后COD<100mg/L, 钾离子回收率>85%。

摘要:通过酸析、碱析、氧化、浓缩等简单工序, 针对分散蓝56缩合工序产生的母液废水, 逐步、有针对性地处理废水中残留的有机物, 同时回收高经济价值的钾盐, 提高废水处理的附加价值。废水经处理后COD<100mg/L, 钾离子回收率>85%。

关键词:分散蓝56,酸析,臭氧氧化,硫酸钾

参考文献

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