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環境工程教學設備-硫氧化物治理設備
一、裝置概述
PAA-Q型二氧化硫廢氣治理技術綜合實驗裝置是根據高等教育的改革方向，順應國家培養應用型高技能人才的戰略思想，以前沿技術為導向，緊密結合二氧化硫實際處理工程的功能和特點，并針對高等院校對二氧化硫廢氣處理工藝應用和創新實驗教學的實際需要而專門研制的綜合性實驗裝置。本裝置涉及放電等離子體技術、吸收技術、吸附技術以及智能程控技術等內容。裝置工藝流程簡潔、美觀，可視化程度高，具有處理效率高、徹底、無二次污染等優點，非常適合大專院校的相關專業開展實驗、實訓、設計、創新創業訓練等。
二、主要參數及指標
（1）處理負荷：<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）運行功率：＜3kW；
（8）操作條件：常溫、常壓；
（9）安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。
三、主要配置及性能
采用自主知識產權的雙介質阻擋放電等離子體反應器，放電均勻、穩定，二氧化硫轉化率高。
高頻高壓電源采用兩級控制，安全、可靠，輸出頻率和電壓可調。
透明有機玻璃材質的吸收塔中填裝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備，可延長活性炭使用壽命。
吸收液通過氣液混合自吸泵輸送，并采用自動和手動相結合的控制模式，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化為氧氣，不會產生二次污染；
在線二氧化硫氣體濃度檢測器測量精度2%、輸出4-20MA，可接PLC控制器。
三菱FX3U系列PLC主機和模擬量輸入輸出模塊完成設備運行控制，10英寸彩色觸摸式液晶顯示屏實時顯示控制按鍵、裝置運行狀態及時間、pH、氣壓、二氧化硫濃度等重要參數。
所有設備模塊化安裝于304不銹鋼材質的柜體中，柜體前后開設有視窗，頂部安裝有可調速換氣扇，底部配有禁錮萬向腳輪。
科利爾（青島）環境技術有限公司
2023-03-03
磷酸氫錫去除養殖海水中重金屬離子研 究
重金屬污染事故頻發，使其成為全社會持續高度關注的環境熱點問題之一。吸附法具有投資少、操作簡單、選擇性好、不產生二次污染等優點，是中低濃度重金屬廢水處理的常用方法。但在高鹽廢水中，吸附過程往往受到共存干擾離子的影響，傳統吸附劑的吸附容量較低。針對這一矛盾，本論文開展磷酸氫錫系列無機新型高效吸附材料的開發和應用研究。關于磷酸氫錫吸附特性及機理研究，目前開展的很少。關于磷酸氫錫的固定化理論及應用等方面的研究也未見報道。 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水溶液中Pb(II)、Cu(II)和Zn(II)的吸附性能，考察了高鹽介質對吸附性能的影響，綜合運用XRD、SEM、TEM、FT-IR、TG、比表面積和孔隙率測定、電位滴定等技術手段研究了兩種材料的結構和表面化學特征，揭示了磷酸氫錫材料吸附重金屬離子的機理。另分別采用三種主要成分均為SiO_2的材料負載無定形磷酸氫錫，考察了這些固定化材料在模擬海水中的吸附性能。
江蘇海洋大學
2021-05-06
高性能有機染料及重金屬離子吸附劑
利于鐐基層狀雙氫氧化物LDH納米材料比表面積大、層間陰離子可以交換的 特點，先后研發了 NiFe系、NiCo系、CoFe系LDH吸附劑，實現了對有機染料 亞甲基橙色M0、重金屬離子Cr6+、As3+的吸附
重慶大學
2021-04-11
一種土壤重金屬吸附劑及其制備方法
本發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％的具有螯合基團的 有機高分子以及 99.999wt％～80wt％的納米無機化合物。本發明還公
華中科技大學
2021-01-12
高 COD 廢水、含重金屬離子廢水處理技術
含有重金屬離子及高 COD 污水治理，一直是污水處理行業面臨的難題，其廢水治理方法雖然有十幾種，相比較而言，吸附法簡便、實用，應用最多 ( 約占 90%)，但吸附法在應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的材料是優異的重金屬離子吸附材料，但缺乏同時具備高吸附效能和高性價比的吸附劑。本項目以天然多孔材料為核心，引入陰或陽離子活性官能團，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，既解決了現有絮凝劑沒有吸附凈化效能的難題；又解決了傳統材料粉塵大且無法絮凝分離的技術瓶頸。具有溶解速度快、使用方便等特點，可與污 水直接攪拌接觸，實現水體凈化目標，大大簡化了污水處理過程中傳統絮凝劑的溶解、添加過程。特別 適用于不具備安裝大型溶解裝置的施工現場、已有污水處理體系改造或提標等污水處理工程等應用領域。
北京工業大學
2021-04-13
處理含銅重金屬廢水的黃豆粕吸附劑
基于以廢治廢的環保理念，利用農業廢棄物黃豆粕（大豆煉油后的副產品）制備廉價高效的改性 黃豆粕吸附劑，用于去除廢水中的重金屬銅，去除率高達 95.68%。改性黃豆粕吸附劑的開發，第一符合循環經濟的理念，實現了黃豆粕的資源化利用；第二解決了環境污染問題，變廢為寶，達到以廢（廢 棄物） 治廢（廢水）的效果。
北京工業大學
2021-04-13
高COD廢水、含重金屬離子廢水處理技術
北京工業大學
2021-04-14
河流重金屬遷移轉化的一維分相模型軟件
1.痛點問題
我國水體重金屬污染給區域環境造成了一定危害，也給人體健康和生態安全帶來了潛在威脅。目前，我國制定區域污廢水重金屬排放總量控制目標的方法采用目標總量管理模式，忽略了水體水質和底泥質量的約束性；如果考慮上述約束，又缺乏相應的技術手段支撐。特別地，能夠預測含重金屬污水進入河流后對水質和底質質量的影響，以及根據生態系統保護和修復目標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化和精準化發展。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，開發了河流重金屬遷移轉化的一維分相模型，以支持河流重金屬污染過程模擬與相應容量總量定量計算。
2.解決方案
由于河流中重金屬的演化規律非常復雜，影響因素眾多，因此目前國內外對于河流中重金屬數值模擬的研究尚不完善。考慮到基于化學反應動力學機理的模型構建復雜且不易與管理工作結合，而基于化學熱力學平衡機理的模型存在過度簡化從而不滿足控制需求等問題，本項目采用遷移轉化動力學機理予以建模。特別地，針對重金屬在受納河流中存在溶解態、懸浮顆粒態和底泥沉淀態的賦存特征，本項目突破已有經驗模型、整體模型的局限，采用了分相模型的形式。
所開發的模型軟件可用于定量刻畫河流中重金屬動態遷移轉化規律。該模型系統具有分相特征，將河流體系劃分為水相和底泥相，同時考慮推流遷移、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理。采用一階隱式歐拉算法實現模型的正向數值求解和預測，用于量化一維河流水相和底泥相中重金屬在時間和空間上的遷移轉化過程。
針對在流域/區域尺度上開展河流重金屬污染管控的需求，本項目在構建重金屬模擬模型的基礎上，進一步開發了基于蒙特卡洛模擬的逆向算法，可用于估算同時滿足水質和泥質要求的污染源最大排放量。當針對河流保護對象給定水質和泥質雙重保護目標時，本項目開發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算工具。
合作需求
（1）尋求在水污染監測與環境管理系統研發、生產、銷售及運營服務的企業開展技術研發合作；
（2）尋求在生態環境、水利、市政等政府部門或事業單位及受環保部門重點監管的污染源企業的環境監測與管理相關應用場景對接資源。
清華大學
2022-07-04
重金屬污染土壤的復合生物高分子修復技術
成果簡介： 重金屬污染已成為嚴重困擾我國農業生產的重要因素之一，目前受重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃（約占耕地總面積1/5），以鎘、鉛影響更大。傳統的物理化學修復方法效率低、代價大，還容易帶來二次污染。本團隊針對以上重金屬治理難題，開發出了復合生物高分子修復技術。該技術針對作物不同的生育期，反向調節生物高分子的分子量以及DL單體構型比例，根據需求
南京工業大學
2021-01-12
含硫工業污染物治理及資源化技術
污水處理、石油化工、煤氣和煤炭焦化、有色金屬冶煉等行業在生產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境的有害物質。硫在環境中大量以硫化氫、硫氧化物及有機硫形式存在，很多硫化物具有刺激性氣味，嚴重影響大氣環境、植物生長以及居民的日常生活。所以，嚴格控制這些重點行業排放含硫化物的氣體，對保護環境具有十分重大的意義。 北京化工大學開發了新型含硫化物工業廢氣綠色凈化工藝，并對脫除的硫化物進行綜合利用，達到防治與資源化的雙重目標。 北京化工大學研制了新型復合液體脫硫劑，開發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雜、易降解、易流失、需要定期補給脫硫劑活性成分和脫硫工藝必須嚴格控制脫硫劑水反應液的酸堿度等缺陷，實現反應凈化及副產物的自動分離，直接將復合氣體組分中含硫成分轉化為單質硫，避免脫硫過程工藝長、能耗大、設備腐蝕、脫硫劑降解、被水稀釋而導致脫硫劑成分變化和流失的二次污染等問題，達到氣體凈化及資源化的目標。 技術指標為1、可處理廢氣指標: 硫化氫氣體含量為0～100％（wt）；2、脫硫劑指標: 熱穩定性≤200℃，粘度≤100mPa·S，含水量≤20ppm，活性成分≥25％（wt/wt）；3、工藝指標：溫度為室溫～200℃，壓力為常壓，空速為200～2000h-1；4、經濟指標：脫硫率≥99％，硫磺純度≥99％，使用壽命≥3年。應用范圍為石油煉廠氣脫硫，天然氣、焦爐煤氣脫硫，廢水處理末端廢氣的治理。本項目的核心是應用異相在線分離技術。脫硫劑合成工藝簡單且性能穩定，脫硫工藝具有脫硫劑流失性小、節約用水、反應分離一體化、工藝流程短及不造成二次污染的特點，能夠替代傳統液體脫硫劑，應用于石化煉廠氣、天然氣、焦爐煤氣等的高濃度脫硫，也可以用于石化工業等廢水處理末端低濃度有毒廢氣的現場處理，充分表現出適用范圍廣、效率高、節水、無二次污染、易再生循環使用等方面的優點，具有重大的環境保護功能，市場前景相當廣闊。制作單元化操作設備與工藝，根據不同需求實施單元組合集成，設備投資小，在精細化工及資源環境領域的廣泛使用將產生巨大經濟效益和社會效益。
北京化工大學
2021-02-01