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柠檬酸生产的废料处理方法与利用

柠檬酸生产的废料处理方法与利用
柠檬酸生产的废料处理方法与利用

柠檬酸生产的废料处理方法与利用

于洋

摘要:中国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国,但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水,对环境造成严重污染。文章对我国柠檬酸废水处理的方法进行了综述,着重介绍了近几年发展起来的几种柠檬酸废水处理的方法如厌氧生物法、好氧生物法、厌氧-好氧组合法、厌氧-兼氧-好氧组合法、光合细菌法、乳状液膜法、微波辐射二氧化锰处理法、Fenton 试剂法等,对不同处理方法的原理和工艺流程做了比较。

关键字:柠檬酸废水;厌氧-兼氧-好氧组合法;光合细菌法;乳状液膜法;微波辐射二氧化锰处理法。

2000年世界柠檬酸总产量约为95万吨,我国的产量约为40碗吨,占世界总产量的40%左右。生产能力已达70万吨/a,是世界上最大的柠檬酸生产国。我国柠檬酸产量的80%左右用于出口,是世界上最大的柠檬酸出口国[1]。柠檬酸作为一种重要的化工原料和食品添加剂被广泛应用,其生产是以薯干或玉米为原料,依次经原料处理、发酵、提取、精制等工序制得产品。废水主要来自发酵和提取工序产生的废中和液、洗糖水、洗罐水和洗滤布水,主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物,COD 浓度为20 000-30 000 mg/L,属高浓度有机废水[2]。针对柠檬酸废水处理,国内外研究、应用的方法以生物法为主,主要包括好氧生物法、厌氧生物法、厌氧-好氧法和光合细菌法等[3]。

1 柠檬酸生产废水的产生与排放

玉米柠檬酸的生产工艺主要包括糖化、发酵、提取和精制等,柠檬酸废水的主要来源为:

(1)糖化洗滤布水。在糖化过程中,糖化液必须过滤除去玉米渣,过滤机的滤布需要定期清洗,产生“糖化洗滤布水”,主要含有淀粉、蛋白质、纤维素、玉米脂肪及钠离子等。

(2)二压洗滤布水。糖液在发酵罐中发酵得到发酵液,经压滤机压滤去除菌丝体,成为发酵清液,送到提取车间。压滤机的滤布需要定期清洗,由此而产生“二压洗滤布水”,主要含有柠檬酸、残糖、蛋白质和维生素等。

(3)刷罐水。发酵罐排放发酵液后,在下一次进料前,要用清水将发酵罐洗涤干净,从而产生“刷罐水”,主要含有柠檬酸、残糖、蛋白质、维生素和聚醚等。

(4)浓糖水。发酵清液与CaCO3中和生成柠檬酸钙沉淀,上部母液称为“浓糖水”,含有柠檬酸、柠檬酸钙、残糖、油脂、蛋白质、微量钠盐、聚醚及有机色

素等。

(5)洗糖水。中和工序得到的固相柠檬酸钙调浆后送入过滤机,继续使用80~90℃的热水,进一步洗去残糖及可溶解性杂质,抽滤后排放出“洗糖水”, 含有柠檬酸、柠檬酸钙、残糖、油脂、蛋白质、无机钙及有机色素等。

(6)沙柱冲洗水。精制工序中要把固体物质在沙滤器中除去,沙柱需定期冲洗,形成“沙柱冲洗水”, 含有硫酸钙、柠檬酸以及其他结成滤饼的固性物。

(7)离子交换淡酸水。离子交换淡酸水由4个位置产生:沙柱、炭柱、阴柱、阳柱。离子交换柱再生前, 将淡酸液排入后柱,然后用清水(无离子水)把残液冲向后柱,所产生的废水为“离子交换淡酸水”,含有柠檬酸、铁、钙、氯等离子以及滤层微粒和破碎的阴、阳树脂。

(8)炭柱废碱水。酸碱液经沙柱过滤后,进入活性炭柱吸附,炭柱每2周用NaOH水溶液再生,再生所排放的水为“炭柱废碱水”,含有NaOH、柠檬酸盐及有机色素等。

(9)阳柱废酸水。来自炭柱的酸解液经过阳离子交换柱,再生时先放去浓酸液,用清水洗涤残液,形成“阳柱废酸水”,含有HCl、柠檬酸、金属离子等。

(10)阴柱废氨水。来自阳柱的酸解液经过阴离子交换柱,再生时先放去浓缩液,用清水洗涤,放去淡酸水以后,用氨水溶液再生,形成“阳柱废酸水”, 含有NH3、柠檬酸、非金属离子等。

(11)再生冲洗水。交换柱再生冲洗水包括炭柱、阴柱、阳柱3部分,再生结束,放去再生废水后,用无离子水冲洗残留的再生废水,形成“再生冲洗水”,含有NaOH、HCl、NH3以及相应的盐类和破碎的树脂。

2 柠檬酸废水的处理方法

目前,我国主要采用生物法对柠檬酸废水进行处理,主要有以下几种方法。

2.1 厌氧生物法

厌氧生物法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种有机物分解为甲烷和二氧化碳的过程,同时把部分有机物转化为细菌体,通过气、液、固分离,使废水得到净化的一种废水处理方法。

2.1.1 管道消化式厌氧消化器

管道消化式厌氧消化器是在其内充填填料作为微生物的载体,能滞留高浓度厌氧活性污泥,增强耐进水低pH 和耐负荷变化的能力。其优点是酸性的高浓度废水无需进行pH 调整可直接进入处理系统,从而减少了药剂耗量,降低运行的成本,便于管理操作。缺点是其存在污泥流失现象,需要定期排泥。

2.1.2 高温厌氧消化池

高温厌氧消化池具有消化时间短、适应性强、运行的费用低、有机物去除率高等优点。但是,其需要对废水进行升温,需要消化额外的能量,因此,只适用于原废水温度较高的情况[6]。

2.1.3 UASB 反应器和水循环 UASB 反应器

上流式厌氧污泥床(UASB)在国外已普遍推广使用,我国在20世纪90年代初开始有公司应用UASB技术处理柠檬酸废水,UASB反应器的关键技术是固(污泥)液(废水)气(沼气)三相分离器和配水系统,其中固、液、气三相分离采用斜板分离器,配水系统采用脉冲配水。该反应器消化和固液分离在一个池内,微生物浓度高,具有良好的沉淀性能,有机负荷去除率高[7-8]。

但是UASB反应器在运行中会出现短流、死角和堵塞等问题,为了解决这些问题,开发了具有第三代反应器特点的水利循环UASB反应器,主要由布水系统、粗处理区、承载板、精处理区、三相分离系统、出水堰以及循环系统组成。水力循环UASB反应器在运行过程中,废水由进水泵经进水管连同回流水一起进入布水系统,经过布水系统的均匀分配以一定的流速自反应器的底部进入反应器,水流依次流经粗处理区、承载板、精处理区、三相分离器到上部沉淀。其主要优点有传质效果好、易保留高浓度的污泥、具有酸化自平衡能力、抗缓冲能力强、启动快等。王新华[9]等采用水利循环UASB反应器进行柠檬酸废水处理现场试验。在絮状污泥接种和在未产生颗粒污泥的稳定运行情况下,COD容积负荷平均为7.22 kg/m3·d,去除率达到70 %~80 %,VFA为400~600 mg/L。

2.1.4 多级内循环式(MIC)厌氧反应器

多级内循环式(MIC)厌氧反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧反应器,它具有效率高、低能耗、投资少、占地省等优点。目前,已广泛地应用于啤酒生产、食品加工、酒精、柠檬酸等行业的生产污水处理中。MIC 反应器高效稳定运行的关键在于能够培养出适应废水环境的颗粒污泥,颗粒污泥的培养常与废水性质、运行参数和环境因素有关[10]。冯俊强[11]、刘锋[12]、吴建华[13]、马三剑[10]等分别利用MIC 反应器进行了500 m3、2500 m3柠檬酸废水处理实验,并取得了不错的进展。刘峰等[11]在利用2500 m3MIC 反应器处理柠檬酸废水实验中发现在HRT=12 h,COD 容积负荷为12 kg/(m3·d)的条件下处理柠檬酸废水,COD 去除率在90 %左右。通过工程发现,MIC 反应器可以在高容积负荷下稳定运行,高径比大,也节省了基建投资和占地面积,同时具有缓冲pH 的能力。

2.2 好氧生物法

好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地处理法即自然生物处理。氧化塘有好氧塘、兼氧塘、厌氧塘和曝气塘等;土地处理法有灌溉法、渗滤法、浸泡法及毛纫管净化法等[14]。

2.2.1 活性污泥法

活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体好氧处理有机废水的生物处理方法。这种生物絮体叫做活性污泥。它是由具有活性的微生物(包括细菌、真菌、原生动物和后生动物等)、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物组成。其中,微生物是活性污泥的主要组成部分,而细菌是活性污泥在组成和净化功能上的中心。活性污泥法能够去除废水中的有机物是经过吸附、微生物代谢、凝聚和沉淀三个过程完成的[15]。

2.2.2 间歇曝气活性污泥法

间歇曝气活性污泥法简称SBR(Sequencing BatchReactor),自20世纪80年代以来在处理间歇排放的、水质水量变化很大的工业废水中得到了极为广泛的应用。SBR法的进水、反应、沉淀、排水及闲置等几个运行阶段(使其具有厌氧法和好氧法的协同作用,水质水量变化适应性强、出水水质好、不存在活性污泥膨涨等问题;且操作简单、运行可靠、易于实现自动化。张敬东等[16]利用此法处理COD为500~2500 mg/L的柠檬酸废水,采用16 h运行时间,曝气进水,此法对COD的去除率可达90 %左右。

2.3 厌氧-好氧组合法

单独采用厌氧生物法或好氧生物法处理高浓度柠檬酸废水,往往不能达到国家排放标准,需结合其他处理技术或将两种生物法结合起来对柠檬酸废水进行处理。于军[17]、杨淑英[18]、马三剑[19][15]采用两级UASB反应器和接触氧化工艺对柠檬酸废水进行了处理研究,厌氧均采用UASB反应器,好氧采用接触氧化,并在厌氧和好氧之间设(曝气)调节池,将厌氧出水和生产过程中排出的低浓度废水混合调节后再进接触氧化池处理。为了改善系统的出水水质,接触氧化池后又增设一气浮池。上述处理系统,好氧处理单元COD去除率为85 %以上,整体工艺的COD去除率为98 %。朱乐辉等[20]通过UASB和BIOFOR滤池组合工艺对柠檬酸废水处理中试研究,发现经过UASB厌氧后的柠檬酸废水的可生化性较好,曝气生物池处理后COD可降到100 mg/L以下。李敬存[21]等采用UASB-接触氧化-气浮工艺对柠檬酸废水处理研究,工程运行表明,柠檬酸废水在进水SS、COD和BOD分别为3427 mg/L、18853 mg/L和1l778 mg/L的条件下,经该工艺

处理后,外排废水SS、COD和BOD浓度分别为147.5 mg/L、223 mg/L和51.9 mg/L。魏国[22]等采用EIC厌氧-曝气生物滤池处理工艺对柠檬酸废水进行处理研究,其将EIC厌氧反应器连接曝气生物滤池(BIOFOR)组合一个处理工艺,实验发现其日处理能力达到4500 t,COD的排放不超过150 mg/L,这项处理工艺在实现达标排放的同时大大消减了COD的排放总量。

2.4 厌氧-兼氧-好氧组合法

郭茂新[23][19]等采用厌氧-兼氧-好氧组合工艺处理柠檬酸废水。高浓度废水经集水池,提升到高位配水槽,再由配水槽向管道厌氧消化器配水,进行厌氧消化处理。废水中的有机污染物大部分被去除。厌氧出水经过气水分离器后,接入调节池。低浓度废水进入调节池,与厌氧处理出水混合后,提升到兼氧接触池,进行生物接触氧化处理,出水排入排水总管。二次沉

淀池污泥,部分回流到兼氧接触池和厌氧消化池进行分解,剩余污泥经浓缩、脱水后,掺入煤中焚烧。管道厌氧消化器处理产生的沼气,经淋洗器、脱硫装置处理后,送入贮气柜,经过阻火器供用户使用。

2.5 光合细菌法(PSB)

光合细菌简称PSB是水圈微生物的一种,在不同的自然环境条件下,广泛分布于海洋、湖泊、江河、水田、污泥、土壤等各个角落,分布于水的厌氧层中,进行不产氧的光合作用而

合成自身营养物质,具有多种不同的功能,在自然界的碳、氧、硫循环中起着重要作用。光合细菌可以广泛用于含有机废物及某些无机物的工业废水处理中。我国从20世纪50年代就对PSB进行了基础理论的研究,但应用研究起步较晚。上海交通大学和江苏南通发酵厂[24][20]建立了日处理量150 t~200 t的光合细菌法处理柠檬酸废水处理装置。铙汉东[25][21]等采用酵母-光合细菌-好氧生化法对柠檬酸废水进行研究,结果发现原废水中COD和BOD的去除率达到98 %以上,达到了国家的排放标准。

2.6 乳状液膜法

液膜分离技术是一项高效、快速、节能的新型分离技术。近年来,液膜分离技术在重金属分离、生物工程等领域得到广泛的应用,特别是在处理高浓度有机废水方面取得了显著的成绩。乳液与废水通过搅拌充分混和接触,废水中的柠檬酸透过液膜浓缩在膜内,从而达到分离的目的。石中亮[26][22]等利用乳状液膜法处理柠檬酸废水,其COD去除率可达到98 %以上,而且,实验用的载体TBP 完全可以替换TOA。潘碌亭[27][23]等也采用乳状液膜法处理含柠檬酸工业废水,可以降低废水中的COD,回收柠檬酸,从而达到综合利用的目的。乳状液膜法

从柠檬酸工业废水中分离柠檬酸,具有工艺简单、高效快速、易于工业化等优点。乳液使用后,经低压破乳,可重新制乳使用,重复多次使用处理效果基本不变。

2.7 微波辐射二氧化锰处理法

微波辐射用于消除有机污染物是近年来兴起的一项新技术,微波仅对液体中的极性分子起作用,能使极性分子产生高速的旋转碰撞产生热效应,改变体系的热力学函数,降低反应的活化能和分子的化学活性炭等对微波有很强的吸收能力,由于表面的不均匀性,微波辐射会在其表面产生许多“热点”,它们的能量比其他部位高得多,用作化学反应的催化剂。此外,微波还有非热效应的特性,即在微波场中,剧烈的极性分子振荡,能使化学键断裂,使污染物降解。MnO2属于强微波吸收材料,有人曾使用MnO2来缩短微波强化有机合成时间。作为一种良好的微波吸附剂和氧化剂,在微波处理废水领域具有潜在的应用前景[28]。

2.8 Fenton 试剂法

芬顿试剂(Fenton’s reagent)是一种强氧化剂,是由过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系,常用于废水的净化处理。Fenton试剂法是一种均相催化氧化法。在含有亚铁离子的酸性溶液中投入过氧化氢时,在Fe2+催化剂作用下,H2O2能产生活泼的氢氧自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。该方法具有易于操作、成本低廉等优点,具有广泛的应用前景[29]。伏广龙等[30]处理柠檬酸废水,考察了H2O2投入量、FeSO4投入量、反应时间、原水pH值对处理效果的影响。结果表明,在pH为3,H2O2质量浓度为80 mg/L,FeSO4质量浓度为0.5 g/L,反应时间为30 min,通过Fenton试剂氧化处理,废水的COD去除率可达到69.5 %。

3 结论

柠檬酸废水有机污染物浓度高,采用以生化处理为主的工艺可取得良好效果。根据废水中有机物的特征,采用酵母菌法、光合细菌法对废水中的有机物进行处理,可实现废物的资源化,减轻废水达标排放处理的负担,是废水处理实现环境效益和经济效益统一的先进技术。因此,进一步加强上述工艺技术的研发、菌种筛选培养技术的开发,将对柠檬酸或同类高浓度有机废水的处理有着重要的意义,应用前景广阔。

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危险废物及其常见处理方法

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危险废物及其常见处理方法根据《中华人民共和国固体废物污染防治法》的规定,危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。 “根据《国家危险废物名录》的定义危险废物为: 具有下列情形之一的固体废物和液态废物,列入本名录: (一)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的; (二)不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理的。 危险废物的这种越境转移量有多少尚难统计,但显然是正在增长。据绿色和平组织的调查报告,发达国家正在以每年5000万吨的规模向发展中国家转运危险废物,从1986年到1992年,发达国家已向发展中国家和东欧国家转移总量为1.63亿吨的危险废物。危险废物的越境转移给发展中国家乃至全球环境都具有不可忽视的危害。

首先,由于废物的输入国基本上都缺乏处理和处置危险废物的技术手段和经济能力,危险废物的输入必然会导致对当地生态环境和人群健康的损害。其次,危险废物向不发达地区的扩散实际上是逃避本国规定的处置责任,使危险废物没有得到应有的处理和处置而扩散到环境之中,长期积累的结果必然会对全球环境产生危害。危险废物的越境转移的危害还在于,这些废物是在贸易的名义掩盖下进入的,进口者是为了捞取经济利益,根本不顾其对环境和人体健康可能产生的影响,所以都得不到应有的处理和处置。危险废物的越境转移已成为严重的全球环境问题之一,如不采取措施加以控制,势必对全球环境造成严重危害。 1989年3月在联合国环境规划署(UNEP)主持下,在瑞士的巴塞尔通过了《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》。该公约于1992年5月生效。我国是该条约的签约国。 危险废物处理方法,可分为物理法、物理化学法和生物法三大类。其中许多方法与化工生产是通用的。 填埋法 土地填埋是最终处置危险废物的一种方法。此方法包括场地选择、填埋场设计、施工填埋操作、环境保护及监测、场地利用等几方面。其实质是将危险废物铺成一定厚度的薄层,加以压实,并覆盖土壤。这种处理

中国核废料处理

中国核废料处理 处置库选址 自从上个世纪90年代中国的第一座核电站———秦山核电站投产发电以来,中国核电事业在十几年间获得了飞速发展。根据来自核工业部门的最新资料,2002年中国核电总装机容量已达540万千瓦,预计到2005年,中国核电发电量将占全国总发电量的3%左右。随着我国核电站数量的增加,中国东部经济发达地区能源短缺的巨大压力得到了有效缓解,但这些核电站在发电的同时也产生了大量的核废料。目前我国核电站每年产生150吨具有高度放射性的核废料,预计到2010年这些核废料的积存量将达到1000吨。由于高度放射性核废料对环境与人体都有极大的危害性,中国百姓对于核电安全性的关注也日益增强。为了全面了解中国高放射性核废料处理的详细情况,记者来到了核工业北京地质研究院环保中心,对中国高放射性核废料处理项目负责人王驹博士进行了专访。几十年来,世界各国对高放射性核废料处理技术进行了广泛的研究,经过对各种方法评估比较后,深地质处置法成为最佳选择,即将高放射性核废料保存在深入地下几百米处的特殊处置库内。由于核废料的高度危险性,一旦处置库选址不当,将造成无法挽回的损失。因此核废料处置库选址必须非常慎重,需要综合考虑整个国家的经济发展布局、人口分布、交通设施、候选地的地质、水文和气候条件等因素。王驹博士告诉记者,一般来说,世界各国的核废料处置库都建在经济落后、人烟稀少的地区。那么中国的核废料处置库最终将建在哪里呢?当记者提出这个问题时,王驹博士起身走到办公室墙上的中国地图旁边,手指指向了位于中国西北部的一个地区,“这个地区叫北山,是我国高放射性核废料处置库的重点候选地之一”。谈到为什么选在这里,王驹博士用略带兴奋的语气说道,“北山的条件实在是太好了,这里是一片与海南省面积相当的戈壁滩,人烟非常稀少,整个地区人口不到1.2万人,可以说除了沙砾和枯黄的骆驼草以外,寂寞得连回声都没有。北山经济发展很落后,周围也没有什么矿产资源,建设核废料库对经济发展影响较小。这里气候条件也很理想,全年降雨量只有70毫米,而蒸发量却达3000毫米,因此地下水位很低,也就减少了放射性元素随地下水扩散的危险。北山还拥有便利的交通运输条件,库址距离铁路也就七八十公里。此外北山的地质条件非常优越,这里地处地壳运动稳定区,库址所在地有着完整的花岗岩体,而花岗岩是对付辐射的最好的…防护服?。国际原子能机构的专家们在北山进行考察之后称,北山是世界上最理想的核废料库址之一”。 保障十万年安全 当记者问到核废料处置库是否会对当地环境造成影响时,王驹博士信心十足地表示处置库绝不会对当地造成不良影响。他向记者介绍了高放射性核废料的处理过程。这些核废料首先要被制成玻璃化的固体,然后被装入可屏蔽辐射的金属罐中,最后人们将这些金属罐放入位于地下500—1000米的处置库内。由于核废料的半衰期从数万年到10万年不等,在选择处置库时必须确保其地质条件能够保障处置库至少能在10万年内安全。为了更好地消除记者的顾虑,王驹博士做了一个形象的对比,“为核电站提供核燃料的铀矿矿藏一般都蕴藏在断层较多、地质条件不稳定的地区,但是只要我们不开采它们,这些铀矿床并不会对地表环境造成什么影响。我们的核废料处置库建设在一个没有地质断层,地壳运动稳定的地方,深度比铀矿床要深很多,周围又设有防护辐射的工程屏障,使其与外部环境相隔离。既然与地表隔离条件不好的铀矿床都不会对地表环境造成什么影响,那么我们专门建设的核废料处置库必然比天然的铀矿床更加安全”。

柠檬酸生产废水治理工程的调试.

柠檬酸生产废水治理工程的调试 1废水水质与工艺流程 山东某柠檬酸厂的废水水质见表1,废水与污泥处理流程见图1、2

冉子左决浚4: 典険握水 UASM I 輒庄应堆 , _________ t 戸诧也程伽r 调恬树舞职何冏活池2 沆詭范讣~ | ------------ _________ —|吋死鼻SK 硏一f 衬魂flff 花耍] 栄 |b£^ fa ak -* ~ I I y 浮池拿 ------------------------ 7祐撮亡屉H 旨沱枇墳叹本 淀轿妊送I 詮4;爭为70% I — ---------- BB2 污哉处理流程 在使柠檬酸处理水达标的前提下,为最大程度地回收能源、降低运行成本, 要对COD 为OOOmg/L 的废水先进行厌氧处理(UASB 厌氧反应罐),之后与低浓 度废水混合,再进入好氧处理工段,最后再由物化处理 (气浮)尽可能地去除水中 的污染物和色度。 2调试 2.1 UASB 厌氧反应罐 UASB 厌氧反应罐从启动到正常运行(满负荷)需要较长时间,特别是生产性 装置由于一些不可预见因素及管理不善(如难于取得较好的、足量的种泥,原水 的冲击负荷、反应器本身的某些缺陷等),污泥培养及驯化所需的时间往往比计 划时间要长一些。一般分成几个阶段控制不同的运行条件, 以达到尽快培养高浓 度污泥(颗粒污泥最佳)的目的,各阶段并无严格界线,所需检测项目基本相同, 但对运行参数有不同的侧重和要求,关键是根据反应器在启动阶段的实际情况随 时进行调整以保证其正常 工化 2.1.1接种污泥活性恢复阶段(2?3周) 决牺水 报韦c

①接种污泥量为10gVSS/L C ②种泥最好取其他污水厂的厌氧污泥,若无厌氧污泥或污泥量严重不足, 则根据现场情况从下水道或污水塘等处取污泥(气泡多的地方)经筛网过滤后使 ③运行条件 a.控制容积负荷为0.5?1.0kgCOD/(m 3 d); b.将进水稀释至COD为4000mg/L左右(可用其他废水稀释),若进反应器的流量为160m 3/d(单池稀释后水量),则需COD为21980 mg/L的原水量为30m3/d(单池)左右; c.出水pH=7.2 ?7.80 a.种泥投入反应器前应先测定其pH值,并用石灰(或工业Na2CO3)调至 pH=7.2 ?7.8 ; b.种泥投入反应器后,用稀释后的柠檬酸废水(COD <3000mg/L)浸泡(静置)1?2d (在浸泡前应先将污泥静沉1d左右并排出部分上清液),此时反应器的低压沼气管均与大气相通丨 c.连续进水,同时开启内部回流泵(回流比为1 4),此时高压沼气管接水封; d.应注意池内的温度变化,升温不能过快; e.防止反应器酸化,当反应器出水pH V 6.5 时应增加进水中的碱量; f.对pH的检测要及时,用精密pH 试纸即可; g.在运行中少量污泥随出水流失是正常现象,但当大量污泥流失时应采取措

柠檬酸及生产工艺

柠檬酸及生产工艺 一.柠檬酸的简介 1. 柠檬酸的理化性质 柠檬酸(Citric acid),又称枸椽酸,是一种三元羧酸,其学名为3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7(无水物),在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、子、梨、桃、无花果等水果中。柠檬酸具有无毒,无色,无臭特性,一般为半透明结晶或白色粉末,易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等[1],不溶于苯,微溶于氯仿。相对密度1.542g/cm3,熔点153℃(失水)。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸,也有含结晶水的柠檬酸。在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有潮解性,175℃以上分解放出水及二氧化碳。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;水溶液呈酸性,加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 2. 柠檬酸的用途 柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,无后酸味,安全无毒,被广泛用作食品和饮料的酸味剂;能与二价或三价的阳离子形成络合物,被用作金属加工的鳌合剂和洗净剂(起软化水作用的洗净力补充剂);还能衍生形成许多衍生物,可用作有机化学工业的原料。因此被广泛用于食品饮料、医药化工、清洗与化装品、有机材料等领域,是目前世界需求量最大的一种有机酸[2],到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。 二.生产技术 柠檬酸的生产方法共可分为 3 种: 水果提取法,化学合成法, 生物发酵法三种[17],目前以发酵法生产柠檬酸为主[18]。发酵法又分为固体发酵法和液体深

层发酵法。固态发酵能耗小但劳动力大,占地面积大,不适合大规模的生产应用。深层通风发酵法采用不锈钢罐体,机械搅拌通风,微生物在液体相中分布均匀,发酵时不生成孢子,全部菌体细胞用于代柠檬酸,发酵速度高,实现了机械化或自动化操作,利于大规模生产。 三.生物发酵法制取柠檬酸 1.本工艺选择的原料及生产方法 本次生产工艺设计以薯干为原料,采用直接粉碎、调浆、液化,进行好气液体深层发酵,钙盐法提取,最后结晶、干燥得到柠檬酸 2.工艺流程 接收糖浆后,根据糖浆组成作适当的处理或配制,配成发酵原料,进行连续杀菌并冷却后,进入发酵罐,加入菌种和净化压缩空气后进行发酵;发酵液经升温、过滤处理后,进入中和罐,用中和处理;再经过过滤洗涤,得到柠檬酸钙固体,送入酸解罐,再添加酸解,并加入活性炭进行脱色;然后,通过带式过滤机过滤、酸解过滤,除去及废炭;酸解过滤液经离子交换处理后,进行蒸发、浓缩,再进行结晶;结晶后,用离心机进行固液分离,对得到的湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选,最后得到成品柠檬酸。

柠檬酸技术方案.(优选)

丰源集团 无机陶瓷膜分离技术精制柠檬酸 技术方案 北京中天元环境工程有限责任公司 二00二年七月

目录 1.单位简介 (3) 2.无机陶瓷膜分离技术简介 (4) 3.设计依据 (6) 4.技术指标及质量保证 (7) 5.工艺流程说明 (8) 6.供货范围 (10) 7.设备价格 (10) 8.系统交货期 (11)

1、单位简介 北京中天元环境工程有限责任公司是北京中天元工程设计有限责任公司和岳阳市新科环保设备工程有限公司共同发起并组建的高新技术企业,具有工程甲级设计资质和环境工程专项乙级设计资质。公司以环保技术和膜分离技术为主导,通过引进国外的先进技术,开发了一系列的膜分离设备和环境保护设备,成功应用于石油、石化、化工、生物化工、油脂加工、环境保护等领域。 公司拥有一支由高级管理人才和工程技术人员组成的研发、设计、生产和营销队伍,有着丰富的工程实践经验。公司凭借自己雄厚的实力,卓越的产品、先进的技术、专业的工程队伍和完善的售后服务,竭诚向您提供以下服务:城市和工业污水处理工程总包、设计、设备提供和运行管理,先进的膜分离、环保和节能设备的制造和提供,节水和回用水项目的设计、实施。

2、无机陶瓷膜分离技术简介 无机陶瓷膜的发展始于20世纪40年代,至今已经历了3个阶段: 第一阶段始于二战时期的Manhattan 计划,当时采用多孔陶瓷材料进行铀同位素的分离富集。 第二阶段自80年代无机陶瓷膜进入工业应用领域,相继开发出工业用无机陶瓷微滤膜(Micro filtration membrane)和无机陶瓷超滤膜(Ultra filtration membrane)及其组件,这就是液体分离时期。 第三阶段自90年起,由于无机陶瓷膜优异的性能及材料科学的发展,应用领域不断扩大,开始进入了以膜催化反应为核心的全面发展时期。 通过这三个阶段的发展,无机陶瓷膜分离技术已产业化,80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后,其技术和产业地位逐步确立,应用已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工业,石油化工、冶金工业等领域,成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。 无机陶瓷膜由载体层、过渡层和膜层组成,主要以Al2O3、TiO2、ZrO2为材料,通过采用固态粒子烧结法制备载体层和过渡层,然后采用溶胶-凝胶法制备膜层。起过滤作用的是膜层,它是以形状规则的喇叭形孔道均匀分布于膜层,孔径分布窄,孔隙率高。采用错流过滤的方式,以压差作为推动力,利用筛分原理,截留比膜孔径大的微粒,小于膜孔径的粒子通过膜,达到分离或浓缩的目的。常用的高分子膜微滤多采用终端过滤,随着过滤的进行,被截留微粒的积累形成滤饼,过滤阻力越来越大,膜通量则越来越小,无法长期连续运行。无机陶瓷膜采用错流过滤,错流过滤方式则明显优于终端过滤,由于存在与膜面平行方向的流体流动,产生的剪切作用使被膜截留的微粒无法沉积,随流动介质进行循环,膜面不可能形成滤饼,而是会出现动态平衡,这样膜通量不会持续下降,会在一定条件下保持稳定或下降极慢。由于陶瓷膜孔隙率高,故阻力很小,膜通量大,过滤速度快,所需膜面积小,占地小。孔径分布窄,

柠檬酸生产工艺简介

柠檬酸生产工艺简介第一节概述 一、柠檬酸的用途 (一)在食品工业的应用 1、饮料 据统计75%~80%的柠檬酸用于饮料工业。 2、果酱与果冻 3、糖果 4、冷冻食品 5、酿造酒 6、冰淇淋和酸奶 7、脂肪与油 8、腌制品 9、罐头食品和水果加工 10、豆制品和调味品 (二)柠檬酸在药物、美容品、化妆品上应用 1、药物 “999胃泰” 2、发蜡与化妆品 (三)柠檬酸在工业上应用 1、金属净化

2、去垢剂 3、无土栽培农艺 4、矿物 5、…… 二、乳酸的用途 L-乳酸聚合成聚乳酸(PLA) 三、L-苹果酸的用途 三、葡萄糖酸的用途 四、琥珀酸的用途 我国柠檬酸发展简史 1968年我国第一家以淀粉为原料深层发酵柠檬酸成功投产的厂是上海酵母厂。同期,天津工微所开展了以适合我国国情的薯干原料深层发酵柠檬酸的研究工作。之后,上海工微所用该所的“东酒2号”黑曲霉为出发菌株,用薯干粉做培养基,很快选出了我国第一代深层发酵柠檬酸生产菌种AL558,由原轻工业部立项,组织上海、天津两个工微所、上海复旦大学生物系、上海新型发酵厂(筹)、上海酵母厂、天津柠檬酸厂(筹)、南通油洒厂(南通发酵厂前身)等单位,在南通油酒厂展开了善于深层发酵、全离交提取工艺的中、大型试验工作,并取得了成功,因而推动了我国柠檬酸工业于20世纪70年代初形成了工业体系。70年代中期到80年代是我国柠檬酸菌种选育的高峰期,先后选育出5代薯干原料高产菌株和适应淀粉、木薯、葡萄糖母液、糖蜜等原料的优良菌株。上海、天津两工微所和上海复旦大学生物系为此做出了很大贡献。各生产厂的广大科技人员和生产工人通过不懈地努力,提高了柠檬酸行业的整体水平,特别在缩短发酵周期、提高单产方面成绩突出,使我国柠檬酸发酵技术处于世界领先地位。无锡轻工业学院和天津轻工业学院为柠檬酸行业培养了一大批科技力量,已成为行业发展的骨干。1995年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米去渣发酵新工艺。同年黑龙江甘南柠檬酸厂于脱胚玉米去渣发酵工艺也成功投产。玉米新工艺的成功,使我国的柠檬酸工业进入一个

柠檬酸水处理方法

浅谈柠檬酸生产物废水处理方法 摘要:中国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国,但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水,对环境造成严重污染。柠檬酸废水污染物成分复杂、浓度高,属高浓度有机废水,并含有一定浓度的硫酸盐,处理难度较大。 关键词:柠檬酸废水处理工艺 1、概述 柠檬酸,又叫第一食用酸味剂,被广泛应用于食品、化工、铸造、电子、纺织、塑料等工业领域。我国是世界上最大的柠檬酸生产国和出口国,出口量在全球柠檬酸贸易总量中的比重超过了60%。但柠檬酸在生产过程中产生大量的高浓度废水又会对环境产生严重污染。柠檬酸生产过程中是以薯干或玉米为原料,经过处理、发酵、提取、精制等工序而制成。 柠檬酸生产过程中产生的废水主要来自发酵和提取工序产生的废液、洗糖水、洗罐水和洗滤布水,主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物,COD 浓度为2000- 3000 mg/L,属高浓度有机废水。 2、柠檬酸废水来源及水质特点 废水的产生主要来自洗滤布水、过滤水、洗柠檬酸钙和离子交换等工段。在柠檬酸液中,大部分是柠檬酸,但还含有一部分粮食粉渣和菌丝体以及其他代谢 CaCO中产物和杂质,经板框压滤后将固性物分离出来,含柠檬酸的上清液则用3 和生成难溶性的柠檬酸钙,从而从发酵液内沉淀出来,实现与其他可溶性杂质的分离。沉淀液再次通过带式压滤机过滤,产生大量的滤除废水,一般成浓糖水。滤出的固性柠檬酸钙用热水清洗,产生洗糖废水,加上过滤工艺产生的洗滤布水,就构成了柠檬酸生产废水处理的废水属于可生化性好的高浓度的有机废水,呈酸 BOD、SS 和PH。其特点有: 性,主要处理指标为COD、 5 (1)废水有机物浓度高,BOD/COD 比值在0.4~0.5 左右,具有良好的生化可降解

精制无水柠檬酸生产工艺规程

无水柠檬酸生产工艺规程 1 产品概述 1.1 产品名称、化学结构、理化性质 1.1.1 产品名称 1.1.1.1 法定名称:无水柠檬酸(英文名Citric Acid Anhydrous)1.1.1.2 学名:3-羟基-3-羧基戊二酸 1.1.1.3 其它名称:枸橼酸 1.1.2 分子式、结构式: C6H8O7 CH2─COOH HO—C— COOH CH2─COOH 1.1.3 理化性质 1.1.3.1 物理性质 柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶于水和乙醇,水溶液显酸性。 柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。本公司产品无水柠檬酸是由36.6℃以上水溶液中结晶析出,经分离干燥后的产品,分子量192.13,熔点153℃,密度d420=1.6650。在干燥空气中易风化。无水柠檬酸晶体形态为单斜晶系的棱柱形-双棱锥体。 1.1.3.2 化学性质:

柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 1.2 用途: 柠檬酸在食品工业上广泛用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥臭剂、螯合剂等。 医药工业上广泛用柠檬酸及其盐类,柠檬酸盐用于补充相应的元素时,具有溶解度高、生理宽容性大,酸根直接被吸收而无积留等优点。 柠檬酸及其盐类和衍生物在化学工业中广泛用作缓冲剂、催化剂、激活剂、增塑剂、螯合剂、清洗剂、吸附剂、稳定剂、消泡剂。 柠檬酸及其盐类在印染、原子能工业、石油开采、建筑工业、铸造工业、皮革工业等行业中也有广泛的用途。 1.3 质量标准: 1.3.1 产品质量标准 本产品质量执行GB、BP93、BP98、USP23、USP24、E330等标准或根据客户需要生产。 1.3.2 包装规格: 出口柠檬酸系定量包装商品,一般25kgs或1000kgs为一包装袋。特别情况根据用户要求包装。每件实衡净重与规定净重的差重幅度定在4‰以下,鉴重时按规定比例抽查,抽查部分总净重与规定总净重差重幅度在2‰以内。 1.3.3 包装贮存要求:

柠檬酸生产工艺

柠檬酸及生产工艺 摘要:柠檬酸广泛应用于食品工业、医药工业和化学工业等方面。它可利用糖质原料如土豆、地瓜中的淀粉等,在多种霉菌及黑曲菌的作用下,控制较低的温度和pH值、较高的通气量和糖浓度,用发酵法制得。 关键词:柠檬酸化工产品发酵法 1 产品说明 柠檬酸又名枸橼酸,学名3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7为无色、无臭、半透明结晶或白色粉未,易溶于水及酒精。加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸主要应用于食品工业,因为柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。柠檬酸在化学工业上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂,用作络合剂,掩蔽剂,配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速和沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性,使污垢和灰分散和悬浮,提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 中国现有柠檬酸生产厂近百家,总年产能力约80万吨,是全球最大的柠檬酸生产国和出口国。目前,柠檬酸生产方法有水果提取法,

化学合成法和生物发酵法三种。水果提取法是指柠檬酸从柠檬、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取,此法提取的成本较高,不利于工业化生产。化学合成法的原料是丙酮,二氯丙酮或乙烯酮,此法工艺复杂,成本高,安全性低。而发酵法发酵周期短,产率高,节省劳动力,占地面积小,便于实现仪表控制和连续化,现已成为柠檬酸生产的主要方法。 2.2 反应方程式 C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O (蔗糖) (柠檬酸) 3 工艺过程及流程图 3.1工艺过程 3.1.1菌种培养 在4~6波美度的麦芽汁内加入25%至30%的琼脂,然后接入黑曲霉菌种(无茵操作),在30~32℃条件下培养4天左右。这种培养方法称为“斜面培养”。将麸皮和水以1:1的比例掺拌,再加入10%的碳酸钙、0.5%的硫酸铵,拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中,用1.5公斤压力灭菌60分钟。接人斜面培养法培养出的菌种,培养96~120小时后即可使用。 3.1.2原料处理 湿粉渣必须经过压榨脱水,使含水量在60%左右;干粉渣含水量低,应按60%的比例补足水分;结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。然后加入2%碳酸钙、10%至11%的米糠,掺匀后,堆放2小时,

柠檬酸液态发酵及提取工艺

柠檬酸液态发酵及提取工艺 0802班生物科学饶慧 (指导教师:胡远亮) 0前言 柠檬酸(citric acid)又名枸橼酸,学名2-羟基丙烷三羧酸(2-hydroxytricarboxylic acid)或2-羟基丙烷-l,2,3-三羧酸(2-hydroxy propane-1,2,3-triearboxylic acid)是生物体主要代谢产物之一,在自然界中分布很广,主要存在于柠檬、柑橘、菠萝、梅、李、梨、桃、无花果等果实中,尤以未成熟者含量居多。分子式:C6H8O7(相对分子质量:192.13),无色透明或半透明晶体,或粒状、微粒状粉末,虽有强烈酸味,但令人愉快,稍有涩味。极易溶于水,溶解度随温度的升高而增大;从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物,并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质,加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水,剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸被称为第一食用酸味剂,极广泛地用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂等,用于饮料、糖果、酿造酒、冰淇淋、酸奶、罐头食品、豆制品与调味品等的生产中。另外,在药物、美容品、化妆品工业上也有着重要的应用。它是香料和饮料的酸化剂,在食品和医学上用作多价螯合剂,同时是化学中间体,用于制造药物,也可用于金属清洁剂、媒染剂等。柠檬酸的盐类、酯类和衍生物也各具特点,用途极为广泛而有良好的发展前景。 柠檬酸循环(citric acid cycle)又称三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle),克雷布斯循环(Krebs cycle)。体内物质糖、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。通过生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成三羧酸(柠檬酸)开始,再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2,最后仍生成草酰乙酸,进行再循环,从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。 实验发酵机理: 1)以薯干粉、玉米粉或淀粉等糖类为原料经黑曲霉柠檬酸产生菌(我们采用黑曲霉M288)糖化后产生高浓度的葡萄糖。 2)黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸:葡萄糖以EMP(糖酵解途径或者)、HMP

核废料处理工艺流程实习

核废料处理工艺流程实习 一、实习时间 2013年6月14日下午 二、实习地点 四川省绵阳市九院核废料处理实验中心 三、实习单位及单位概况 绵阳九院,全称中国工程物理研究院(CAEP)又叫科学城,中物院,或839 。国家高度保密单位,创建于1958年,是国家计划单列的我国唯一的核武器研制生产单位,是以发展国防尖端科学技术为主的集理论、实验、设计、生产为一体的综合性研究院。 四、背景现状: 目前,世界上约有12万吨高级核废料,而且每年正以7200吨的速度增长。美国是世界上最大的核废料国家,有5万吨左右;欧洲和亚洲分别有3.5万吨左右。 中国过去的核军事工业,造原子弹氢弹产生了一些高放废物, 这些废物现在是液体, 将来要变成固体, 要最终处置。现在中国在大力发展核电站,也要产生乏燃料,乏燃料要经过后处理。处理的整个流程是乏燃料从反应堆里拿出来以后,要经过后处理,把铀和钚回取出来。剩下的是高放废液,这种液体要变成玻璃固化体,最终埋到地底下去。 据了解,在核工业产生的废物中99%属于中低放废物,处理起来相对容易。而剩下的1%含有多种对人体危害极大的高浓度放射性核素,其中一种被称为钚的核素,只需摄入10毫克就能让人致死。其毒性尚不能用普通的物理、化学或生物方法使其降解或消除,只能靠自身的放射性衰变慢慢减轻其危害。高放废物要达到无害化需要数千年、上万年甚至更长的时间。在现阶段深地质处置是高放废物处置最现实的一种方法:即在地下建造一个处置库。为了保障核素不会向外迁移,必须设置层层屏障。首先将高放废液进行玻璃固化,再将玻璃固化体装入金属罐。在处置库中这些废物罐周围充填有回填材料。同时还要找到一块巨大的天然岩石做处置库的外壳。因为稳定完整的岩体才是确保核素不向外迁移的最强有力的保证。

农业废弃物处理和利用办法

农业固体废弃物主要包括秸秆、树枝、畜禽养殖废物等。据统计,我国农村每天产生的生活垃圾量达100多万吨,而农村地区由于缺少排污管网等基础设施,大部分固体废物未经处理,其产生的氮、磷数量剧增,大大超过了农田可承载的安全负荷,成为重要污染源。 农业固体废弃物是指农业生产、畜禽饲养、农副产品加工以及农村居民生活活动排出的废物,如植物秸秆、人和畜禽的粪便等。组成元素除C、O、H三元素的含量高达65%—90%外,还含有丰富的N、P、K、Ca、Mg、S等。其中主要含有的物质一是天然高分子聚合物及其混合物,如纤维素、半纤维素、淀粉、木质素等;二是天然小分子化合物。如氨基酸、生物碱、单糖、激素、抗生素、脂肪酸等。 农业固体废弃物主要分为三类: 一、作物秸秆、枯枝落叶等,是农业废弃物中最主要的部分。 二、畜禽粪便和栏圈垫物等。 三、农副产品加工后剩余物如作物残体、畜产废弃物、林产废弃物、渔业废弃物和食品加工废弃物 四、农村居民生活废弃物 我国生活垃圾的产生量以7%-8%的速度增长。其成分变化巨大:以前以菜叶瓜皮为主,发展为以塑料袋、建筑垃圾、生活垃圾、作物秸秆、腐败植物等组成的混合体。 未经处理的粪便排入江河湖泊,会使水质污浊,生化需氧量(BOD)负荷增加,形成厌氧腐化或富营养化现象,威胁鱼类、贝类和藻类的生存;也会传染疾病,影响居民健康。 在田间随意焚烧秸秆,这时,大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值,从而造成局部空气质量污染,危害周围人群健康;焚烧秸秆形成的烟雾,成空气能见度下降,造可见范围降低,影响道路交通和航空安全,容易引发交通事故;焚烧秸秆使地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业收益;秸秆焚烧,极易引燃周围的易燃物,尤其是在村庄附近,一旦引发火灾,威胁群众的生命财产安全,后果将不堪设想。

核废料的处理与利用

核废料的处理与利用 随着人类的日益发展,人们对能源的需求越来越大,传统的煤电和水电已经难以满足人类的需求,于是人们开始将目光投向效率更高的核电。经过及时年的发展,核电已经与水电、煤电一起构成了世界能源供应的三大支柱,在世界能源结构中有着重要的地位。目前世界上已有30多个国家和地区建有核电站。根据国际原子能机构(IAEA)统计,截至2010年10月底,全世界共有441台核电机组在运行,总装机容量约3.7亿千瓦。主要分布在北美、欧洲及东亚的一些工业化国家,其中美国有104台、法国58台、日本54台、俄罗斯32台、韩国21台。核电发电量约占全球总发电量的16%,其中法国高达75.17%,日本为29.23%,美国为20.17%,已有18个国家和地区核发电量占发电总量的比例超过20%。目前全球在建核电机组63台,装机容量为6080万千瓦,主要集中在亚洲的中国、印度和俄罗斯等国家。 然而就如马克思主义哲学中所述,任何事物都有两面性,核电显然也不例外。核电拥有诸多优点,比如: 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。 4.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。 然而其缺点也显而易见,首先核电站要求极其高的防护系数,一旦出现微小额疏漏,就会酿成难以挽回的巨大灾祸(如震惊世界的切尔诺贝利核电站爆炸事件)。而更让人头疼的就是核废料的处理了。 核废料是核物质在核反应堆(原子炉)内燃烧后余留下来的核灰烬,具有极强烈的放射性,而且其半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年。也就是说,在几十万年后,这些核废料还能伤害人类和环境。由于核废料已经无法发电,显然不能在把他作为原料投入核反应堆,但是有不能随便丢弃,因为其有极其强烈的放射性,一旦流入自然环境,将使一定范围内的自然环境造成毁灭性的打击,需

柠檬酸综合废水的处理工艺

柠檬酸综合废水的处理工艺 1 废水水质与水量 某柠檬酸厂生产过程中排放多股废水(浓糖水、洗糖水、洗滤布水等),主要含有大量的可溶性有机物(糖类、脂肪酸、蛋白质、淀粉等),其可生化性很好、不含有毒有害物质、呈现黄色。该厂柠檬酸产量为6×104 t/a,其废水水质、水量见表1。 2 工艺流程 柠檬酸废水采用以预处理、厌氧UASB为主体,三级好氧为后处理的工艺流程(见图1)。

2.1 预处理 废水首先通过预处理除去固体物质、降低水温、均化水质。预处理构筑物包括初沉池、调节池、冷却塔,经预处理后废水水温降至37 ℃左右,达到中温厌氧发酵所需的要求,同时它还能保证处理系统运行的稳定性。 2.2 UASB 反应器 建有2座UASB反应器,总体尺寸为40 m×24 m×12.8 m,有效区高度为9.8 m。每座反应器的总体积为6144m3(为目前我国最大的单体单室反应器),有效体积率也高达76%。实际运行的水力停留时间为32 h,容积负荷为8 kgCOD/(m3·d),COD去除率为92%~93%,这在我国大型的UASB反应器中也是较高的[1、2] 2.3 中沉池 由于厌氧出水中带有一定的污泥,而好氧进水要求污泥含量较低,因此在UASB反应器后建一座中沉池用来去除大部分的厌氧污泥。 2.4 曝气沉淀池 柠檬酸废水中含有大量的Ca2+(厌氧出水Ca2+高达700~900 mg/L),如不去除会对好氧设备及构筑物产生较大影响,曝气沉淀池就是针对去除Ca2+而设计的。在池中Ca2+因适量曝气形成钙盐沉淀或被污泥吸附最终通过排放污泥将其去除。设有两座曝气沉淀池,总尺寸为18 m×9 m×8 m,其对Ca2+的去除率达到30%以上,同时对COD 的去除率为40%~50%。 2.5 一体式氧化沟

柠檬酸生产习题

柠檬酸的生产 一,填空 1、生产的柠檬酸的方法生产柠檬用的是菌。 2、发酵是利用微生物的与围棋提供适宜的条件以生产目的产物的工业技术。 3、发酵工业产品分为、、三类。 4、常用的微生物有、、和等。 5、柠檬酸发酵有、、和。我国主要采用。 6、柠檬酸发酵的工艺条件有、、和。提高培养基的溶解氧的浓度,有利于酸的产量,搅拌器的转速,可提高溶解氧的浓度。 7柠檬酸生产工艺流程包括、、和等。 8、柠檬酸生产的主要设备。 9、发酵灭菌的操作主要

有、、、等。 二、判断 1、柠檬酸是重要的生物化工产品,在柑橘类水果中含量最高。() 2、无水柠檬酸比结晶柠檬酸的吸湿性高。() 3、微生物难以用肉眼观察到,结构复杂。() 4、无菌消毒是菌种制备和发酵前的必要操作() 5、厌氧发酵生物需要氧气,柠檬酸是好氧发酵产物。() 6、柠檬酸对普通的碳钢的腐蚀性较强。() 7、柠檬酸提取纯化应用较多的是钙盐法。() 三、选择题 1、在发酵过程中,需控制微生物代谢的主要条件有() ①培养基组成②PH值③温度④通气和搅拌的影响⑤溶解浓度 A,①②③④ B,①②③⑤ C,①②③④⑤D,②③④⑤2,下列不属于黑曲酶菌的保藏方法的是()A,冰箱保藏B,沙土管保藏C,常温保藏D,液体石蜡法 3、下列不属于柠檬酸分离提取的方法或步骤的是

() A,吸交法B,结晶C,分解D,过滤 4下列说法错误的是() A,发酵温度不仅与菌体自身的特性有关,而且还与培养基成分和浓度有关。 B,柠檬酸发酵过程中PH值控制在2——3 C,柠檬酸是发酵液固液混合物 D,湿热灭菌属于化学灭菌 四,思考题 1,为什么温度是影响微生物生长发育及其代谢活动的重要因素? 2,发酵中的杂菌对操作有哪些危害?

废弃物处理管理办法

1.目的 为使废弃物的存放及处置规范化,减少废弃物对环境的污染,特制定本管理办法。 2. 范围 本办法规定废弃物处理的管理办法。 本办法适用于废弃物的管理。 3. 定义 4 管理组织 4.1 综合事务部负责生活垃圾站的管理工作。 4.2安全环保部负责生产垃圾站的管理及金属固废、废包装材料及其它类废弃物的处置。 4.3 各单位负责本单位废包装(原料、产品﹑其它)材料的储存管理。 4.4 相关单位负责其它类废弃物的管理。 4.6 财务部负责对公司废弃物的处置在资金、帐目上的管理工作。 5. 工作内容 5.1 废弃物存放点 5.1.1 生活垃圾、含油废弃物、废滤布、废电池、废荧光灯管存放点(以下简称生活垃圾站),生活垃圾站为占地30㎡的固定建筑物。 5.1.2 金属固废存放点(以下简称生产垃圾站),生产垃圾站为占地300㎡的固定场所。 5.1.3废弃电池存放点。 5.1.4各单位废包装材料(包括原料包材、产品包材和其它包材)存放点。 5.1.5各单位废弃油品存放点。 5.1.6各单位废弃化学危险品存放点。 5.1.7 废弃物存放点要做到地面硬化、防雨、防晒、防火、防泄漏。 5.2 生活垃圾站管理 5.2.1 各单位产生的生活垃圾、含油废弃物、废滤布、废电池、 废荧光灯管随时送往生活垃圾站。综合事务部每天早晨、下午两次对公司院内环境进行清扫,将垃圾集中于生活垃圾站。 5.2.2 安全环保部设专人负责垃圾的分拣工作,分拣出的金属集中交生产垃圾站。分拣出含油废弃物集中存放,集中送往 区垃圾转运站处置,荧光灯管设固定桶放置,定期交生产垃圾站定置点暂存。 5.2.3综合事务部在公司大门口及生活垃圾站设立环保废电池存放点(收集桶),并负责

柠檬酸

柠檬酸生产工艺技术及进展

柠檬酸生产工艺技术及进展 周明 (辽宁科技大学化学工程学院化工08·5) [ 摘要 ]介绍了水果提取法、化学合成法、生物发酵法3种柠檬酸的生产方法以及传统生产工艺。详细阐述了目前国内外在开发柠檬酸生产的新原料、改进生产工艺及提取工艺等方面的进展情况,并对各种技术的原理、优缺点、应用等方面进行了论述和比较。 [ 关键词 ]柠檬酸;发酵;提取 Abstract : Three methods of citric acid-production are introduced, such as separating from fruit, chemical synthesis, biological ferment .The tradition technology of citric acid-production is reviewed. The exploitation of new material, some progresses of production technology and separation technology are presented. In addition, the principles, technique development , advantages and application are described and compared. Key words: citric acid; ferment ; separation 柠檬酸,又名枸橼酸,分子式C6H8O7(无水物),是世界产量较大的一种有机酸。主要用于食品工业、医药业、化学工业,并且在电子、纺织、石油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和陶瓷等工业领域中也有十分广阔的应用。传统的柠檬酸生产是以薯干为原料,经生物发酵工艺和钙盐法提取工艺制得。传统工艺存在环境污染严重,生产成本高,产品质量不高等问题。近年来,在生产新原料方面,研究出了以玉米粉、稻米、秸杆等为原料的生产方法[1-4],使生产成本大大降低,废物排放减少。采用工业离子色谱法、母液净化处理、循环利用废糖液等技术[5-7]对生产工艺进行了改进,降低了生产成本、能耗及污染物的排放。为保护环境,使用了离子交换树脂法、电渗析、膜分离和吸交法等提取技术[8-12] ,基本实现了清洁的生产工艺。通过这些改进,使柠檬酸的生产提高了产品质量,降低了生产成本,减少了对环境的污染等。本文介绍了柠檬酸的生产方法及传统的生产工艺, 阐述了国内外在新原料,生产工艺改进及新提取技术等方面的进展,并对其原理、优缺点、应用等方面进行了论述和比较。 1 柠檬酸的生产方法 柠檬酸的生产方法共可分为3种:水果提取法,化学合成法,生物发酵法。1.1 水果提取法 柠檬酸可以从柠檬、橙、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取。当今,水果的生产已经产业化,水果产量也随之增加,并且比较集中,在考虑生态果园和综合利用时,可以利用这种方法来提取柠檬酸。但此法成本较高,不利于投入工业化生产[12,13] 。

关于核废料处理的英语作文

温州大学试卷纸 You should start your essay with a brief description of the picture and then express your views on the importance of doing small things before undertaking something big. You should write at least 200 words. 范文:As is vividly depicted in the cartoon given above, we can observe that there are many students sitting in a classroom. When listening to the teacher, one of the students just interrupts the teacher and says " No offense, but by the time we’re in the job market, won't that stuff be outdated?" Having heard this question, the teacher stops demonstrating the Multiplication Table and seems to be quite shocked and embarrassed. The cartoon informs us of the phenomenon that quite a few students undervalue the importance of learning basic skills these days. Confronted with fiercer competition from society and employment market, students are more focused on practical skills which can be applied in daily work immediately. Moreover, they also fears that the basic knowledge and skills they learn today will be outdated by the time they are in the job market. However, no one can disclaim the importance of learning basic skills. It enables us to lay a strong foundation for further learning and exploration. In other words, those who have mastered basic skills well are more likely to acquire other skills and knowledge with ease. Basic skills are equivalent to the first step of success, as an ancient Chinese saying goes, " A road of thousand miles towards the success begins 1

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