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弱碱性吸收剂碳捕集及CO_(2)富液生物再生性能

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洁净煤技术 2024年第1期30卷 180-188页

作者：赵敏楠张佳音张新妙徐恒栾金义陆丁香赵鹏宇陈湘泽武振康中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100089 中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

碳捕集转化一体化工艺能利用CO_(2)转化过程同步实现CO_(2)富液再生,有望降低碳捕集转化整体成本。为评价生物甲烷化与碳捕集耦合的可行性,首先,在填料塔中考察了以4.2 g/L NaHCO_(3)、6 g/L Na_(2)CO_(3)、微生物营养液配制的弱碱性吸... 详细信息

碳捕集转化一体化工艺能利用CO_(2)转化过程同步实现CO_(2)富液再生,有望降低碳捕集转化整体成本。为评价生物甲烷化与碳捕集耦合的可行性,首先,在填料塔中考察了以4.2 g/L NaHCO_(3)、6 g/L Na_(2)CO_(3)、微生物营养液配制的弱碱性吸收剂(pH=10)对模拟烟气中CO_(2)的吸收性能;其次,在厌氧瓶内利用生物甲烷化过程对CO_(2)富液开展5个周期的循环再生试验。结果表明,填料塔气体流量≤1.0 L/min时,随液体流量增加,所有试验组CO_(2)去除率逐渐上升并能稳定在80%以上,该填料塔液体流量宜≤0.9 L/min;不同气体流量(0.4~1.2 L/min)下填料塔体积总传质系数基本稳定在17~19 mol/(h·kPa·m^(3));CO_(2)吸收导致吸收液中NaHCO_(3)增加、Na_(2)CO_(3)减少,二者变量比值在1.2~1.9。气体流量为0.6 L/min、液体流量为0.7 L/min时,在维持80%以上CO_(2)去除率的前提下,该弱碱性吸收剂可循环使用6次,此时活性组分CO_(3)^(2-)利用率达89.5%,形成的CO_(2)富液中总无机碳量为0.127 mol/L,pH为8.82,能为生物甲烷化微生物提供适宜的生长环境。CO_(2)富液循环生物再生试验表明,每次再生后的吸收剂CO_(2)吸收量基本稳定在69.6~78.6 mmol/L,且再生期间CH 4产生过程具有良好的重复性;再生试验后,Firmicutes、Actinobacteriota等耐碱性门水平细菌得到一定富集;氢营养型产甲烷菌在再生前后古菌属中占比均接近99%,但再生试验期间弱碱性环境导致Methanobrevibacter相对丰度降低了19.5%,unclassified_f_Methanobacteriaceae增加了18.7%。初步证实了碳捕集耦合生物甲烷化工艺的可行性。

关键词：碳捕集转化一体化吸收剂 CO_(2)富液生物再生生物甲烷化

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生物再生——吸附剂再生新方法

化工学报 2009年第9期60卷 2145-2152页

作者：张婷李望良唐煌邢建民刘会洲中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

生物再生法是近年来新兴的吸附剂再生方法,具有较好的研究和工业应用前景。本文详细介绍了常用的吸附剂如活性炭、沸石分子筛等的生物再生工艺和再生机理,对目前重要的生物再生工艺如非原位生物再生、原位生物再生和固定床反应器生物再... 详细信息

生物再生法是近年来新兴的吸附剂再生方法,具有较好的研究和工业应用前景。本文详细介绍了常用的吸附剂如活性炭、沸石分子筛等的生物再生工艺和再生机理,对目前重要的生物再生工艺如非原位生物再生、原位生物再生和固定床反应器生物再生等进行了评述;详细介绍了柴油脱硫吸附剂的生物再生,同时提出了当前需要解决的问题,并对今后的研究工作进行了展望。

关键词：吸附剂生物再生活性炭沸石分子筛

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阴离子交换树脂生物再生去除硝酸盐氮

环境科学 2018年第8期39卷 3753-3758页

作者：叶婷张光王珂双陈冬李爱民南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 南京大学盐城环保技术与工程研究院盐城210009

阴离子交换树脂可高效去除水体中的硝酸盐,但盐水再生所产生的脱附液处理难度大.生物再生可通过反硝化作用降解吸附于树脂上硝酸盐氮,减少盐的使用,降低处理成本.本文在考察不同碳源(葡萄糖、乙酸钠、乳酸钠、甲醇)对生物再生影响的基础... 详细信息

阴离子交换树脂可高效去除水体中的硝酸盐,但盐水再生所产生的脱附液处理难度大.生物再生可通过反硝化作用降解吸附于树脂上硝酸盐氮,减少盐的使用,降低处理成本.本文在考察不同碳源(葡萄糖、乙酸钠、乳酸钠、甲醇)对生物再生影响的基础上,利用反硝化细菌对吸附有硝酸盐氮的阴离子交换树脂进行了生物再生研究,考察了微生物浓度和共存Na Cl对生物再生的影响.结果表明,生物再生过程由离子交换脱附过程和反硝化过程构成,整体受反硝化过程限制.微生物浓度的升高可显著降低生物再生所需时间,当微生物接种量高于0.6 g·L-1时,树脂上的硝酸盐可以在10 h内完全降解.再生体系中Na Cl可促进硝酸根的离子交换脱附,造成初始阶段溶液中硝酸盐浓度的快速升高,但生物再生仍受反硝化过程控制.当Na Cl浓度高于20 g·L-1时,反硝化生物活性被抑制,生物再生时间显著增加.而吸附生物再生多批次实验表明,生物再生后的树脂吸附量稳定于30~35 mg·g^(-1).

关键词：生物再生离子交换树脂硝酸盐脱附反硝化

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天然沸石对铵吸附能力的生物再生试验研究

北京大学学报（自然科学版） 2003年第4期39卷 494-500页

作者：温东辉张曦吴为中李文奇唐孝炎北京大学环境学院环境科学系北京100871

用浙江缙云的天然斜发沸石在实验室进行了吸附铵饱和沸石的生物再生静态试验 ,经过73d生物作用和离子交换作用 ,饱和沸石对铵的吸附能力恢复了 61%～ 85 %;在云南滇池流域进行了吸附大量铵的沸石的生物再生现场中试试验 ,经过 4～ 6个... 详细信息

用浙江缙云的天然斜发沸石在实验室进行了吸附铵饱和沸石的生物再生静态试验 ,经过73d生物作用和离子交换作用 ,饱和沸石对铵的吸附能力恢复了 61%～ 85 %;在云南滇池流域进行了吸附大量铵的沸石的生物再生现场中试试验 ,经过 4～ 6个月的自然生物再生过程 ,沸石对铵的吸附能力恢复了 2 2 %～ 36%。

关键词：天然沸石生物再生铵吸附量

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吸附苯胺饱和颗粒活性炭生物再生特性研究

大连理工大学学报 2010年第1期50卷 31-37页

作者：张爱丽杨桦金若菲周集体大连理工大学环境与生命学院辽宁大连116024

采用分批培养法,对吸附苯胺饱和颗粒活性炭进行了生物再生,考查了其生物再生特性.结果表明:生物再生速率与微生物生长状况和初始生物量有关.微生物适应期,再生效率快速增长,以水的解吸作用为主.微生物对数生长期,再生效率下降,主要是由... 详细信息

采用分批培养法,对吸附苯胺饱和颗粒活性炭进行了生物再生,考查了其生物再生特性.结果表明:生物再生速率与微生物生长状况和初始生物量有关.微生物适应期,再生效率快速增长,以水的解吸作用为主.微生物对数生长期,再生效率下降,主要是由于降解速率慢的有机中间产物被活性炭吸附.微生物稳定期,再生效率缓慢上升,主要是由苯胺及其降解速率慢的中间产物的解吸速率慢造成的.增加初始生物量可以提高生物再生速率.再生过程中,表观苯胺的降解和矿化基本同步,中间产物处于吸附-解吸动态平衡.饱和苯胺活性炭在生物再生中,可以解除高浓度苯胺对微生物的抑制作用,从而提高苯胺的生物降解速率.再生平衡时再生效率与初始生物量和微生物生长状况无关,受苯胺及其中间产物的解吸速率控制.5次吸附饱和-再生平衡循环的再生效率稳定在80%以上.

关键词：高浓度苯胺废水颗粒活性炭生物再生再生效率

Fe^II(EDTA)络合吸收NO体系中吸收液的生物再生

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高校化学工程学报 2004年第3期18卷 351-356页

作者：荆国华李伟施耀马碧瑶谭天恩浙江大学环境工程研究所浙江杭州310027

利用驯化的微生物对FeII(EDTA)NO的再生进行了研究。结果表明,驯化过程中,分子量相对较低的乙醇比葡萄糖更适合于作为该体系的碳源;200mgL-1的乙醇添加量可以使9.92mmolL-1FeII(EDTA)NO完全再生,添加过量碳源对反应速率没有促进作用。当... 详细信息

利用驯化的微生物对FeII(EDTA)NO的再生进行了研究。结果表明,驯化过程中,分子量相对较低的乙醇比葡萄糖更适合于作为该体系的碳源;200mgL-1的乙醇添加量可以使9.92mmolL-1FeII(EDTA)NO完全再生,添加过量碳源对反应速率没有促进作用。当FeII(EDTA)NO浓度为7.3mmolL-1,菌体接种量大于80mg(菌体干重)L-1时就能满足再生需要。生物再生的适宜pH值和温度范围分别为6.5~7.5和30~42.5℃;实验考察条件下,该反应符合一级降解动力学,最大反应速率gmax为5.4mmolL-1h-1,半饱和速率常数km为63.8mmolL-1。

关键词： Fe^Ⅱ(EDTA) 生物再生 NOx 动力学

人工湿地污水处理系统的蛭石缓冲单元及缓冲能力生物再生研究

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环境科学学报 2007年第12期27卷 2006-2013页

作者：黄忠良胡曰利吴晓芙董敏慧李建娜胡艳柯芝兰中南林业科技大学环境工程研究所

针对当前人工湿地污水处理中普遍存在的冬季处理效果差等问题,研究了在处理系统中构建天然蛭石缓冲单元及其吸附饱和后进行生物再生的可行性.结果表明,在水力负荷为1.4m.3m-.2d-1(COD:150～350mg.L-1、NH4+-N:10～30mg.L-1、TP:1.0～4.5... 详细信息

针对当前人工湿地污水处理中普遍存在的冬季处理效果差等问题,研究了在处理系统中构建天然蛭石缓冲单元及其吸附饱和后进行生物再生的可行性.结果表明,在水力负荷为1.4m.3m-.2d-1(COD:150～350mg.L-1、NH4+-N:10～30mg.L-1、TP:1.0～4.5mg.L-1)和蛭石层填充高度≥60cm的条件下,无植物天然蛭石缓冲单元可至少在45d内保持出水各项水质指标达到一级排放标准(GB18918-2002),从而可基本满足人工湿地在植物换季时期的处理需要,而且,增加系统含氧量和蛭石用量可提高体系缓冲性能.在夏秋季温度较高的条件下(25～30℃),利用微生物的硝化与反硝化作用和植物根系的吸收与复氧功能,可有效提高蛭石再吸附的能力,其中有植物的湿地单元90d后蛭石吸附容量的再生率可达88.2%～91.3%,生物再生过程的动力学方程符合指数关系,植物种类、干湿交替时间和碳源对蛭石生物再生过程有较为显著的影响.

关键词：人工湿地天然蛭石缓冲单元生物再生

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天然沸石曝气生物滤柱脱氮性能及生物再生

岩石矿物学杂志 2008年第1期27卷 67-71页

作者：李冰崔康平彭书传陈艳钱家忠陈天虎合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

对二级天然沸石曝气生物滤柱的脱氮性能和生物再生进行了实验研究。研究结果表明，在进水有机负荷0．8-6．4kg COD／（m^3·d）、水力负荷1-2m／h、气水比1：1-4：1的工艺条件下，COD、氨氮和总氮去除率分别达到67％-90％、52％-82％和3... 详细信息

对二级天然沸石曝气生物滤柱的脱氮性能和生物再生进行了实验研究。研究结果表明，在进水有机负荷0．8-6．4kg COD／（m^3·d）、水力负荷1-2m／h、气水比1：1-4：1的工艺条件下，COD、氨氮和总氮去除率分别达到67％-90％、52％-82％和33％～67％；水中氨氮含量在10-30mg／L时，硝化速率为0．23mg／min。生物再生过程中，微生物不仅硝化解吸氨氮，还可以深入沸石孔道，直接利用沸石吸附的氨氮。分级分段进水可以提高沸石生物再生速度，减少再生时间。

关键词：沸石曝气生物滤柱脱氮生物再生

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π络合吸附剂吸附脱硫及其生物再生

石油化工 2005年第Z1期34卷 696-698页

作者：李望良邢建民熊小超单国彬刘会洲中国科学院过程工程研究所分离科学与工程青年实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100039

提出了一种吸附剂生物再生循环使用的新耦合方法.通过离子交换再用He保护自动还原的方法制备了π络合吸附剂Cu(Ⅰ)/Y,Cu(Ⅰ)/MCM-41,Cu(Ⅰ)/ZSM-5,以萘和二苯并噻吩(DBT)为模型化合物考察了吸附剂的吸附性能.

关键词：吸附脱硫 π络合吸附剂生物再生德氏假单胞菌R-8 脱附剂