·信息与动态·

·信息与动态·

一种低温分解挥发性有机物的新型非均相催化剂Chem ical Engineering，2011，118（11）：12

日本东京技术研究院化学品研究所的Yuk i Taniguchi教授开发了一种新型催化系统，可采用常规催化剂在比所需温度更低的温度下分解挥发性有机物（VOCs）。离子液体负载相催化剂（SILP）由离子液体饱和的硅胶及分散态金属氧化物的纳米颗粒组成。该SILP可被分散在液体中，用于分解溶解性VOCs；也可以装填到反应柱中，用于洗涤气体。在这两种情况中，VOCs的分解均发生在含纳米催化剂颗粒的离子液体薄膜层中。

SILP采用的是V或Mo的氧化物，因此预计催化剂的成本仅为贵金属（Pt或Pd）催化剂的1/10或1/100。SILP也可以作为Ag的廉价替代物而应用于抗菌剂中。

Yuki Taniguchi教授的团队通过将V+4络合物在离子液体溶液中分解来制备V2O5纳米颗粒，然后将其浸渍入SiO2的孔隙中，从而提高了V2O5的催化性能。在实验室的苯乙烯分解实验中，Yuki Taniguchi教授证明了N-丁基吡啶三氟（［BuPy］CF3CO2）或咪唑四氟硼酸（［BuM cIm］BF4）是很有效的离子液体组分，而V和Mo是有效的金属组分。［BuM cIm］BF4体系在低温（100 ℃左右）下具有更好的性能。研究人员现正在对其他化合物如脂肪族化合物、醛类化合物、NH3及其他VOCs的分解效果进行研究。

炼油废水处理厂工艺控制预测软件Chem ical Engineering，2011，118（12）：12

迄今为止，炼油废水中的难降解污染物及其造成的相关生物抑制现象一直使在废水生化处理系统中引入工艺控制的数学预测方法难以成功。而现在，美国Re finery Water Engineering & Associates Inc.（RWEA）公司的工程师们已经确定了一家炼油废水处理厂的关键的微生物动力学生长常数及代谢生长常数，并将其用于构建一套软件模型。该法使以前以试错法为基础的工艺控制变得精确且具可预测性。实际验证试验是建立在2011年初的一篇论文中提出的概念方法的基础之上的。

炼油废水是所有工业废水中最难处理的，而且废水的生化处理过程中含有大量的工艺变量，因此有效的过程控制是十分复杂的。

RWEA公司已在美国俄克拉荷马州1个炼油厂完成了1项研究，对活性污泥法废水处理系统中微生物数量的位点特异性动力学生长常数及代谢生长常数进行了量化。他们利用生化动力学模型方程确定了实际运行废水处理厂的生化动力学常数，如最大底物利用率（k）及不同条件下新有机物的生成速率（菌体产率，Y），然后将其用于活性污泥软件平台的组建。该软件平台由加拿大Hydromantis Environmental Software Solutions Inc.公司开发并已标准化。

利用该软件，由位点特异性动力学数据可生成一个预测软件模型。该模型可用于对废水处理的操作进行精确的优化，并能在设想的条件下预测废水处理设施的处理性能。位点特异性数据是该技术的关键，因为教科书中提供的炼油废水生化动力学常数经常不能代表工厂的实际情况，也不能代表现在的操作条件。

采用该工艺控制软件的最大驱动力是帮助企业遵守美国环保署越来越严格的废水排放标准。此外，采用该工艺控制软件的另一个好处是可帮助企业节省运行费用，例如可增加氧气的利用率。

采用外加消化器消减污泥体积Chemical Engineering，2011，118（11）：13

自从安装了日本N ippon Stee l K ankyo Engineering Co.公司的SBD-1200型生物消化（Bio-Diet）系统，日本北海道Noboribetu市1座污泥处理厂的污泥体积已减少了60%。该示范项目由日本Noboribetu市Wakayama清洗中心开发，于2011年夏天开始试运行。

在Bio-Diet系统中，来自沉淀池的污泥连续流入旁边的1个反应器。在该反应器中加入一种专利氧化剂，将污泥中微生物细胞进行破壁处理。处理后的污泥返回曝气池，经好氧消化减少BOD5。该Bio-Diet系统据称可以“强有力地消减”污泥处理费用，所需要的安装费用很低，易于操作，不需脱水，并且对处理后的水质无不利影响。

据该公司介绍，Bio-Diet系统特别适于处理含较低水平有机物的污泥，可应用于多种化工废水，包括食品、饮料、酿造、化工、油脂、染料及化纤行业的废水。目前，该公司的初期目标是仅将该技术应用于日本。

一种快速回收CO2的方法Chemical Engineering，2011，118（11）：13

美国W. R. Grace & Co.公司及其3个合作伙伴正在开发一种从烟气中快速分离回收CO2的变压吸附系统。该项目由美国能源部提供300万美元的拨款，其目标是开发一种比现有氨法系统的成本少一半的工艺，每捕获1 t CO2的费用为50～70 美元。

该公司正在开发一种多塔的变压吸附反应器，循环周期为1～30 s，比常规的变压吸附反应器快10倍以上。CO2在烟气中大约占10%～12%，当一个吸附塔正在吸附CO2时，另一个吸附塔则进行脱附。产气中CO2的体积分数将大于95%。高的循环速率有望减小反应器体积及处理成本，使其仅为常规方法的一小部分。

该技术的一项挑战是要开发一种适应快速循环过程的特制吸附剂，W. R. Grace & Co.公司正在用13X和5A等沸石类物质进行研究。另一项挑战是要开发具有高速阀门的吸附设备。现有阀门也可以在高速下操作，但该技术需要更牢固的阀门，并且为此可能不得不改变设备的形状。

（以上由叶晶菁供稿）

（以上由叶晶菁供稿）