·信息與動態·

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一種低溫分解揮發性有機物的新型非均相催化劑Chem ical Engineering，2011，118（11）：12

日本東京技術研究院化學品研究所的Yuk i Taniguchi教授開發了一種新型催化系統，可采用常規催化劑在比所需溫度更低的溫度下分解揮發性有機物（VOCs）。離子液體負載相催化劑（SILP）由離子液體飽和的硅膠及分散態金屬氧化物的納米顆粒組成。該SILP可被分散在液體中，用于分解溶解性VOCs；也可以裝填到反應柱中，用于洗滌氣體。在這兩種情況中，VOCs的分解均發生在含納米催化劑顆粒的離子液體薄膜層中。

SILP采用的是V或Mo的氧化物，因此預計催化劑的成本僅為貴金屬（Pt或Pd）催化劑的1/10或1/100。SILP也可以作為Ag的廉價替代物而應用于抗菌劑中。

Yuki Taniguchi教授的團隊通過將V+4絡合物在離子液體溶液中分解來制備V2O5納米顆粒，然后將其浸漬入SiO2的孔隙中，從而提高了V2O5的催化性能。在實驗室的苯乙烯分解實驗中，Yuki Taniguchi教授證明了N-丁基吡啶三氟（［BuPy］CF3CO2）或咪唑四氟硼酸（［BuM cIm］BF4）是很有效的離子液體組分，而V和Mo是有效的金屬組分。［BuM cIm］BF4體系在低溫（100 ℃左右）下具有更好的性能。研究人員現正在對其他化合物如脂肪族化合物、醛類化合物、NH3及其他VOCs的分解效果進行研究。

煉油廢水處理廠工藝控制預測軟件Chem ical Engineering，2011，118（12）：12

迄今為止，煉油廢水中的難降解污染物及其造成的相關生物抑制現象一直使在廢水生化處理系統中引入工藝控制的數學預測方法難以成功。而現在，美國Re finery Water Engineering & Associates Inc.（RWEA）公司的工程師們已經確定了一家煉油廢水處理廠的關鍵的微生物動力學生長常數及代謝生長常數，并將其用于構建一套軟件模型。該法使以前以試錯法為基礎的工藝控制變得精確且具可預測性。實際驗證試驗是建立在2011年初的一篇論文中提出的概念方法的基礎之上的。

煉油廢水是所有工業廢水中最難處理的，而且廢水的生化處理過程中含有大量的工藝變量，因此有效的過程控制是十分復雜的。

RWEA公司已在美國俄克拉荷馬州1個煉油廠完成了1項研究，對活性污泥法廢水處理系統中微生物數量的位點特異性動力學生長常數及代謝生長常數進行了量化。他們利用生化動力學模型方程確定了實際運行廢水處理廠的生化動力學常數，如最大底物利用率（k）及不同條件下新有機物的生成速率（菌體產率，Y），然后將其用于活性污泥軟件平臺的組建。該軟件平臺由加拿大Hydromantis Environmental Software Solutions Inc.公司開發并已標準化。

利用該軟件，由位點特異性動力學數據可生成一個預測軟件模型。該模型可用于對廢水處理的操作進行精確的優化，并能在設想的條件下預測廢水處理設施的處理性能。位點特異性數據是該技術的關鍵，因為教科書中提供的煉油廢水生化動力學常數經常不能代表工廠的實際情況，也不能代表現在的操作條件。

采用該工藝控制軟件的最大驅動力是幫助企業遵守美國環保署越來越嚴格的廢水排放標準。此外，采用該工藝控制軟件的另一個好處是可幫助企業節省運行費用，例如可增加氧氣的利用率。

采用外加消化器消減污泥體積Chemical Engineering，2011，118（11）：13

自從安裝了日本N ippon Stee l K ankyo Engineering Co.公司的SBD-1200型生物消化（Bio-Diet）系統，日本北海道Noboribetu市1座污泥處理廠的污泥體積已減少了60%。該示范項目由日本Noboribetu市Wakayama清洗中心開發，于2011年夏天開始試運行。

在Bio-Diet系統中，來自沉淀池的污泥連續流入旁邊的1個反應器。在該反應器中加入一種專利氧化劑，將污泥中微生物細胞進行破壁處理。處理后的污泥返回曝氣池，經好氧消化減少BOD5。該Bio-Diet系統據稱可以“強有力地消減”污泥處理費用，所需要的安裝費用很低，易于操作，不需脫水，并且對處理后的水質無不利影響。

據該公司介紹，Bio-Diet系統特別適于處理含較低水平有機物的污泥，可應用于多種化工廢水，包括食品、飲料、釀造、化工、油脂、染料及化纖行業的廢水。目前，該公司的初期目標是僅將該技術應用于日本。

一種快速回收CO2的方法Chemical Engineering，2011，118（11）：13

美國W. R. Grace & Co.公司及其3個合作伙伴正在開發一種從煙氣中快速分離回收CO2的變壓吸附系統。該項目由美國能源部提供300萬美元的撥款，其目標是開發一種比現有氨法系統的成本少一半的工藝，每捕獲1 t CO2的費用為50～70 美元。

該公司正在開發一種多塔的變壓吸附反應器，循環周期為1～30 s，比常規的變壓吸附反應器快10倍以上。CO2在煙氣中大約占10%～12%，當一個吸附塔正在吸附CO2時，另一個吸附塔則進行脫附。產氣中CO2的體積分數將大于95%。高的循環速率有望減小反應器體積及處理成本，使其僅為常規方法的一小部分。

該技術的一項挑戰是要開發一種適應快速循環過程的特制吸附劑，W. R. Grace & Co.公司正在用13X和5A等沸石類物質進行研究。另一項挑戰是要開發具有高速閥門的吸附設備。現有閥門也可以在高速下操作，但該技術需要更牢固的閥門，并且為此可能不得不改變設備的形狀。

（以上由葉晶菁供稿）

（以上由葉晶菁供稿）