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烷基糖苷可以完全生物降解對環境無毒無害

2021-12-07 09:25:45
作者:翊成網絡g

烷基糖苷本身可以完全生物降解,對環境無毒無害,作為表面活性劑能夠加強有(you)機廢物(wu)的溶解和(he)水解,加速(su)厭氧分解廢物(wu)的進(jin)程(cheng),可以應用在厭氧分解處理廢物(wu)的工業化過程(cheng)中。文中對烷(wan)基(ji)糖(tang)苷在這一領域的未來發展提出了建議,希望為我(wo)國的環境(jing)保護(hu)開辟一條科學、經濟的新途徑。

水(shui)熱碳(tan)化法(hydrothermal carbonization,HTC)是(shi)一種(zhong)(zhong)濕法過(guo)(guo)程(cheng),可以在自發壓(ya)力和(he)(he)相對較低的(de)(de)溫(wen)度(du)下(180~350℃)將廢物(wu)轉化為有價值的(de)(de)能(neng)量資源(yuan),特(te)(te)別(bie)適用于食(shi)物(wu)等濕度(du)較大的(de)(de)廢物(wu)。與其他(ta)廢物(wu)轉能(neng)量的(de)(de)生物(wu)方法(waste-to-energy,WTE)相比,HTC法具有設(she)備規模小(xiao),廢物(wu)體(ti)積減小(xiao)較多和(he)(he)過(guo)(guo)程(cheng)無氣味等特(te)(te)點。于此(ci)同時,HTC法反應(ying)時間很短,只有幾個到幾十(shi)個小(xiao)時,是(shi)一種(zhong)(zhong)非常有前(qian)景的(de)(de)廢物(wu)處理(li)方法。但是(shi),HTC法也面臨一些(xie)問題亟待解(jie)決: ①能(neng)否(fou)找到一種(zhong)(zhong)催化劑(ji)減少反應(ying)溫(wen)度(du)和(he)(he)壓(ya)力,特(te)(te)別(bie)是(shi)高溫(wen)HTC過(guo)(guo)程(cheng);②能(neng)否(fou)利用HTC法分(fen)解(jie)食(shi)物(wu)廢物(wu)來制(zhi)取(qu)功能(neng)性的(de)(de)碳(tan)焦油材料,應(ying)用到能(neng)源(yuan)領域;③高溫(wen)和(he)(he)低溫(wen)HTC法的(de)(de)化學機理(li)是(shi)什么;④怎樣合(he)理(li)地設(she)計HTC過(guo)(guo)程(cheng)控(kong)制(zhi)終(zhong)物(wu)質的(de)(de)成分(fen)。


烷基糖苷


考慮焚(fen)燒(shao)的(de)(de)環境因素,高溫(wen)(wen)分(fen)解、氣(qi)(qi)化(hua)(pyrolysis and gasification)或者是(shi)(shi)兩(liang)者結合(he)的(de)(de)方法是(shi)(shi)一種很好的(de)(de)替代方式。固體廢物(wu)的(de)(de)氣(qi)(qi)化(hua)和(he)(he)高溫(wen)(wen)分(fen)解是(shi)(shi)非常復雜的(de)(de)過(guo)(guo)程,包含(han)一系(xi)列(lie)的(de)(de)物(wu)理和(he)(he)化(hua)學(xue)反(fan)(fan)應,同(tong)時反(fan)(fan)應溫(wen)(wen)度一般高于600℃。通過(guo)(guo)這種方法處理的(de)(de)FW廢物(wu)會(hui)產生合(he)成氣(qi)(qi)體, 主要成分(fen)是(shi)(shi)CO和(he)(he)H2(85%),含(han)有少量的(de)(de)CO2和(he)(he)CH4,可以(yi)用做氣(qi)(qi)體燃(ran)料;同(tong)時高溫(wen)(wen)分(fen)解會(hui)產生75%的(de)(de)生物(wu)油(you),熱值約為17MJ/kg。氣(qi)(qi)化(hua)廢物(wu)的(de)(de)特點是(shi)(shi)對(dui)元(yuan)素組成、濕度、體密度和(he)(he)大小(xiao)等比較依賴,目(mu)前主要以(yi)預處理過(guo)(guo)的(de)(de)廢物(wu)和(he)(he)廢物(wu)提取的(de)(de)燃(ran)料為處理對(dui)象,到目(mu)前為止, 還(huan)沒(mei)有單獨處理食(shi)物(wu)廢物(wu)等高溫(wen)(wen)分(fen)解和(he)(he)氣(qi)(qi)化(hua)設施出現。

AD過程產生的(de)(de)1m3生物(wu)(wu)氣(qi)體(ti)可以生成(cheng)(cheng)21MJ的(de)(de)能量,以35%的(de)(de)生成(cheng)(cheng)效率計算,可以發電(dian)2.04kW。到2012年為(wei)止,AD法已經成(cheng)(cheng)為(wei)歐洲(zhou)處(chu)(chu)理有機廢物(wu)(wu)的(de)(de)標準方(fang)式,并且在其(qi)他發達國(guo)家(jia)得(de)到廣(guang)泛應用。然(ran)而(er),AD法技(ji)術也(ye)需要(yao)改善:①溶解和水解等長(chang)時間的(de)(de)預處(chu)(chu)理導致AD的(de)(de)整個過程時間較長(chang),在20~40天(tian)左右(you);②廢物(wu)(wu)中含(han)氮豐富(fu)的(de)(de)蛋(dan)白質在AD中分解的(de)(de)NH 3會(hui)使甲烷化(hua)細菌中毒,降低其(qi)活(huo)性,進而(er)影(ying)響CH4的(de)(de)產生。(然(ran)而(er),許多報道利用 AD法分解食(shi)物(wu)(wu)廢物(wu)(wu)產生短碳鏈脂(zhi)肪酸,作(zuo)為(wei)性能更高的(de)(de)生物(wu)(wu)富(fu)營(ying)養祛除的(de)(de)基質,這一過程需要(yao)限制CH4氣(qi)體(ti)的(de)(de)生成(cheng)(cheng),因此這是一個有利條件;同時,即使不需要(yao)NH3,也(ye)可以通過相關(guan)的(de)(de)技(ji)術手段避免NH3的(de)(de)累積)。


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