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工業(yè)廢水制氫過(guò)程如何變廢為寶
時(shí)間 : 2021-10-22 11:11 瀏覽量 : 136
傳統的工業(yè)廢水處理工藝如預處理、生化處理和膜處理z終在水質(zhì)達標后排放。整個(gè)工業(yè)廢水治理流程的成本遠遠高于收益。工業(yè)廢水處理將真正為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值業(yè)創(chuàng ),并將進(jìn)一步激發(fā)企業(yè)的處理熱情。美國z新的工業(yè)廢水制氫工藝已成功通過(guò)理論實(shí)驗。精科儀器將 次處理過(guò)程的原理和過(guò)程分開(kāi)。工業(yè)廢水制氫利用太陽(yáng)能分離氫氣。主要技術(shù)是分解水中的氫離子。當工業(yè)廢水中的有機物被消耗時(shí),該工藝利用細菌產(chǎn)生的電流分解水。團隊負責人賈森倫教授選擇啤酒廠(chǎng)的廢水進(jìn)行實(shí)驗。他們讓廢水通過(guò)處理室,用聚光燈模擬陽(yáng)光,觀(guān)察有機化合物的破壞和氫氣泡的溢出。圣地亞哥州立大學(xué)化學(xué)和生物化學(xué)助理教授、該項研究的聯(lián)合研究員景古說(shuō),這種方法可以在處理廢水的同時(shí)產(chǎn)生燃料。研究人員表示,這項技術(shù)可以用于煉油廠(chǎng)和化工廠(chǎng)等行業(yè),這些行業(yè)不僅需要從化石燃料中生產(chǎn)氫氣,還面臨高昂的廢水處理成本。

過(guò)去,氫氣生產(chǎn)主要依賴(lài)于石油、天然氣和煤,也依賴(lài)于使用蒸汽處理烴原料的高能耗方法。氫氣產(chǎn)生后,化學(xué)制造商再利用氫氣和碳或氮來(lái)生產(chǎn)高價(jià)值的化學(xué)物質(zhì),如甲醇和氨。這兩種物質(zhì)是合成纖維、肥料、塑料和清潔產(chǎn)品的主要成分。雖然氫可以用作汽車(chē)燃料,但化學(xué)工業(yè)仍然是目前z大的氫生產(chǎn)和消費行業(yè)。根據美國能源信息管理部的一份報告,在高度工業(yè)化的 ,生產(chǎn)化學(xué)品需要比鋼鐵、加工金屬和食品更多的能源。該報告預測,在未來(lái)20年左右的時(shí)間里,生產(chǎn)基本化學(xué)品的行業(yè)仍將是z大的能源消耗者。"對于化工和其他行業(yè)來(lái)說(shuō),這項技術(shù)是雙贏(yíng)的局面。"該研究的主要作者和安林杰中心的副研究員魯先生說(shuō),“通過(guò)使用這種制氫工藝,可以節省廢水處理和能源消耗的成本?!睋芯咳藛T介紹,這是 次對廢水進(jìn)行實(shí)際測試,而不是實(shí)驗室測試。該試驗利用光催化來(lái)生產(chǎn)氫氣。該小組的測試持續產(chǎn)生氫氣超過(guò)四天,直到廢水耗盡。結果顯而易見(jiàn)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)小時(shí)的測試,其他參考系統失敗了。研究人員監測了細菌產(chǎn)生氫的電子數量,測量,這高于類(lèi)似的實(shí)驗室實(shí)驗。任正非說(shuō),這項技術(shù)可以產(chǎn)生兩倍于大規模工業(yè)生產(chǎn)的氫氣。任正非說(shuō),這項技術(shù)是可擴展的,因為用于分離氫氣的處理室是模塊化的,可以堆疊幾個(gè)模塊來(lái)處理更多的廢水并產(chǎn)生更多的氫氣。盡管生命周期分析尚未實(shí)施,但研究人員表示,這一過(guò)程至少可以在未來(lái)實(shí)現能源消耗平衡,而不會(huì )帶來(lái)能源優(yōu)勢,同時(shí)減少對化石燃料制氫的需求。研究人員說(shuō),將來(lái),他們可能會(huì )嘗試生產(chǎn)更多的氫氣和其他氣體,希望進(jìn)一步工業(yè)化這項技術(shù)。

工業(yè)廢水制氫的處理仍處于理論實(shí)驗階段。雖然它還沒(méi)有大量投放市場(chǎng),但它為工業(yè)廢水處理工藝提供了更多的可能性。工業(yè)廢水處理可實(shí)現中水回用,為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值。中水回用工藝也超過(guò)了國內大多數環(huán)保企業(yè)。據信,工業(yè)廢水處理制氫也將為企業(yè)提供更多的利潤空間。

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