嗅觉实验配气方法的改进及影响因素研究

配制气体样品是异味测试及相关研究的基础工作,配气稳定性直接影响测试结果准确度。三点比较式臭袋法使用微量进样针量取并转移液体标准物质到3L无臭气袋的传统配气方法。对于异味阈值较小物质或样品浓度处于较低范围时,为了降低取样体积波动对配气精度和稳定性的影响。提出先将标准注入100mL玻璃注射器,充分挥发混匀后再转移部分气体到无臭气袋的两步式配气方法。结果表明,2种配气方法的准确度不存在显著差异,但两步式配气法的配气稳定性明显优于传统方法。此外,研究还发现,常见异味物质在被注人气袋后3min内便能完全挥发并混合均匀。除一些挥发性和吸附性极强的物质外,气袋内的异味物质气体浓度能在配好后20min内基本保持不变。     

多沙大河的扩散示踪研究

污染物在水体中的扩散规律研究已引起越来越多人的关注。通过现场扩散示踪实验求得扩散系数,进而对污染物的扩散规律予以定量描述,是一种可靠易行的方法。对黄河托克托至河曲段的实际研究表明,以Ｃｒ２Ｏ或Ｆ－为示踪剂,运用Ｔａｙｌｏｒ模型进行多沙大河的污染物扩散规律研究可以取得满意的结果。同时,利用现场示踪实验结果与经验公式的结合可以预测不同情况下的纵向扩散系数,从而得出污染物的允许排放量,这将有利于污染物在水体中行为的深入研究。     

城市污泥填埋气集气井收集系统的优化研究

对城市污泥填埋场填埋气集气井收集系统进行了优化研究,考察了城市污泥水平方向的渗透系数(以下简称污泥渗透系数)对集气井影响半径的影响、集气井抽气负压随填埋时间的变化规律、填埋气的经济收集年限。结果表明,当抽气负压为25000～30000Pa时,污泥渗透系数分别取1.04×10-7、2.60×10-8、1.04×10-8m2/(Pa.s)时,集气井的影响半径分别为10.0～11.0、6.0～7.0、5.0～5.5m,过小的污泥渗透系数会严重影响集气井的集气效率,因此污泥渗透系数最好不应小于1.00×10-8m2/(Pa.s);随城市污泥填埋时间的增加,集气井抽气负压总体呈指数型降低趋势,从第8年起,抽气负压由起初的25000Pa降低到5000Pa以下,此时CH4产率约为2kg/(m3.a),到第20年时CH4产率接近于零,故从城市污泥填埋后第8年起,对填埋气继续进行收集的意义已经不大。     

基于风洞平台实验的大型罐区溢油事故后的油气扩散模拟

通过研究江苏省境内某实体罐区发生溢油事故后油气蒸发的扩散规律,掌握罐区空气浓度的变化,以达到保障罐区环保与安全的目的.基于风洞平台实验,测定油气蒸发速率并通过实验风场数据验证数值模型的准确性,建立与实际油库1∶1的大型罐区模型,使用UDF编译环境风方程导入.通过CFD数值模拟,重点分析了罐区发生溢油事故后油气扩散规律、...     

城市污泥掺混水煤浆燃烧特性的热重分析

通过热重实验,分析了污泥、水煤浆的单一燃烧特性以及水煤浆中掺混不同质量比的城市污泥后混合浆的燃烧特性.结果表明,混合浆着火温度因污泥的掺入比水煤浆高约50 ℃,但随掺混比例的升高,最大燃烧速率、可燃性指数及综合燃烧特性指数均增加,且提高了污泥的燃尽率.混合浆热分析曲线出现两个挥发分析出燃烧峰(分别对应250～380、380～570 ℃)与1个固定碳燃烧峰(570～680 ℃),燃烧特性总体表现为污泥与水煤浆的共同作用,在某些方面优于污泥或水煤浆的单一燃烧.总之,利用湿污泥直接掺混水煤浆从燃烧性能来说是可行的.     

采用数值风洞模型对热电厂烟塔合一大气污染扩散的研究

随着城市的快速建设,城市建筑的高度和体量不断增加,同时大气污染源的排放方式和排放状态也与从前发生了很大的变化,特别是热电厂采用烟塔合一排放方式的出现,对常规应用的稳态远距离以统计学为基础理论的高斯大气预测方法提出了挑战。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模式——德国模式在烟塔合一排放方式的预测上存在着许多关键性问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最高地面浓度等无法给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排放方式的大气污染物扩散情况,采用一种新的大气污染物扩散的预测模式——数值风洞模型进行模拟预测研究,预测结果表明,在烟塔合一排放方式下,大气污染物最高地面浓度随风速增加而增加,同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。且在夏季6.0m/s风速下,冷却塔下风向最高地面浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。数值风洞模型可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。     

原油挥发气排空的危害及对策研究

大量的原油挥发气一直都被排放到大气中 ,既浪费了能源 ,也污染了环境。本文在分析了排空的巨大危害之后 ,对回收方法进行了探讨 ,提出了利用匹配式多级喷射器进行回收的有效方法。     

气-固流化床光催化氧化甲苯的研究

在自制的流化床光催化反应装置中研究了中低浓度(28~140mg/m3)甲苯的气相光催化降解过程,考察了光照时间、初始浓度、表观气速和催化剂负载量等因素对甲苯光催化降解率的影响规律。结果表明,紫外灯照射约1·5h,甲苯的转化率达最大值,甲苯初始浓度越低,维持此最大值的时间越久;在一定低浓度范围内(28~55mg/m3),甲苯的转化率不随浓度变化,符合一级反应动力学,浓度进一步增加,则甲苯的转化率下降;表观气速和催化剂负载量的最佳值分别为3·3Umf和0·19gTiO2/gSiO2。     

气升回流一体化中试反应器的污泥减量化

为了减少分散型污水处理设施中剩余污泥的产量以及解决其维护频率高和运行设备复杂等问题,开发了一种集去除有机物、脱氮及污泥减量于一体的气升回流一体化反应器。该反应器由缺氧区、好氧区、沉淀区及气升区组成。中试反应器规模为10.31 m3,以实际生活污水为处理对象,研究其污泥减量机理。结果表明,当进水容积负荷在0.14~1.39 kg COD·（m3·d）-1之间时,系统对COD、NH4+-N、TN及SS的平均去除率分别为88.6%、93%、66.9%和93%,其污泥表观产率系数Yobs为0.139 g TSS·（g COD）-1,表明该工艺具有良好的污泥减量化效果。根据稳态-ASM3号模型及氨氮的物料衡算分析可得：通过细胞裂解-隐性生长作用去除的污泥量占反应器污泥减少总量的77.6%,而原生动物和后生动物捕食的污泥量约占系统污泥减少总量的22.4%。该系统污泥自消解速率为0.44 kg TSS·d-1。     

柴油机尾气中微粒粒径分布特征的实验研究

柴油机尾气中的微粒粒径大小分布范围广泛,不同直径的微粒所占的比例以及对环境和人身健康造成的危害各不相同,因此对微粒粒径特征进行研究更具有实际意义.本研究分别采用滤膜称重法和光散射法对厦工XG951Ⅲ装载机配置的国Ⅲ柴油发动机怠速工况下的尾气进行测试,研究了微粒的质量浓度分布、数量浓度分布以及质量浓度与数量浓度分布的关系.研究结果表明,从微粒质量上看,可吸入微粒(PM10)占微粒总量(TSP)的74.0%,可入肺微粒(PM2.5)占可吸入微粒的48.1%;2.5 μm以下粒径范围内的微粒质量浓度是2.5~10 μm粒径范围内微粒质量浓度的将近3倍,是10~100 μm粒径范围内微粒质量浓度的52倍;2.5~10 μm粒径范围的微粒质量浓度是10~100 μm粒径范围内微粒质量浓度的18倍.数量上,在不同的数量级上,微粒数量浓度随粒径变化差距很明显,尤其是1 μm以下的微粒较多.另外,质量浓度的粒径分布滞后于数量浓度.因此PM2.5排放标准中应考虑以个数浓度代替质量浓度为标准.     

密相塔烟气脱硫技术试验研究

建立了密相塔烟气脱硫试验装置,并对烧结烟气进行了脱硫试验研究,验证了该工艺的可行性,并研究了主要因素对脱硫效率的影响.结果表明,钙硫比和近绝热饱和温度(approach to adiabatic saturation temperature,AAST)是影响脱硫效率的显著因素,循环灰浓度是保证系统脱硫效率的关键因素.在Ca/S比为1.2、密相塔出口烟气AAST=15℃、循环灰浓度为400g/m3条件下,系统能连续稳定运行,脱硫效率达92.5%以上,系统出口烟气中SO2浓度在150 mg/Nm3以下.     

密相塔烟气脱硫技术试验研究

建立了密相塔烟气脱硫试验装置,并对烧结烟气进行了脱硫试验研究,验证了该工艺的可行性,并研究了主要因素对脱硫效率的影响.结果表明,钙硫比和近绝热饱和温度（approach to adiabatic saturation temperature,AAST）是影响脱硫效率的显著因素,循环灰浓度是保证系统脱硫效率的关键因素.在Ca/S比为1.2、密相塔出口烟气AAST=15℃、循环灰浓度为400g/m3条件下,系统能连续稳定运行,脱硫效率达92.5%以上,系统出口烟气中SO2浓度在150 mg/Nm3以下.     

高风速复合式电收尘器的试验研究

应用\"高风速\"理论,将流体力学、电动力学、静电学有机结合设计出的高风速复合式电收尘器(HWSCESP)系统.试验以收尘效率作为收尘指标,以粉尘初始浓度、有效收尘面积、工作电压和系统风速为影响因素进行试验分析.结果表明,当粉尘初始浓度在45 g/m3,工作电压在47 kV,有效收尘面积为14.5 m2,系统风速为3.8 m/s时,收尘效率可达99.92%.从实验结果表明,HWSCESP是高效率、低成本的新型电收尘器.     

高原山体遮挡对湖泊和城区风场的影响

为了探究高原山体遮挡对湖泊和城区上空风场变化的影响,选取昆明市西山和西山东侧的草海及部分城区为研究对象,以1∶1 800的缩尺比制作了实物模型,利用风洞实验模拟了有山体遮挡和无山体遮挡在主导风西南风作用下的风场变化,并结合数值模拟验证了有山体遮挡情况下的风洞实验。实验结果表明：山体遮挡对下风向的山脚区和湖泊区风速影响较大;山体高度为260和460 m时,距离山体4 500 m范围内山体对下风向山脚区和湖泊区中部及南部的风速削减较大;山体高度为110 m时,山体对下风向区域的影响主要体现在对山前风速的削减,并未对湖泊和城市区域产生较为明显的风速梯度变化。     

联合钢铁企业原料堆场表面颗粒物起尘速率实验研究

在测定原料颗粒物物性的基础上,采用堆料表面风洞吹扫起尘的实验方法, 研究了某联合钢铁企业原料堆场的8种典型物料表面的PM2.5、PM10的起尘速率和影响因素,为有效控制多物料堆场的颗粒物排放提供支持。研究结果表明,不同物料的起尘速率差异较大,5 m/s的表面吹扫风速条件下, 瞬时PM10起尘速率可在2~1 000 mg/(m2·s)之间波动,瞬时PM2.5起尘速率可在0.4~180 mg/(m2·s)之间。大多数物料的起尘速率靠近下限值。可浸润性差,尘粒细颗粒物含量高,真密度小的物料堆场起尘速率往往较大,是优先控制对象。对于润湿性好的物料堆场,表面增湿或喷洒水是非常有效的抑尘措施。     

活性炭吸附有机蒸气过程中的初始浓度测定

以PTA生产尾气为实验体系，讨论了在活性炭对有机气体动态吸附过程中，有机气体初始浓度的三种测定方法，即气相色谱法、吸附称量法和气体方程计算法。结果得出，吸附称量法误差最小，其次是气体方程计算法，误差最大的是气相色谱法。     

以秸秆及植物种子制备的生态修复环保抑尘剂及其应用效果

以农业废弃物秸秆和绿色植物种子为主要原料,辅以少量淀粉、表面活性剂、碱等助剂,研制出一种常温下即可快速配制的生态修复型环保抑尘剂。通过对抑尘剂粘度、渗透性等性能的评价,确定抑尘剂制备原料秸秆、淀粉、表面活性剂和碱的最佳质量比为20∶7∶2∶5。抑尘剂的制备工艺简单、成本低廉,且抗风蚀抗雨淋效果较好。在5级风蚀条件下,抑尘剂的抗风蚀率大于99%。经过中雨 (降雨量20 mm·d⁻¹) 雨淋后,喷洒抑尘剂的壳体依旧紧实,且结壳厚度未发生变化;对喷洒抑尘剂的场地进行生态修复效果表征,场地中所选种子生长茂盛,这表明其修复效果显著。进一步地,便携式风洞(PI-SWERL)测试结果表明,在抑尘剂喷洒60 d后,经过风速17.2 m·s⁻¹的风力侵蚀,抑尘剂的抑尘效率仍可保持在90%以上。本研究可为开发绿色、可持续的抑尘技术提供参考。     

防风网扬尘庇护区湍流流场模拟数值边界条件

防风网后方存在复杂的湍流结构,通过耗散能量、降低风速形成扬尘庇护区。数值风洞是研究防风网流场结构及预测堆场扬尘的重要方法,由于涉及复杂的大气边界层及多孔介质边界问题,建立高精度的数值风洞目前仍是计算流体的难题。通过一系列数值模拟并与物理实验对比分析,研究了影响防风网数值风洞模拟精度的3个边界条件,即紊流入流边界、地面粗糙边界和多孔介质边界。结果表明：计算域入流紊动强度对风场结构模拟结果具有较大影响,紊动不足能够造成高达50%以上的虚假庇护长度;数值风洞地面粗糙高度通过壁面函数影响流场结构,对防风网抑尘效应有较大影响;防风网阻风效果可利用多孔跳跃介质边界模型实现,模型中惯性阻力系数对模拟结果有较大影响,应根据风压损失系数、防风网厚度和雷诺数设定。     

分散填料曝气塔多相流态分析与传氧性能表征

针对分散填料曝气塔中多相流的流态与传氧过程,实验了布气方式以及海绵和陶粒2种填料对于体系的气含率εg、流态以及气-液传质性能的影响。在表观气速U范围(0.01～0.18 m/s)内观察到81孔布气板(Φ1 mm)体系出现3个明显相区,孔数过少(25孔),或者孔间距较小(225孔)均没有明显过渡区,在湍流区(U>0.118 m/s)3种布气板的气含率没有明显差别。海绵填料体积分数εs<25%时体系的气含率没有明显变化,35%时气含率下降且过渡区提前出现。在非均相区,海绵填料明显提高了体系的传质系数KLa。陶粒填料降低了气含率,固含率对εg的影响差别不明显,同时降低了多相流体系的KLa,且随着固含率的增加KLa降低。对比多种操作条件,单位体积空气传氧能力KLa/εg无明显差别,但在81孔布气板的过渡区KLa/εg出现一个明显的极小区间,说明过渡区传氧效率较低。在特定的实验操作条件下,KLa/εg较为稳定,这为深入理解两种气泡群体的共存体系在传氧性能方面各自的权重,提供了重要的量化参考。