小型高效回转窑式焚烧炉的探索与实践

针对化工行业中多种类工业废弃物的特点,确定采用回转窑式焚烧炉的可行性,给出了焚烧系统的设计思路以及重要设备的计算方法,并在实际中加以验证。     

二(噁)(口英)样品制备与检测技术进展

环境中存在的二噁是一类严重影响食品安全和人类健康的强毒性有机污染物,为了能正确评价这类化合物的来源与环境中分布情况,二噁的分析检测引起了人们强烈的关注。本文介绍了样品检测前处理纯化过程中所用的各种传统的吸附剂(硅酸盐、佛罗里土和活性炭等)和新发展的几种主要吸附剂(2(1芘基)乙基二甲基硅烷化硅胶(PYE)、炭纳米管和多孔石墨炭等)的性能、在样品前处理过程中所起的作用及存在的问题和发展趋势,并在概括样品制备的基础上,阐述了二纯化技术及其检测方法(包括化学分析法和生物分析法)的进展。     

二噁口英及类似有毒有害物的处理技术

二(口恶、口英)、多氯联苯、多环芳香烃及化学武器等有毒有害物的处理技术已取得长足进展.这些有毒有害物的处理技术可概括为物理方法、化学方法、物理化学方法和生物降解法.本文从概念、应用场合、分解效率以及操作条件等方面对这些方法分别进行了介绍,重点介绍和评述了吸附和催化法,以及应用前景很好的生物降解技术.     

流化床垃圾焚烧炉产生的有毒二(口恶)英同类物分布研究

测定了流化床垃圾焚烧炉焚烧产生的飞灰、烟尘和烟气中的2,3,7,8位氯取代二(口恶)英同类物的含量及其毒性当量.结果表明,产生的二(口恶)英主要存在于飞灰中,烟气中的含量很少.飞灰中二(口恶)英总浓度和毒性当量分别为8.44ng/g和0.80ng/g,经过布袋除尘器后的烟尘和烟气中二(口恶)英的浓度之和与毒性当量之和分别为0.34 ng/m3和0.02 ng/m3,而布袋除尘器前的烟尘和烟气中二(口恶)英的浓度之和与毒性当量之和分别为40.78 ng/m3和3.01ng/m3.飞灰和烟尘中2,3,7,8位氯取代二(口恶)英同类物的分布相似,但是与烟气中2,3,7,8位氯取代二(口恶)英同类物的分布差别较大.通过了解有毒二(口恶)英同类物的分布,可以进一步优化流化床垃圾焚烧炉的焚烧条件,降低二(口恶)英的排放量,减少垃圾焚烧对环境的污染.     

流通式电芬顿系统对地下水中As(Ⅲ)的高效去除

为了高效处理地下水中的As(Ⅲ),设计了一种流通式电芬顿处理系统,考察了电流密度、pH、曝气速率、流速、电解质浓度以及共存离子等关键因素对As(Ⅲ)去除率的影响。此外,对电芬顿体系中As(III)的去除机理进行了分析,并对该系统在连续运行下的处理效果进行了评估。结果表明：在最佳反应条件下(电流密度为7.6 mA·cm⁻²、pH为6、流速为20 mL·min⁻¹、曝气速率为80 mL·min⁻¹、电解质浓度为100 mg·L⁻¹),地下水中As(Ⅲ)的去除率接近100%,该系统可以在近中性的pH范围内发挥作用;在连续运行条件下,该系统能够保持良好的处理稳定性;在电芬顿反应体系中,·OH和HO₂·能够共同促进As(III)的去除。水体中生成的As(Ⅴ)、Ni、Fe等能够在流通式系统中被过滤器有效地拦截,避免了二次污染的发生,污染水体得到净化。以上结果可为流通式电芬顿系统处理含As(Ⅲ)的地下水提供参考。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵与聚合硫酸铁复合絮凝剂的制备及应用研究

在一定温度下 ,将聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDMDAAC)溶解在聚合硫酸铁 (PFS)中 ,制成稳定的均相复合溶液。采用FT IR和X 射线衍射对其固体结构进行了分析。考察了液体复合絮凝剂的稳定性和固体复合絮凝剂的吸湿溶解性能 ,及其对生活污水的处理效果。结果表明 :在 6 0℃以下制备的液体复合絮凝剂具有良好的稳定性 ,固体复合絮凝剂具有良好的溶解性和比PFS更强的吸湿性 ;复合絮凝剂不是由PDMDAAC与PFS简单的机械混和 ,而是互相融合的复合体系 ;具有比PFS更优的去污性能和与PFS类似的较宽的最佳投药范围和 pH适用范围。对浊度和COD分别为 10 5 2和 187 5mg/L ,pH值为 7 5 9的生活污水 ,复合絮凝剂中Fe3 + 和PDMDAAC最佳用量分别为 5 4 .15和 4 2 7mg/L ,对COD的去除率为 77 14 % ,比PFS在用量为 81 2 2mg/L时的最佳效果高 12 %。     

氧化沟反应器流体力学特性的数值模拟与实验研究

采用CFD数值计算和体视PIV测试相结合的方法研究卡鲁塞尔氧化沟反应器流场特性。探索复杂边界条件下反应器流场的模拟方法,采用体视PIV技术分别测量了反应器直道、弯道处三维全场流速;研究不同位置处纵、横、垂三向的流动结构和沿程分布特点。结果表明,模拟与实验结果较吻合;纵、垂两向的流动分布是决定沟内水力特性的主要因素;横、垂两向的流动是决定污泥沉积位置的主要因数;外沟靠近曝气叶轮直道段的流速分布上大下小,在低速区底部易发生污泥沉积;外沟远离曝气叶轮直道段流速分布上小下大,利于防止泥水分离;弯道段受横比降和横向环流的影响,内侧容易形成低速区或停滞区而发生污泥沉积。     

含铁黏土矿物与电子传递体强化生物还原固定地下水中Cr(Ⅵ)的过程和机理分析

为了提高微生物还原固定Cr(Ⅵ)的速率,实现地下水Cr(Ⅵ)污染物的快速有效去除,采用添加黏土矿物与电子传递体的方法,考察了含铁黏土矿物NAu-2和电子传递体AQDS单独/共存条件下对希瓦氏菌Shewanella oneidensis MR-1还原固定地下水中不同浓度Cr(Ⅵ)(0.1~2.0 mmol·L⁻¹)的影响。结果表明：单独添加NAu-2对不同浓度Cr(Ⅵ)生物还原过程均无促进作用;单独添加AQDS对不同浓度Cr(Ⅵ)(0.2~2.0 mmol·L⁻¹)生物还原过程均产生强化作用,强化系数达到1.33~3.90;同时添加NAu-2和AQDS时,不同浓度Cr(Ⅵ)(0.2~2.0 mmol·L⁻¹)生物还原时的强化作用均得到明显提升,强化系数达到2.02~10.49。此外,对比NAu-2和AQDS共存时对MR-1还原不同浓度Cr(Ⅵ)的协同促进作用,发现在低浓度Cr(Ⅵ)(0.1~0.5 mmol·L⁻¹)体系中未产生协同作用(协同系数<1.0),中、高浓度Cr(Ⅵ)(0.8~2.0 mmol·L⁻¹)体系中产生了明显的协同作用(SF>1.0),且在Cr(Ⅵ)浓度为1.2 mmol·L⁻¹时,协同效果最为明显(协同系数为2.98),说明NAu-2和AQDS对中、高浓度Cr(Ⅵ)(0.8~2.0 mmol·L⁻¹)还原过程的协同促进作用差异较大。通过对不同Cr(Ⅵ)浓度条件下NAu-2、AQDS与MR-1共存的复杂体系中Cr(Ⅵ)迁移转化过程和机理进行研究,可为实际Cr(Ⅵ)污染场地修复提供新的修复思路及参考数据。     

国产活性炭喷射去除大型城市生活垃圾焚烧发电厂烟气中的二恶英

本研究针对二恶英削减及降低成本选用优质国产活性炭,对一典型城市生活垃圾焚烧发电厂(MSWI)的\"活性炭喷射+布袋除尘过滤\"系统优化。在实际工况条件下,对3个活性炭投加速率(5、10和15 kg/h)下所获得的二恶英的排放浓度、去除效率及去除特征进行评价。结果发现,(1)选用的活性炭对二恶英具有优越的去除效果,5 kg/h投加速率即可使去除效率达到99.0%,排放浓度下降到低于改用前的1/10,远低于欧盟排放标准;(2)3个投加实验在二恶英的排放浓度、总去除效率、去除特征上并没有表现出显著差异,综合考虑认为,5 kg/h(150 mg/Nm3)是合理的工程应用依据;(3)本研究成功的实验结果说明,选用的活性炭品质能满足工程需求,其表征特点可作为未来活性炭选用的依据,即孔径分布主要集中在2~5 nm之间,属于中孔范围中靠近微孔区域,比表面积大于500 m2/g,比孔容积大于0.2 cm3/g。     

销毁含多氯联苯废弃物焚烧炉的二噁、类二噁和多氯联苯排放

我国正在研制专用于销毁高浓度多氯联苯（ＰＣＢｓ）的焚烧炉,主要处理废旧的含（ＰＣＢｓ）的电力电容器和变压器,应用可靠准确的监测方法测定了试验性焚烧炉渣、烟灰排气和废水中的二口恶口英（ｄｉｏｘｉｎｓ）,类二口恶口英多氯联苯（ｄｉｏｘｉｎｌｉｋｅＰＣＢｓ）和ＰＣＢｓ含量,结果表明该炉试烧高浓度ＰＣＢｓ时,焚毁率可以达到９９．９９９９％,炉渣中的２,３,７,８ＴＣＤＤ毒性当量为８７．８６ｐｇＴＥＱ／ｇ,烟灰中残留二口恶口英和类二口恶口英的总２,３,７,８ＴＣＤＤ毒性当量为４７．２３ｎｇＴＥＱ／ｇ．     

控制城市垃圾焚烧二噁（口英）产生与扩散方法

控制垃圾焚烧二产生与扩散分三部分首先,通过预处理除去原生垃圾中的聚氯乙烯塑料,从源头上控制垃圾焚烧二哄产生的物质基础;其次,垃圾焚烧炉采用组合式循环流化床锅炉,实行垃圾先低温热解气化,然后高温燃烧垃圾热解气体的方式,同时在炉内加入添加剂实现稳定燃烧和部分脱氯,以减少二哄在炉内生成和炉后形成量;最后,在烟气尾部采用吸附剂吸附二哄,并与布袋除尘器配套使用,控制二哄的尾部扩散.该工艺具有成本低、控污效率高等优点,特别适用于发展中国家的垃圾焚烧二哄控制.     

武汉市小型燃煤锅炉改燃气初探

为了解决武汉市大气环境污染问题，近几年将逐步以清洁的气体燃料（四川天然气）代替燃煤，大批的燃煤锅炉将被燃气锅炉取代。在限制使用燃煤锅炉、普及发展燃气锅炉的阶段，可将具有改造条件的燃煤锅炉改燃气，因此，对武汉市小型燃煤锅炉改造实施过程中的若干问题进行了讨论。     

有机污染土壤异位直接热脱附装置节能降耗方案

以异位直接热脱附技术的原理、适用范围、工艺流程、优缺点等为基础,建立了输入、输出能量平衡关系式并进行了热平衡计算;针对该工艺能耗过高的问题,分析了系统各部分能耗,提出了节能降耗方案。通过烟气热回用装置,将二燃室后高温烟气余热能量经循环管道输送给土壤预干燥装置,将有机污染土壤含水率降低,从而减少系统总能耗。结果表明：经过热力计算,土壤水分预干燥量越大,系统节能效果越好;烟气余热足够用于土壤预干燥减少17%左右土壤水分的要求。通过土壤预干燥装置将土壤水分从20%降低到15%,可使直接热脱附装置降低能耗20%以上。     

生活垃圾焚烧烟气排放中二噁英对人体健康的风险评价

随着垃圾焚烧的广泛应用,由此产生的二次污染问题也日益显现出来,特别是二嗯英污染已引起世界的关注。这也是垃圾焚烧设施在环评阶段遭到周围公众反对的原因之一。文中介绍了二嗯英的危害、垃圾焚烧烟气中的二嗯英来源以及二嗯英的相关标准。以某垃圾焚烧发电厂为例,对垃圾焚烧烟气中的二嗯英类物质对人体健康的风险进行了评价,并提出了如何最大限度地减少垃圾焚烧处理过程中的二唔英排放量。     

垃圾炉一次风量对炉床燃烧影响的仿真研究

针对垃圾焚烧炉床层内垃圾燃烧过程复杂性及影响垃圾燃烧效率因素多的问题,运用数值仿真方法对某垃圾焚烧炉床层垃圾燃烧进行了模拟,获得了垃圾质量流失速率、水分蒸发速率、挥发分释放速率、焦炭燃烧速率和烟气的温度;并在50~1 000 Nm3/min范围内改变一次风流量,获得了床层质量流失比值、过剩空气系数和烟气中各组分的质量百分比含量。仿真结果显示,一次风流量取值517.47~6`32.09 Nm3/min时燃烧效率较高;炉排两端区域的一次风流量在50~75 Nm3/min时,可以使垃圾床表面平均温度明显提高,而且还可以提高燃烧效率,同时减少供风总量,节约能源与动力资源。本研究对优化设计垃圾焚烧炉,提高床层内垃圾的燃烧效率有一定参考价值。     

中国炭黑工业大气污染控制

本文研究我国目前炭黑工业大气污染控制技术的状况及特点。近十年来,我国炭黑工业大气污染控制技术有了长足的进展,选择合理的工艺过程,采用袋滤器高效净化炭黑烟气,成功地开发了炭黑工业气体余热的回收及利用。为此,我国炭黑工业大气污染控制技术,实现了炭黑微粒和可燃气态污染物的高效净化,炭黑工业气体余热绝大部分得到了回收及利用,余热利用率达６０％以上。我国炭黑工业一跃成为低能耗、有效能高效利用,大气污染物高效净化的清洁生产的化工厂,和生产热力及电力的能源部门。     

基于k-Means算法的生活垃圾焚烧设施烟气二恶英防控

为深入探究生活垃圾焚烧设施二恶英的防控方法,采用k-Means算法对华南某生活垃圾焚烧发电厂焚烧设施的运行状态和不同炉内状态下二恶英排放特征及控制机理进行研究。结果表明,该厂3台焚烧炉具有显著不同的运行状态 (类别1和2) (p<0.05) ,在不同状态下,其常规污染物及二恶英排放特征差异显著 (p<0.05) ,类别1炉内状态较差,其排放的CO质量浓度是类别2状态下的2倍,二恶英的质量浓度是类别2状态下的1.5倍。类别1和类别2状态下二恶英的主导生成机理分别为“前驱物合成反应”和“从头合成反应”。为降低二恶英的排放,该厂首先应保证烟气流量大于10.5×10⁴ m³·h⁻¹ (均值11.8×10⁴ m³·h⁻¹) ,其余参数最优范围为：烟气含氧量大于7.0% (均值8.6%) 、CO质量浓度低于9.0 mg·m⁻³ (均值3.5 mg·m^-3) 、烟气湿度小于23.7% (均值21.3%) 、烟气温度为140~154 ℃ (均值145.7 ℃) 。当通过运行控制手段无法保持上述参数控制范围时,应分析原因并考虑停炉检修。本研究结果可为优化焚烧过程、降低二恶英排放、生活垃圾焚烧发电厂长期稳定运行的判别和精细化管理提供参考。