生物膜填料塔净化含甲醛异味气体的研究

采用改进的排泥挂膜方式进行微生物挂膜,扫描电子显微镜观察生物膜表面生物形态,探讨进气速度、停留对间、液体喷淋量、容积负荷等主要因素对不同浓度甲醛气体去除效率的影响.结果表明,驯化30d脱除甲醛的生物膜已基本成熟,生物膜表面长有大量真菌丝、原生及后生动物;优势菌体形态为球状和杆状,其中球菌直径2～2.5μm,且为中空网状的多孔性球团.通过对生物膜填料塔净化效果的研究,得到最佳工艺参数.当甲醛质量浓度为10～40 mg/m3,停留时间为27s,液体喷淋量20～40 L/h,容积负荷1～ 7.5 g/(m3·h)时,生物膜填料塔对甲醛的去除效率达到94％以上.     

生物膜法净化低浓度SO2气体的工艺条件研究

采用生物膜填料塔净化低浓度SO2气体,研究其适宜工艺条件.结果表明,SO2进口气体质量浓度2 500～3 500 mg/m3、气体流量0.1m3/h、循环液流量10～12 L/h、24℃、循环液pH＜1.7时,生物膜填料塔对SO2的净化效率可达97.2%以上,对SO2生化去除量达52～56mg/(L·h).本研究为生物法脱除烟气中低浓度SO2提供了参考.     

生物膜填料塔净化低浓度甲醛废气的动力学模型研究

通过实验及动力学理论分析,对生物膜填料塔系统净化低质量浓度甲醛废气的适用动力学模型进行了研究.生物膜生化反应动力学分析显示,甲醛废气的生物净化有与其他挥发性有机废气(VOCs)不同的生化反应动力学特征,其反应类型判别准数M值远小于1(M=0.004(《)1.0),即生物膜中甲醛的生化反应速率远远小于其在液膜中的扩散速率,为慢速生化降解反应.针对净化低质量浓度甲醛废气的生物膜填料塔实验系统的研究表明,应用"吸收-生物膜"理论模型得到的甲醛净化效率、甲醛生化去除量和出口气体甲醛质量浓度的计算值与实验值之间的相关系数R分别到达了0.87、0.96和0.89,具有很好的相关性;而"吸附-生物膜"理论模型对应的相关系数R分别仅为0.64、0.84和0.64.与"吸附-生物膜"理论模型相比,"吸收-生物膜"理论模型描述甲醛废气生物净化过程具有良好的适用性,研究结果对生物法废气净化技术的相关基础理论研究和工程应用研究具有重要的参考价值.     

二氧化氯氧化处理甲醛废气的探索试验研究

以瓷环填料塔为反应装置,研究ClO2对甲醛的去除效果.试 验考察了甲醛质量浓度、进口气体流量、ClO2液体流量以及ClO2质量浓度对甲醛去除效率的影响.最佳工艺条件为:甲醛气体质量浓度80～ 180 mg/L,进口气体流量120～280 L/h,ClO2液体流量1～3mL/min,ClO2质量浓度40 mg/L.甲醛的去除率随甲醛质量浓度、ClO2质量浓度的增加而升高,去除率变化由98％至99％接近100％;而甲醛去除率随进口气体流量的增大略呈下降趋势.     

H2S、NH3混合臭气在生物滴滤池中的净化研究

研究了生物滴滤塔净化含H2S与NH3臭气最佳的生态条件为:在温度为25 ℃、气体通气量为0.4 m3/h、营养盐喷淋量为8.0 L/h、入口H2S质量浓度712.80-948.80 mg/m3、入口NH3质量浓度422.20-795.40 mg/m3、pH值7.0-8.0之间的情况下,去除效率可达90%以上.生物滴滤塔在处理H2S和NH3混合气时,塔内pH值保持在6.5-8.5之间,此pH值对反应器中优势菌的生长繁殖不会造成太大影响,对处理效果影响不大,因此反应过程可不用对pH值进行调节,节约运行成本.     

生物膜液相催化氧化烟气脱硫实验研究

用氧化亚铁硫杆菌在生物膜填料塔进行液相催化氧化脱硫是一种新型的经济有效的方法.脱硫效率受多种因素影响.本文分别研究了SO2入口质量浓度、喷淋液Fe2 浓度、喷淋率、空塔气速及喷淋液循环使用对脱硫效率的影响.结果表明,在最佳操作条件(SO2入口质量浓度小于2 000 mg/m3、喷淋液中Fe2 浓度≥0.06 mol/L、喷淋率约为12 L/m3h,空塔气速约为0.15 m/s)下,脱硫效率可达96%以上.还分析了在反应器中培养基连续循环使用对脱硫效果的影响.在本实验条件下,当喷淋液循环使用7次后,必须补充新鲜营养液,以保证较高的脱硫效率.     

液体吸收设备简介

在防毒工作中,常用液体吸收空气中的有毒气体的方法,称为液体吸收法,所用的设备叫作液体吸收设备。液体吸收设备性能的好坏,直接影响液体净化含毒气体的效率高低,因此在采用液体净化含毒气体时,必须慎重考虑净化设备的优劣。最常见的液体吸收设备有以下几种:1.填料塔,其结构如图1所示。 这是使用最多的一种净化塔。吸收液从填料的上部喷入,经填料层流入塔底。要净化的气体,由塔底进入,以比较低的速度自下而上流动,在填料层与流经填料表面的吸收液相接触,从而达到净化的目的。填料的材质和形状,要根据所处理的气体和吸收液的性质与要求净化效…     

表面活性剂应用于湍球塔除尘的实验研究

选取十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为表面活性剂并配置成吸收液,采用水-空气-填料球作为介质对湍球塔进行烟气除尘实验,重点研究了表面活性剂浓度、喷淋量、塔内风速和入口粉尘浓度等因素对除尘效率的影响。实验结果表明,水中添加0.05%的十二烷基苯磺酸钠后,当塔内风速为1.5～1.9 m/s,入口含尘质量浓度为5 g/m3,喷水量为5～7 L/min时,系统的除尘效率超过99.0%。     

净化有害气体的一种小型装置

最近我们设计的引射泵──丝网波纹填料复合净化塔(以下简称复合塔,见图1),是一种用液体吸收法净化有害气体的小型装置。 图1 复合塔结构示意图1.水泵2.旁通管3,液压计4.滤液器5.排气口6.丝网波纹填料塔7引射泵8.加液口 9.贮液槽10.排液口 复合塔占据的空间位置不大,小气量的复合塔甚至可以安装在净高略低于3米的室内。它的净化效率相当高,适用于较高浓度的有害气体净化。在按一定比例配制的弱酸性尿素溶液作为吸收液时,对该塔处理有害气体的净化效率进行了测定,测定结果见表1。 复合塔主要由引射泵、丝网波纹填料塔、液下散流装置、贮液槽…     

室内环境空气中甲醛净化模块特性试验研究

现阶段甲醛是超标最严重的一类室内空气污染物,针对室内环境空气中甲醛污染问题,设计搭建一台便于测试且可替换净化模块的空气净化装置.测试并分析甲醛气体在单独或集成使用不同净化技术时的衰减特性,包括净化技术、送风量、初始质量浓度对甲醛衰减的影响.结果表明:在等条件下,"活性炭+光触媒"对甲醛去除效果较单一技术更佳;组合净化在等浓度变风量情况下存在最高甲醛去除率并对应的最佳送风量为140 m3/h;初始质量浓度影响净化模块的处理效率,在一定范围内,一次净化效率随初始质量浓度升高而升高.     

磷矿浆催化氧化湿法脱硝研究

采用液相催化氧化NO_x的方法,通过磷矿浆中过渡金属离子的催化作用,达到净化电厂烟气中NO的目的。考察了烟气含氧量、吸收温度、磷矿浆固液比及气体流量对磷矿浆湿法脱硝的影响。结果表明,试验最佳条件为NO进口质量浓度670 mg/m~3、磷矿浆吸收温度25℃、固液比500 g/L、流量0.3 L/min、含氧量20%;优化条件下的磷矿浆脱除效率最高可达88.9%。随着磷矿浆湿法催化氧化脱硝反应的进行,p H值不断下降,导致磷矿浆逐渐失效,需补入新鲜矿浆,维持吸收液的p H值以保证良好脱硝率。     

进水方式对序批式深床人工湿地硝化效能的影响

针对现有人工湿地硝化效能低、占地面积大的问题,研究污水处理厂尾水人工湿地高效硝化深度处理技术,采用序批式深床人工湿地反应器(DSCW),考察进水方式及其运行工况对硝化效能的影响。结果表明,进水方式、进水时间和闲置时间对湿地硝化效能影响显著。进水方式采用"连续进水-间歇出水"较连续进出水运行工况NH_4~+-N去除率高39.69%。连续进水时间为5.5 h、7.5 h、11.5 h时,NH_4~+-N去除率分别为81.82%、88.12%、89.91%;闲置时间为0、2 h、4 h时,NH_4~+-N去除率分别为88.12%、94.46%、92.60%。反应器在水温(20±3)℃、负荷35.56 g NH_4~+-N/(m2·d)、连续进水7.5 h-间歇出水0.5 h-排空闲置2 h运行工况下,出水NH_4~+-N为0.91 mg/L,去除率为94.46%,系统NH_4~+-N去除效能大幅提高。     

旋转填充床强化吸收模拟烟气中NO的研究

旋转填充床(RPB)是一种新兴、高效的气液传质设备。以H_2O_2、NaOH及H_2O_2+NaOH复合溶液作为吸收液,采用旋转填充床对含NO模拟烟气的吸收过程进行试验,考察了PRB的转速、气液比对超重力旋转填充床强化传质性能的影响,不同种类的吸收液及浓度、吸收反应时间对脱除低浓度NO效率的影响,以及吸收产物的种类及分布。结果表明,当超重力旋转填充床的转速为900 r/min、气液比为5∶1时,以0.8 mol/L H_2O_2为吸收液的NO脱除率为38%;以0.01 mol/L NaOH为吸收液的NO脱除率为34%;以0.03 mol/L NaOH和0.4 mol/L H_2O_2为复合吸收液时,NO脱除率达95%,NO被吸收后的产物为硝酸根和亚硝酸根离子,成分简单,经简单处理可制成工业原料,直接回收利用。     

循环活性污泥法处理生活污水的脱氮性能实验研究

本以城市生活污水为处理对象，通过在主反应器前设置缺氧选择器，同时改变运行周期和进水-曝气方式，研究CAST工艺的生物降解过程及脱氮机理，并考察该工艺去除有机碳和脱氮的性能。结果表明，CAST生物脱氮工艺中最佳周期为4h。其出水CODCr质量浓度为61.80mg／L，去除率为84．52％；出水TN质量浓度平均为25．17mg／L，去除率为54．56％。非限制性曝气没有太大优势。建议采用限制性曝气与非连续性进水方式，以节约能耗和提高脱氮效果。     

高频电容耦合等离子体净化甲醛废气的实验研究

设计了高频电容耦合等离子体甲醛气体处理实验装置,开展了高频电容耦合等 离子体甲醛气体处理实验研究.实验表明,甲醛去除率随着输入功率的增加而增加,随着甲醛 初始浓度、电极间距、反应管管径、系统压力和气体流量等减小,甲醛的去除率也相应减小 ,高频电容耦合等离子体处理甲醛气体,可使甲醛去除率在最佳条件下达97%.     

水力跌水对硬化河道水体复氧效果的研究

采用硬化河道水力跌水复氧小试装置,研究了跌水高度、跌水流量、跌水深度、进水DO浓度等因素对硬化河道水力跌水复氧效果的影响。试验结果表明,跌水高度为0.6 m条件下水力跌水对硬化河道水体的复氧效果,优于跌水高度为0.2 m和0.4 m时的复氧效果;跌水流量为150 L/h条件下水力跌水复氧效果,优于跌水流量为50 L/h和100 L/h时的复氧效果;跌水深度为0.4 m条件下水力跌水复氧效果优于跌水深度为0.2 m时的复氧效果。水力跌水措施对硬化河道水体的复氧效果整体上与跌水高度、跌水流量、跌水深度呈正相关,与进水DO浓度呈负相关。     

Enhanced NOx removal from flue gas by an integrated process of chemical absorption coupled with two-stage biological reduction using immobilized microorganisms

An integrated process of metal chelate absorption coupled with two stage bio-reduction using immobilized cultures has been proposed to continuously removal of NO_x, and the effects of SO₂, NO and O₂ concentration, gas/liquid flow rate on NO_x removal efficiency were investigated. Although nitrogen-containing components, such as Fe(II)EDTA-NO, NO₂^? and NO₃^? in the scrubbing solution, inhibited the bio-reduction of Fe(III)EDTA obviously, it was feasible to abate the inhibition effect by using the two stage bio-reduction system, and thus to improve NO_x removal efficiency. The removal efficiency decreased slowly with the increase of SO₂, O₂, NO concentration and gas flow rate, and increased with the increase of liquid flow rate. Continuously operating for 18 days, a high removal efficiency around 95% was reached by using the two-stage bio-reduction system with immobilized microorganisms, while the value decreased to 85% after 5 days of operation by using the suspended microorganisms, at a constant gas flow rate of 60 L/h containing 424–450 mg/m³ NO, 2428–2532 mg/m³ SO₂ and 3% O₂.     

井下液态CO2爆破增透工业试验研究

为了增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效率,选取七台河矿区进行液态CO2爆破煤层增透工业试验。研究液态CO2爆破过程中主管内高压气体P-T曲线,考察不同地应力下的液态CO2爆破有效影响半径和煤层透气性系数,监测爆破前后瓦斯抽采参数。试验结果表明:采用压缩气体与水蒸气容器爆破方法计算液态CO2爆破的当量为180 gTNT;爆破后瓦斯抽采浓度提高3.16倍,瓦斯抽采混合流量提高1.71倍;煤层液态CO2爆破有效影响半径随地应力的增加近线性减小,随爆破压力的增加非线性增加,确定液态CO2爆破时最佳爆破压力范围160~280 MPa;爆破前后对比,煤层透气性系数提升17.49~22.76倍。井下煤层液态CO2爆破技术的实施,有助于降低爆破成本、提高增透效果和瓦斯抽采利用率。     

Experimental studies of removing typical VOCs by dielectric barrier discharge reactor of different sizes

This research conducted both lab-scale and pilot-scale tests by selecting toluene as the typical volatile organic compounds (VOCs) and by using the promising non-thermal plasma oxidation technology – dielectric barrier discharge (DBD). To develop baseline engineering data to demonstrate the feasibility of application of self-made DBD reactors, the peak voltage, gas flow speed, initial toluene concentration, discharge frequency and duty ratio were studied. The results showed that toluene removal efficiency improves with increase of electrical voltage, frequency and duty ratio, and declines with increase of polar distance, gas flow speed and toluene initial concentration. When the voltage increases, the energy efficiency rises first and then drops. The energy efficiency reaches the climax when the energy density reaches 150.8 J/L and 101.7 J/L in the lab-scale experiment and pilot-scale experiment respectively.     

拱顶储罐气相层惰化过程数值模拟及工艺参数研究

针对油罐在检测、维修前须先将气相层可燃气体用氮气惰化到安全浓度，现场凭经验操作效率低且难以掌握氮气合理用量，容易造成氮气浪费或达不到安全浓度引发事故的问题，为确保惰化过程的安全经济，以常见拱顶储罐为例，首先利用改进后的公式法得出多组分可燃气体惰化效果评价指标；然后根据所得指标采用仿真对储罐气相层惰化过程进行数值模拟，并验证了仿真结果的正确性；最后采用仿真计算方法开展储罐气相层氮气惰化工艺参数的影响研究。研究结果表明:惰化效率与进口压力无关，只随进口流速变化，且大于1 m/s流速后，惰化效率已显著变化，此时可以增加进口管道数量，进一步提高惰化效率。理论研究结果可为现场实施提供参考和指导。