立体送风气流组织对地下污水厂除臭效果的影响

为研究立体送风气流组织在地下污水厂除臭效果,以NH3为示踪气体,采用数值仿真的方法,对比分析了立体送风及常规气流组织在脱水机房中的除臭效果,并研究了不同送、排风形式对脱水机房的排污效率和恶臭浓度的影响规律。结果表明,竖管立体送风在地下污水厂脱水机房环境的改善效果上存在优势,与原通风形式相比排污效率提高了40%,机房恶臭浓度和工作区恶臭浓度分别降低了43.7%、62.9%。立体送风气流组织下送风量对脱水机房除臭效率影响不明显;而增大排风量,排污效率明显提高。立体送风气流组织可以有效提高地下污水厂的除臭效果,合理地增大排风量、降低送风量可以提高除臭效果,同时实现降低通风能耗。     

基于CFD的污泥脱水机房恶臭扩散分布规律研究

污泥脱水机房是污水处理厂恶臭污染最严重的处理单元之一，其恶臭污染危害工作人员和周边居民身体健康。为研究脱水机房恶臭扩散分布规律，运用计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）理论并采用其商用软件FLUENT对脱水机房主要恶臭污染物之一的硫化氢扩散分布进行数值模拟。案例研究了3种典型情景下的硫化氢扩散分布。结果表明，不同通风条件对脱水机房硫化氢扩散分布影响较大。在进行脱水机房设计时，应将脱水机布置于夏季最多风向的下方向，并靠近排风口，使恶臭污染物在最短的路径上排除出去，还应考虑机房其他布置，使工作人员经常接触和经过的地方位于低浓度区。     

天津市纪庄子污水处理厂恶臭气体排放研究

2011年,在天津市纪庄子污水处理厂内采集空气样品,并对其中恶臭气体的浓度、扩散模式、影响范围及污水厂内各主要构筑物间相关系数进行了分析研究。结果表明,污水处理厂格栅处恶臭气体浓度最高,为4.31 ng/mL,其中95.61%为H2S气体,其他构筑物恶臭气体浓度范围为0.09～0.32 ng/mL,恶臭气体浓度较前处理工艺相比有大幅度减少;各主要构筑物排放的恶臭气体符合高斯气体扩散模式,恶臭影响范围为厂界外100 m以内;格栅处恶臭气体的排放对于厂界处恶臭气体浓度的贡献度最大,为42.68%;格栅、初沉池、脱水机房、二沉池之间的相关度在90%以上。     

地铁车站内机械通风系统对站内公共区域颗粒物的控制效果

地铁站内空气质量对乘客尤其是车站工作人员的健康有一定影响,而地铁车站的机械通风系统是当前地铁车站控制公共区域颗粒物浓度的唯一主动途径。为探究地铁车站机械通风系统对站内公共区域颗粒物浓度的控制效果,通过实地测试的方法,测试并分析了某屏蔽门制式地铁车站公共区域的颗粒物浓度。测试结果表明:测试地铁车站的机械通风系统对车站公共区域的颗粒物浓度控制效果微弱;机械新风占总换气量的比例仅为5%,因此,洁净的机械新风不会显著改善车站公共区域的颗粒物浓度,室外、站厅与站台的颗粒物浓度差异有限,小于10μg·m-3;较大的出入口渗风使得车站内外换气充分,故关闭机械新风系统不会引起车站公共区域的颗粒物浓度显著增加。     

气流组织形式对室内微生物气溶胶的影响

为探明空调房间气流形式与通风量对室内微生物气溶胶的影响规律,在一个标准气流实验室,使用Andersen六级撞击式空气采样器对空气中的细菌与真菌气溶胶进行采样,分析了其浓度变化特点,及其与大气细颗粒物PM_(2.5)的相关关系。结果表明,晴朗天气下,气流室内不同气流形式和通风量对微生物气溶胶浓度的影响不同。总体来说,不管是哪种气流形式,通风量的增加均在一定范围内降低了室内微生物气溶胶及大气细颗粒物浓度,其中细菌气溶胶和PM_(2.5)在通风方式为侧面送风侧面排风时的去除效果最好,且分别在换气次数为3次/h和4次/h时其浓度达到最低,其去除效率分别为88.5%和42%,而真菌气溶胶在侧面送风顶面排风时的去除效果最好,在4次/h浓度最低,去除效率为6%。研究结果可以为探究室内环境空气质量及控制室内微生物污染提供基础数据。     

内、外循环空气净化系统理论模型构建与性能对比分析

室内空气污染对人类健康的影响日益受到关注,目前空气净化系统作为室内空气污染最有效的控制方式,逐渐受到人们的青睐。针对市场上常见的空气净化器和新风净化机这2种空气净化系统,为探究2种系统净化方式的异同,分别构建了内循环、外循环净化理论模型,实际实验验证模型具有正确性。应用模型对影响两系统净化效果的因素进行分析,结果表明,相同条件下,空气净化器对PM_(2.5)去除效率高于新风净化机,且均随着风量、一次通过净化效率、时间的增大而升高,随着房间体积的增大而降低,新风净化机存在最佳建筑物换气次数。室外PM_(2.5)浓度不影响2种空气净化系统对PM_(2.5)的去除率,但随着室外浓度增大,室内PM_(2.5)剩余浓度升高。     

城市生活垃圾焚烧炉深度空气分级数值模拟

对广州市某台750t/d大型城市生活垃圾焚烧炉进行数值模拟优化研究,有效模拟预测城市生活垃圾焚烧炉内温度场、流场和重要组分浓度场等的分布。对100%负荷运行下的城市生活垃圾焚烧炉进行二次风与燃尽风的分级配风优化研究,模拟结果显示,在二次风与燃尽风风量比为0.65∶0.35(体积比)时,城市生活垃圾焚烧炉内二次燃烧显著,且烟气在850℃以上区域的停留时间达2s以上,满足充分分解二噁英等污染物的条件。尾部烟道出口NO_x质量浓度为250.58mg/m~3,比原始运行工况(259.01mg/m~3)降低了3.3%,是较理想的空气分级方案。     

基于室内PM_(2.5)控制和节能的通风策略探讨

细颗粒物(PM_(2.5))随空调新风进入室内,和室内产生的PM_(2.5)粒子一起作用,导致人体暴露在室内细颗粒物环境中。为保证室内空气品质,最大限度节约空调系统运行能耗,建立了室内PM_(2.5)浓度与CO_2体积分数双组分模型,提出了适用于某会议室不同室内外PM_(2.5)源、不同人数以及不同天气状况下的最佳通风策略,利用Simulink对炎热天气室内有无PM_(2.5)散发源、温和天气室内有无PM_(2.5)散发源4种工况下的不同通风方式进行仿真对比。模拟结果表明:炎热天气存在最小新风量,该值由室内人数决定,过滤送风对控制室内PM_(2.5)浓度效果最好;温和天气存在最大新风量,且该值与过滤器效率成正比;在所研究的情况下,温和天气节能潜力比炎热天气大。     

生物法降解养殖场臭气中H_2S的反应器启动

畜禽养殖场臭气成分复杂,完全去除较为困难。生物法是目前应用较广泛的脱臭方法,其中能否将生物膜附着在填料上是影响生物法去除恶臭气体效率的重要因素。本实验采用定时定量投加Na2S的方式驯化活性污泥,并选用MLSS浓度和SO42-浓度增量变化2个指标作为污泥驯化成熟的指标,比传统的以MLSS作为污泥驯化成熟的指标更准确。采用循环污泥的挂膜方式,运行2 d后,通入新鲜的空气和H2S气体,2周后反应器启动成功。     

生物法降解养殖场臭气中H2S的反应器启动

畜禽养殖场臭气成分复杂,完全去除较为困难。生物法是目前应用较广泛的脱臭方法,其中能否将生物膜附着在填料上是影响生物法去除恶臭气体效率的重要因素。本实验采用定时定量投加Na2S的方式驯化活性污泥,并选用MLSS浓度和SO42-浓度增量变化2个指标作为污泥驯化成熟的指标,比传统的以MLSS作为污泥驯化成熟的指标更准确。采用循环污泥的挂膜方式,运行2 d后,通入新鲜的空气和H2S气体,2周后反应器启动成功。     

室内有害气体的通风净化效应

室内装修材料和家具释放的有害气体严重恶化了室内空气品质,其中甲醛对人体危害尤为突出,而室内通风是清除甲醛行之有效的办法。测试了室内甲醛释放源的释放强度规律,并建立了新装修室内甲醛通风净化的空气动力学模型,数值计算分析了通风情况下室内甲醛的浓度分布特征。结果表明:(1)室内地板和家具的甲醛释放强度均随测试时间呈指数减小;(2)同一通风风速下,装修后第30天时的甲醛浓度较大区域明显减少;(3)在室内人坐姿和站姿呼吸高度(约1.2、1.7m)处,无论风速大小,装修后通风一段时间后室内甲醛浓度均减小,且较低位置(1.2m)甲醛浓度减小更明显;(4)在同种气流组织形式下,较小和较大的通风风速对室内甲醛通风净化效果均不理想,对本研究模型而言,以通风风速2m/s左右时对室内甲醛净化效果较好。     

浸渍改性活性碳纤维吸附氮氧化物性能

为实现新风在通过空调进入室内前已被优化的目的,搭建了一套开式循环系统。通过对活性碳纤维进行浸渍改性,采用比表面测定、SEM观察、XPS分析、傅里叶变换红外谱图分析对改性前后活性碳纤维进行了表征;定量研究了室外氮氧化物初始浓度、温度和风速等环境因素对改性前后活性碳纤维吸附氮氧化物效率的影响。结果表明,改性对活性碳纤维表面活性官能团种类、含氧官能团数量、表面微观结构及比表面积等特性均有显著影响,提高了其对氮氧化物的吸附效率;室外初始浓度、风速、温度对改性前后活性碳纤维吸附氮氧化物效率的变化趋势基本一致;改性前后活性碳纤维对氮氧化物的吸附率随初始浓度的升高而逐渐降低,随过滤器处风速增大先升高后降低,随过滤器处温度的升高先升高后降低。改性后活性碳纤维对空气中氮氧化物的吸附率明显提高,可以将其应用于空调系统中。     

二次风喷嘴角度对炉排式垃圾焚烧炉内燃烧及选择性非催化还原脱硝的影响

利用CFD技术,对某城市处理量为750 t·d~(-1)的垃圾焚烧炉内燃烧与选择性非催化还原脱硝(SNCR)过程进行建模分析,重点研究了二次风喷嘴角度的改变对焚烧炉内燃烧温度场的影响及其对提高SNCR脱硝效率的作用。模拟结果表明,焚烧炉二次风喷嘴角度调整为相互交叉45°,可以改善炉内燃烧状况,促进炉膛内烟气与空气的混合,使炉膛内温度场分布均匀,有利于SNCR还原反应;二次风喷嘴角度改变后,在一定程度上保证了SNCR系统喷入的尿素液滴在炉膛内的停留时间。与平行二次风相比,使用交叉二次风送风方案,前墙喷嘴脱硝效率提高4.8%,后墙喷嘴脱硝效率提高了19.7%。     

环形流化床光催化氧化反应器流场数值模拟

采取计算流体力学(CFD)方法对环形流化床光催化氧化反应器内部流场进行了模拟计算,重点考察了重力、废水流速、反应器放置方式等对微米级TiO2催化剂浓度分布、颗粒温度的影响。结果表明,对于水平放置的反应器,催化剂浓度分布受重力影响比较显著,且增大反应器入口处废水流速,催化剂颗粒浓度径向分布会趋于均匀;增大反应器入口处废水流速,可以提高边界层中催化剂颗粒温度,促进催化剂颗粒向流体主体做径向运动。与水平放置相比较,反应器竖直放置使流场中催化剂浓度径向分布更均匀,有利于提高光催化氧化反应的速率和效率。     

铁离子液相催化氧化协同脱硫脱硝

在铁法脱硫的基础上,利用Fe(Ⅲ)离子可以催化氧化NO_x与SO_2溶于液相中形成的S(IV)化合物发生反应的特性,在鼓泡反应器中进行了铁离子液相催化氧化协同脱除烟气中SO_2和NO_x的实验研究,考察了吸收液pH值、温度、烟气中SO_2和NO_x的浓度比等因素对SO_2和NO_x脱除效率的影响。结果表明:实验条件下影响因素的改变并未对SO_2脱除效率产生影响,其脱除效率一直维持在95%以上;对NO_x的脱除效率影响较大,吸收液pH值在3.0左右时,NO_x脱除效率最高,其脱除率可达62%;温度和烟气中SO_2和NO_x的浓度比的增大都会在一定程度上提高NO_x的脱除效率。仅当吸收液温度增大到50℃以后,溶液中Fe(Ⅲ)离子水解生成絮凝状沉淀时,NO_x的脱除效率开始下降;另外,SO_2和NO_x的浓度比大于2.3∶1时,即可满足NO_x脱除的需要。     

静电除尘器烟道进口处流场的数值模拟

利用Fluent软件对静电除尘器烟道进口处流场进行了数值模拟,在此基础上提出一种新型的能有效均风的电晕线布置方法.结果表明,两相邻(垂直叠放)烟道进口处的电晕线平行放置时,在强电场力作用下产生的高速离子风会阻碍气流的均匀分布；两相邻烟道进口处的电晕线交叉放置时,可以起到明显的均风效果,更有利于除尘器内气流的均匀分布和提高除尘效率.该方法为静电除尘器的改造和设计提供了一种新的思路.     

电凝并式空气净化单元对颗粒物和甲醛净化效果的实验

研究一种新型电凝并式空气净化单元对室内空气中颗粒物和甲醛的净化效果.实验结果表明,高压高频(HV-HF)电凝并装置能促使小粒子相互凝并为较大的电中性的粒子团,这些具有较高比表面积的电中性粒子团进入室内空间,能继续粘附空气中及物体表面上的颗粒,形成更大的粒子团,从而易于被净化单元中的中效过滤器捕集,而且该净化单元对于大粒子(粒径＞0.7μm)浓度较高的场所净化效果更加明显.另外,室内空气中吸附在颗粒物表面的甲醛也随之被高效去除.该净化单元的投入使用,起到了提高过滤效率、去除气溶胶小粒子、降低能耗、进一步改善室内空气品质等多重功效.     

燃煤机组烟气污染物排放特性研究

在分析超净排放技术和脱硫、脱硝及除尘中各污染物的作用机制基础上,研究了不同工况条件下SO_2、NO_x、烟尘的排放特性。结果表明:(1)脱硝工艺烟气温度控制在377~407℃,总风量控制在1 100~1 500t/h,出口NO_x质量浓度能够达到《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)超净排放(50mg/m~3)的脱硝标准,比改造前NO_x平均脱除效率提升6百分点。(2)改造后,出口烟气SO_2质量浓度为28.7 mg/m~3,低于35 mg/m~3;出口烟尘质量浓度为3.4 mg/m~3,低于5 mg/m~3,均达到了GB13223—2011超净排放的标准。(3)电厂完成改造后每年可减少SO_2及NO_x排放量分别为2.7万、1.3万t,年缴纳的SO_2和NO_x排污费用可减少2 526.3万元,具有显著的节能及经济效益。     

驻极体空气过滤器对办公环境PM2.5的净化效果

针对办公环境PM2.5的净化问题,现场测试了以3种不同过滤面积的驻极体空气过滤器为核心过滤元件的空气净化器的过滤性能,并与普通高效微粒空气过滤器(high-efficiency particulate air,HEPA)、初效碳纤维滤层和活性炭滤网等进行了对比.测试点为上海某三楼办公室座位区离地面1.1m处人体坐姿呼吸平面.采用蜡烛烟雾作为室内微细颗粒污染物的来源.分别测试了40 min内PM2.5的质量浓度衰减值和相应运行功率,并计算了净化器处理风量和洁净空气量.结果表明,过滤面积在0.20～0.54 m2范围内驻极体过滤器的过滤效率随面积增加而提高;过滤面积为0.29 m2的驻极体处理风量最大;以洁净空气量与功率的比值作为指标,可以直观判断出净化效果最好的是初效滤网叠加过滤面积为0.54m2的驻极体过滤器;该工况下40 min内PM2.5浓度衰减率与HEPA几乎相同且均接近70％,但是洁净空气量大于HEPA.     

上吸式固定床生活垃圾气化炉气化特性研究

以福建某地区上吸式固定床生活垃圾气化炉(简称气化炉)为对象,分析垃圾在不同气化段温度(T)、空气当量比(ER)和料层高径比(H/D)条件下气化气成分和气化效率的影响。利用气相色谱分析垃圾气化产气特性,并设计正交试验分析气化炉最高气化效率的条件。结果表明:升高气化段温度可提高垃圾气化效率,但有一定局限;ER0.36后,风量超过气化炉自平衡能力,气化效率会迅速下降;H/D在3.0时气化效果最好。对于处理量为50t/d的气化炉(Φ3.0m×16.0m),在T为750℃、ER为0.36、H/D为3.0时,气化效率最高(79.3%);各影响因素中,ER的影响最大,T影响次之,H/D影响最小。气化气含焦油量为9.2~22.5g/m3,碳转化率为74.5%~85.9%。