流化床生物质气化过程的中试研究

在流化床生物质气化炉内 ,用空气进行气化生物质 (花生壳 )的试验研究 ,分析的参数是ER(0 .2— 0 .45 ) ,气化床的温度 (75 0— 85 0℃ )。当当量比ER在 0 .2 5— 0 .33范围内 ,气化燃气热值为 6 .2— 6 .8MJ/Nm3,气体产量在 2 6 0—30 0Nm3/h。并对七种农、林废弃物进行了初步气化实验研究。生成的燃气成分 :CO在 14%— 17%之间 ,H2 含量一般低于10 % ,甲烷含量为 5 %— 10 %。燃气热值多数在 5 30 0— 6 5 0 0kJ/Nm3,气化效率 72 .6 %。实验结果表明 ,流化床生物质气化炉可用于生物质气化     

下吸式气化炉处理城市生活垃圾

下吸式气化炉具有原料适应性好，燃气中焦油含量少的特点。使用下吸式气化炉对广州城市生活垃圾进行了空气气化实验，并对燃气成分、焦油含量和灰渣重金属含量进行了分析。分析结果表明：燃气气体热值可达4600kJ／m^3，燃气焦油含量为2．0g／m^3。另外，对灰渣中的金属成分也进行了分析。试验结果表明：下吸式气化炉是处理复杂城市生活垃圾的一种有效手段。     

下吸式气化炉处理城市生活垃圾

下吸式气化炉具有原料适应性好,燃气中焦油含量少的特点。使用下吸式气化炉对广州城市生活垃圾进行了空气气化实验,并对燃气成分、焦油含量和灰渣重金属含量进行了分析。分析结果表明:燃气气体热值可达4600kJ/m3,燃气焦油含量为2.0g/m3。另外,对灰渣中的金属成分也进行了分析。试验结果表明:下吸式气化炉是处理复杂城市生活垃圾的一种有效手段。     

生物质气化过程催化剂应用研究进展

生物质气化技术已在国内外得到广泛的开发和运用，但由于燃气品位较差，焦油较多，限制了生物质气化气的进一步利用。在生物质气化过程中应用催化剂是一种有效的提升燃气质量和催化裂解焦油的方法，近年来已引起了国内外的广泛注意。本文对国内外生物质催化气化及相关研究进展进行了综合评述，分析了催化剂对减少生物质气化焦油的生成和改进燃料气品质的作用结果，提出了进一步的研究方向。     

生物质催化气化制取富氢燃气的研究

以流化床为反应器 ,探讨了一些主要参数如 :反应器温度 ,水蒸气 ,当量比ER以及催化剂对气体成分、氢产率和潜在氢产率的影响。实验所用催化剂为白云石和镍基催化剂。在实验条件范围内 ,氢产率为 2 2— 83g/kg生物质 (湿基 ) ,潜在氢产率为 115— 2 2 3g/kg生物质 (湿基 )。结果表明 ,较高的反应器温度 ,适当的水蒸气添加量可以有效提高氢的产出 ;白云石和镍基催化剂可使产品气中的氢含量提高 10 %以上。     

生物质催化气化制取富氢燃气的研究

以流化床为反应器，探讨了一些主要参数如：反应器温度，水蒸气，当量比ER以及催化剂对气体成分、氢产率和潜在氢产率的影响。实验所用催化剂为白云石和镍基催化剂。在实验条件范围内，氢产率为22—83g／kg生物质(湿基)，潜在氢产率为115—223g／kg生物质(湿基)。结果表明，较高的反应器温度，适当的水蒸气添加量可以有效提高氢的产出；白云石和镍基催化剂可使产品气中的氢含量提高10％以上。     

预煅烧铜渣与生物质混合催化气化

在热重分析仪上,以1 000℃预煅烧5h铜渣为催化剂,在氧气气氛下,进行生物质的催化气化实验.在预煅烧铜渣/生物质(质量比)为0.5～2.5范围内,考察铜渣的催化性能.实验结果表明,在所研究的比例范围内,生物质热解阶段和气化阶段的最大失重速率呈现先增大后减小的趋势,且在比例为2时都达到最大值.研究表明,铜渣中的铁氧化物在气化过程中被还原为金属Fe和FeO,而生成的FeO与SiO2反应生成Fe2SiO4.在铜渣与生物质混合催化气化反应中,金属Fe从铜渣中的铁氧化物中被还原出来而提供了活性位,表明铜渣因含有易还原的铁元素而具有催化作用.     

天然气全氧燃烧尾气生活垃圾气化热力学分析

基于Aspen Plus模拟平台,运用吉布斯能最小化原理,以天然气全氧燃烧尾气(后续称为烟气)作为气化剂,选取反应温度和烟气流量与生活垃圾量比(E/M)作为影响因素,气化炉温度变化范围为400~1 500℃,E/M范围0~3.0,对几种典型生活垃圾(木屑、纸屑、塑料、橡胶和厨余)气化进行模拟计算。模拟结果表明,以烟气作为生活垃圾气化剂,可制备富氢产品气,产品气为中热值燃气。温度在800℃左右时,H2的体积分数达到峰值46.75%,反应温度大于800℃时,反应温度的增加对提升产品气的热值、CO的含量有一定作用,但H2的含量和产品气产率有所下降,反应温度过高增加气化的能源投入,反应温度应控制在800~1 000℃范围。高温烟气的过量导致产品气热值和品质下降,E/M宜控制在0.4~1.0区间范围。     

复合电化学法处理含盐有机废水

研究了复合电化学法处理含盐，酚废水的可行性及处理效果，实验结果表明，在110－160℃，PH3-3.5，处理电压5V，电流密度6-9mA/cm^2,H2O2/苯酚（质量比）＞0．06时，200mg/L的苯酚溶液经处理后，酚去除率大于98％，CODCr去除率大于70％，该法电能消耗低，是一种适合于含盐有机废水处理的新方法。     

生活垃圾衍生燃料分段催化气化

利用下吸式分段催化固定床反应器对生活垃圾衍生燃料进行了气化实验。研究了气化温度、当量空气系数、气化介质和催化剂对气化产物的影响。结果表明,生活垃圾衍生燃料以塑料、纸类和厨余组分为主,热值在10 MJ·kg~(-1)以上,适合直接气化。随着气化温度升高,气化气中H_2和CO的含量、产气率、气化气热值、碳转化率和冷煤气效率升高,而焦油和CO_2含量明显降低;随着当量空气系数升高,CO_2含量、产气率和碳转化率升高,而焦油含量和气化气热值降低,在当量空气系数为0.33时冷煤气效率最高;当采用富氧空气作为气化介质时,N_2对于气化气的稀释作用减弱;添加催化剂能有效减少气化气中焦油的含量,提高H_2和CO的含量。采用下吸式分段催化气化,能有效提高气化气品质和冷煤气效率。     

NO模拟烟气水净化实验研究

通过模拟实验研究了在NO=120～480mL／Nm^3低浓度和含氧量5．5％、6．0％和20％体积浓度及常压与≤36℃条件下，以纯水净化难溶有害污染成分NO构成的模拟烟气。在相同的NO配气体积浓度10％，NO被净化吸收量随其流量的增加而增加，而吸收率η^LENO却下降了。常压大气中吸收率值为5．6％～20．6％；5．5％ O2时的吸收率值为1．3％～4．6％；添加少量氧化剂使O2达6．0％时的吸收率值为1．3％～16．7％。     

电絮凝—催化氧化法去除染料工业废水COD的研究

我们对电絮凝－催化氧化法处理染料工业废水COD进行了研究。实验结果表明，此方法对废水的COD具有良好的去除效果，并确定了相应的处理条件：电解电压4V，电解时间1．5h，H2O2为0．6％，MO（含75％以上的TiO2）为2．5g/L。平均COD去除率达到77．5％。电絮凝－催化氧化法具有能耗低、操作简便等特点，为进一步深化处理奠定了基础。     

生物沥浸污泥深度脱水后自然干化与焚烧处置效果及影响因素

脱水污泥的干化效果对污泥后续焚烧处置及资源化有重要影响。比较了生物沥浸处理后深度脱水污泥与常规脱水污泥的水分蒸发速率差异，以评价其干化效果。在此基础上，对城市污泥生物沥浸示范工程中得到的有机质含量为44％（干物质计），干基高位热值为9250kJ／kg，含水率≤32％，颗粒粒径≤8mm的污泥样品，采用小型循环流化床焚烧炉（内径600mm，高度6500mm，污泥给料量200kg／h）进行焚烧处置初步研究。结果表明，在同样干化时间下，生物沥浸后脱水污泥相对于常规脱水污泥有较快的水分蒸发速度。在保证污泥颗粒在流化床炉内达到较好的流化状态前提下，该生物沥浸污泥可以在流化床炉内实现自持焚烧，相应流化床炉温可以被恒定维持在850℃左右。焚烧后残渣热灼减率为2．36％。同时发现，污泥有机质含量、污泥含水率、污泥的颗粒破碎度、流化床布风板风量等因素共同决定着城市污泥的自持焚烧效果。此研究将为城市污泥生物沥浸后期焚烧资源化应用提供必要的参数支持及合适的运行建议。     

生物质废弃物催化裂解制备富氢燃气实验研究

由生物质废弃物催化裂解制取氢气是一种可再生的制氢方法，本研究采用2段加热管式反应器，前段装生物质，后段装催化剂，用以研究生物质催化裂解制取氢气的特性，并提出潜在氢产率的概念对生物质制氢的经济技术可行性进行深入的分析。测试的3种生物质废弃物为：松木粉、木质素和纤维素，测试温度为600～700℃。实验结果表明，加入催化剂后3种物料的产氢率从5．48～15．06g／kg增加到12．94～37．73g／kg；催化剂对潜在产氢率的影响较小，加入催化剂前后的变化范围为：36、25～98、86g／kg到37．40～116．98g／kg。生物质废弃物催化裂解产氢率与相同温度下空气-水蒸气气化的氢产率相当，实验结果证明，生物质废弃物催化裂解是一种有效的制氢方法。     

序批式反应器用于牛场污水的处理

对序批式反应器（SBR）用于牛场污水的处理进行了试验研究，主要研究了三个水力停留时间（HRT）和有机负荷经对污染物对去除率、出水水质和污泥特性的影响。试验结果表明，对10000mg/LCOD牛场污水，使用1dHRT，相应有机负荷率为10gCOD/L.d时，混合出水COD、TS、VS、TKN和TN的去除率分别为45％、21．4％、34．2％、53．2％和22．2％，上清液出水的分别为80．2％、63．4％、66．2％、75％和38．3％；两种出水的SCOD和NH3－N去除率相同，分别为50．0％和76．5％。经SBR处理后，污泥的沉降浓度性能也有了了比较明显的改善。     

耐酸厌氧消化污泥处理餐厨垃圾

采用耐酸驯化的厌氧消化污泥处理餐厨垃圾，在酸性条件下（pH=4．5），对实验装置容积负荷从1．0kgVS／（m3·d）分9次逐级增加到5．0kgVS／（m3·d）的过程进行了跟踪监测，并较深入地研究了驯化污泥代谢活性和处理效果。实验结果表明，pH4．5的耐酸厌氧消化污泥，最佳投加负荷约为4．5kgVS／（m3·d），此负荷下容积产气率，CH4含量平均值均达最大，分别为1．68m3／（m3·d），75．0％。耐酸厌氧消化装置持续增料运行46d，产甲烷菌仍能保持较高的活性，其COD去除率范围为40．4％-75．0％，仍能保持pH7．2时处理效果的65．0％-91．8％，表明在低pH、低碱度下实现稳定的产甲烷过程是可行的。     

利用废弃物衍生燃料的热化学处理法制富含氢气合成气

为了探讨利用热化学方式从城市垃圾中制取富含氢气合成气过程的要素影响,解析氢气发生特性及其与主要影响要素之间的关系。在分析了城市生活垃圾组分特性的基础上,将其加工成组分均一的废弃物衍生燃料(refuse de-rived fuel,RDF),并在700、800和900℃等3个温度条件下,分别开展了RDF的热解、气化及水蒸汽气化等实验。研究表明,RDF的加工不但可有效降低垃圾含水率,还可将垃圾热值提高近1倍。温度和添加水蒸汽是从RDF中制取富含氢气合成气过程中的关键影响要素。其中,温度对氢气生成起到至关重要的决定作用,温度的提高对促进H2浓度的提高有利,同时,在气化过程中添加水蒸汽,可有效促进CO和H2等有价气体组分生成。在900℃的高温水蒸汽气化处理过程中,可获得H2浓度最高为34.13%的合成气。另外,800℃热解过程所产生的合成气热值最高,达到14 509 kJ/Nm3。     

不同C／N下人工湿地的脱氮效果及其强化措施

以人工湿地为研究对象，分析了不同C／N下人工湿地的脱氮效果。结果表明，C／N为10时，TN、NO2-N和COD平均去除率分别为（75．36±10．55）％、（86．34±9．23）％和（67．60±4．10）％，都显著高于其他2组系统（P=0．006、0．001、0〈0．01）；随着C／N的增加，NO3-N去除率呈现出上升的趋势；NH4-N刚好相反，C／N为1时，明显要高于其他2种情况（P=0〈0．05），平均去除率为（65．42-1-14．31）％。针对C／N为1时人工湿地脱氮效率较低（51．294-14．48）％的情况，对系统进水采取了添加一定量好氧反硝化细菌固定化小球并曝气12h的强化实验措施。结果发现，强化实验条件下TN、NOr-N和N03-N去除率均提高了10％以上，且都要明显高于非强化实验条件（P：0．003、0、0〈0．01），同时NH4-N和COD去除率没有明显差异，研究结果表明，从微生物角度对系统进水进行前处理有助于提高人工湿地脱氮效率。     

酶技术在栽培食用菌废弃物二次利用中的研究

本研究运用酶工程技术，采用以纤维酶为主的多酶系统强化降解经一方法预处理后的栽培食用菌废弃物（简称菌渣），以提高其作为饲料原料的营养水平和对畜禽的适口性，结果表明，采用预处理－酶解工艺可使菌渣中粗纤维含量从２８．１３％降低到１６．２３％～２１．２０％，可溶性精蛋白可从１．１１％提高到３．４％～４．５８％，可溶性还原糖从０．９１％提高到１．２７％～４．３８％。蛋白氨基酸提高１．１５％，总游离氨基酸提高     

固体废物在固定床式热解炉内热解产气特性的实验研究

垃圾热解技术以其较低的污染排放和较高的能源回收率在固体废弃物处理领域里占有重要地位。利用小型外热型热解炉对城市垃圾、生物质及有害固体废弃物进行热解实验，分析发现，物料的挥发分、加热方式以及热解终温等对产气影响大，随温度的增加产气中H2含量逐渐增多，C2H4和C2H6的含量逐渐下降，气体热值有一个最大值。