壳聚糖改性污泥活性炭的脱硫脱硝性能

用壳聚糖改性污泥活性炭,测试分析了改性污泥活性炭的脱硫脱硝性能.同时,用N2吸脱附法、电子扫描电镜、傅立叶变换红外光谱及X衍射等技术对改性污泥活性炭进行了表征,研究了改性条件对污泥活性炭脱硫脱硝性能的影响,探讨壳聚糖改性提高污泥活性炭脱硫脱硝性能的机理.结果表明,壳聚糖颗粒物能够较为均匀地分布于污泥活性炭的表面,壳聚糖与污泥活性炭结合良好,孔径也明显减小.壳聚糖与污泥活性炭是通过化学键结合的.改性时间与改性温度均可改变污泥活性炭的BET比表面积和孔容,但改性温度对BET比表面积和孔容的影响更为显著.具有最优孔结构的样品A3的BET比表面积、总孔容及中孔容分别为168.76m·2g-1、0.084cm·3g-1及0.041cm·3g-1.与污泥活性炭相比,改性污泥活性炭的脱硫脱硝性能优于污泥活性炭,这是由于壳聚糖中含氮与含氧官能团,丰富了污泥活性炭表面脱硫脱硝活性基团的种类与数量,利于SO2与NO的吸附氧化;通过适当控制改性条件,也可显著地增加BET比表面积和中孔容,以提高SO2与NO气体的物理吸附,从而提高其脱硫脱硝性能.     

不同粒径活性氧化铝负载CeO_2-Fe_2O_3催化还原脱硫脱硝

运用工业级活性氧化铝作载体,开展CeO2掺杂对不同粒径活性氧化铝负载Fe2O3催化还原烟气脱硫脱硝实验研究。并采用BET和XRD分别对氧化铝载体和催化剂进行表征。实验结果表明:比表面积和孔容相近的不同粒径活性氧化铝载体负载活性组分后,催化还原同时脱硫脱硝的活性表现出粒径较大的铝基催化剂,比粒径较小的铝基催化剂脱硫效果好;不同组分CeO2掺杂10%Fe2O3/Al2O3催化剂中,3mm粒径6%CeO2-10%Fe2O3/Al2O3催化剂脱硫效果最好;将此种催化剂用于模拟烟气(SO2+NO+CO+N2)脱硫脱硝研究,获得较宽的脱硫脱硝温度范围(300~550℃),且NO和SO2转化率均大于92.5%。     

过渡金属共混制备核桃壳活性炭的脱硫性能研究

以核桃壳炭化料为原料,Ni2O3、Co2O3和CuO分别为改性组分,采用共混法制备了一系列新型柱状活性炭,并用模拟烟气在多路固定床微反应器上进行脱硫性能实验。研究结果表明:3种金属改性的活性炭均具有较好的脱硫性能,对Ni改性的及Cu改性的活性炭而言,最佳改性比例为2%,其穿透硫容分别为150.3 mg/g和175.0 mg/g,比未进行金属改性的空白活性炭(AC-0)分别提高了15.4%和34.6%;而Co的最佳改性比例为5%,其对应的穿透硫容为160.5 mg/g,比AC-0提高了23.1%。在相同改性比例2%下,以Ni、Co和Cu此3种单金属改性的活性炭脱硫性能的优劣顺序依次为:AC-Cu>AC-Ni>AC-Co,最大的穿透硫容和时间分别达到了175.0 mg/g和21.6 h。综合脱硫效率和经济性等多方面考虑,以Cu作为改性金属、CuO作为改性剂改性核桃壳活性炭脱硫具有很大的优势。     

脉冲放电等离子体烟气脱硫脱硝工业试验

40000—50000Nm^3／h工业试验结果表明：烟气温度75℃-80℃，脱硫效率大于90％，脱硝效率大于40％，烟气温度90℃-95℃，脱硫效率大于80％，脱硝效率大于50％；能耗小于3.0Wh／Nm^2；随着温度升高，SO2热化学反应效率逐渐降低；随着氨硫化学计量比增大，氨泄漏逐渐增加，烟气温度90℃。95％，氨泄漏增加更为迅速。并分析了副产物的成分，阐述了脱硫脱硝的机理，探讨了烟气排放的温度。     

中小型燃煤烟气脱硫脱硝实验研究

介绍了选用熟石灰Ca(OH)2作脱硫剂的半干法烟气脱硫工艺来脱除SO2;选用NH3作还原剂,活性炭作催化剂,在低温(＜200℃)和氧气存在的条件下选择性催化还原(SCR法,属干法)NOx的技术来脱除NOx.实验表明:脱硫率＞92.5%,脱硝率＞74.6%,半干法烟气脱硫工艺和干法(SCR法)烟气脱硝技术适宜于中小型燃煤烟气的脱硫脱硝.     

烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝实验研究

在鼓泡反应器中进行烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝的实验研究,考察了添加剂/NO物质的量比、吸收液NH3-NH+4浓度和烟气性质对烧结烟气脱硫脱硝的影响。实验结果表明:随着添加剂/NO物质的量比、烟气温度和NO浓度的增加,脱硝率均呈现先增大后减小的趋势。脱硝率随着吸收液中NH3-NH+4浓度的增大而增大。随着SO2浓度的增大,脱硝率逐渐减小。在所有实验条件下,脱硫率均接近或达到100%。在最佳实验条件下,脱硝率可达61.49%。通过添加添加剂部分氧化烧结烟气,可使烧结烟气湿式氨法脱硫工艺的脱硝率提高20%~30%。     

氨法脱硫+低温SCR脱硝工艺在焦炉烟气净化中的应用

以某化工厂焦炉烟气脱硫脱硝工程为例,分析了工艺选择思路、技术原理、系统流程及处理效果。选择低温SCR脱硝技术,以氨气作为还原剂,在SCR反应器内发生选择性催化还原反应,脱硝效率可达89.8%。以氨水作为脱硫剂,在脱硫塔中以逆流喷淋方式和自下而上的烟气接触发生反应,脱硫效率可达98.8%。低温SCR脱硝+氨法脱硫工艺运行稳定,净化后烟气中的二氧化硫、氮氧化物、粉尘颗粒物等污染物含量均达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)要求。     

危险废物处置熔炼炉烟气治理工程实例分析

根据某危废处置公司熔炼炉熔炼炉烟气污染物成分特征,采用"布袋除尘+臭氧脱硝+洗涤塔+石灰石/石膏湿法脱硫塔"工艺进行改造。应用结果表明:该工艺脱硫效率≥98.9%,进烟囱烟气中的二氧化硫浓度由改造前的5 466 mg/Nm~3降至60 mg/Nm~3以下;脱硝效率≥72.72%,进烟囱烟气中的氮氧化物浓度由改造前的550 mg/Nm~3降至150 mg/Nm~3以下;颗粒物入口浓度15 g/m~3,布袋除尘器出口颗粒物20 mg/m~3,每年可减少颗粒物排放量达17 376.8 t;烟气中的二噁英浓度1 ngTEQ/m~3,经活性炭吸附处理后,可降至0.5 ngTEQ/m~3以下。     

改性活性炭吸附烟气中二氧化硫气体实验研究

活性炭材料因具有丰富的孔结构和较大的比表面积,被广泛用于大气污染物的治理.将活性炭用多种方法进行改性处理,与未经改性处理的活性炭进行比较,发现改性后的活性炭对烟气中SO2气体的吸附效果比原始活性炭的吸附效果好.     

活性炭催化氧化烟气中SO_2的研究

为了有针对性地寻找有实际应用价值的炭系脱硫剂 ,以活性炭为研究对象 ,较深入地研究了影响其脱硫性能的因素。通过对活性炭脱除烟气中SO2 的实验研究 ,得出了活性炭脱硫效果的关键是活性炭的催化活性 ,在催化活性一定的条件下 ,O2 浓度、水蒸汽浓度、炭床层温度等影响脱硫效率的结果。并由此得出寻找具有较高催化活性的炭系脱硫剂 ,是保证脱硫效率 ,使炭系脱硫剂得以推广应用的关键的结论     

Coupling mechanism of activated carbon mixed with dust for flue gas desulfurization and denitrification

To clarify the effect of coking dust, sintering dust and fly ash on the activity of activated carbon for various industrial flue gas desulfurization and denitrification, the coupling mechanism of the mixed activated carbon and dust was investigated to provide theoretical reference for the stable operation. The results show that coking dust had 34% desulfurization efficiency and 10% denitrification efficiency; correspondingly, sintering dust and fly ash had no obvious desulfurization and denitrification activities. For the mixture of activated carbon and dust, the coking dust reduced the desulfurization and denitrification efficiencies by blocking the pores of activated carbon, and its inhibiting effect on activated carbon was larger than its own desulfurization and denitrification activity. The sintering dust also reduced the desulfurization efficiency on the activated carbon while enhancing the denitrification efficiency. Fly ash blocked the pores of activated carbon and reduced its reaction activity. The reaction activity of coking dust mainly came from the surface functional groups, similar to that of activated carbon. The reaction activity of sintering dust mainly came from the oxidative property of Fe₂O₃, which oxidized NO to NO₂ and promoted the fast selectively catalytic reduction (SCR) of NO to form N₂. Sintering dust was activated by the joint action of activated carbon, and both had a coupling function. Sintering dust enhanced the adsorption and oxidation of NO, and activated carbon further promoted the reduction of NO_x by NH₃; thus, the denitrification efficiency increased by 5%-7% on the activated carbon.     

改性枸杞枝作为反硝化脱氮碳源的研究

为提高枸杞枝作为反硝化碳源的效能,采用甲醇（体积占比分别为0、20%、50%、100%）-水-NaOH （0.01 g·mL^-1）体系（分别简称为0组、20%组、50%组、100%组）对枸杞枝进行改性处理,研究原枸杞枝的静态释碳、改性前后枸杞枝的静态反硝化特性、表面形态和脱氮动力学.结果表明,原枸杞枝释碳过程同时符合二级动力学方程和Ritger-Peppas方程;第I阶段（1~3 d）为碳源快速释放期,第II阶段（4~21 d）为碳源稳定释放期;改性后枸杞枝纤维素和半纤维素含量占比增加了8.7%~35.2%;不同甲醇-水-NaOH体系改性枸杞枝平均反硝化速率依次为20%组>50%组>0组>100%组>对照组,20%甲醇-水-NaOH组反硝化速率最高（0.76 mg·g^-1·d^-1）,表明20%甲醇-水-NaOH （0.01 g·mL^-1）是枸杞枝改性的最佳条件;改性后的枸杞枝表面结构粗糙、不规则且有大量的孔洞产生,适合脱氮微生物附着生长,其反硝化脱氮过程符合Monod动力学方程（R²=0.96）.     

自养反硝化脱氮耦合沼气同步脱硫效能研究

污水深度脱氮问题日益突出,在实现污水深度脱氮的过程中尽可能降低运行成本更是符合目前我国的发展目标,因此,开发经济绿色的污水脱氮技术对可持续发展具有重大意义.本试验提出自养反硝化脱氮耦合沼气同步脱硫工艺,具有成本低,资源利用率高等优势.以沼气中的硫化氢作为电子供体,实现了污水中同步脱氮及沼气脱硫净化的耦合,并探究了上升流速、硫氮比对该工艺运行效能的影响.实验结果显示,以硫化氢代替硫化物作为电子供体参与反硝化,对工艺脱氮效能无明显影响,在低硝酸盐负荷条件下运行时,污水脱氮效能不受气体上升流速及硫氮比的影响,均能达到100%.而本工艺的脱硫效能受上升流速影响较小,受硫氮比影响较大.在不同上升流速下,硫化氢去除率均为100%.在硫氮比为5∶8时,硫化氢100%转化为硫酸盐;硫氮比为5∶5时,硫化氢去除率为99.1%,单质硫产率约为30%;硫氮比为5∶2,回流比为1∶1时,硫化氢去除率最高可达91%,单质硫产率为77%.本试验可为后续自养反硝脱氮同步沼气脱硫工艺参数优化及应用的拓展提供理论依据和参考.     

CuO/ZSM-5系列催化剂的脱硫脱硝性能研究

采用浸渍法制备了不同质量分数的催化剂x％ CuO/ZSM-5 (x =2、4、6、8、10、12、50),并考察了其在CH4为还原剂条件下的脱硫脱硝性能.同时,采用X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)、比表面积(BET)、扫描电子显微镜与能谱分析(SEM-EDS)等测试手段对催化剂进行表征.实验结果表明:10％ CuO/ZSM-5催化剂的活性组分具有较好的晶型结构,且高度分散在ZSM-5骨架中.在CH4+NO+ SO2反应中,10％ CuO/ZSM-5催化剂具有最好的脱硫脱硝活性,最高脱硫率和脱硝率分别为97.4％和94.6％.     

Preparation and characterization of activated carbon foam from phenolic resin

Activated carbon foam was successfully prepared from phenolic resin synthesized with phenol and formaldehyde under alkali condition. The influence of process variables, such as steam rate, carbonization temperature, carbonization time, activation temperature and activation time on the adsorption capacities of the activated carbon foam was studied. Under the optimum experimental conditions, the activated carbon foam with a specific surface area 727.62 m²/g was obtained. Moreover, the iodine value and carbon tetrachloride value of the activated carbon foam was 1050.28 mg/g and 401.37 mg/g, respectively. The pore size of the activated carbon foam was in the range of 3.5–5 nm which was determined through the N₂ adsorption test. In addition, the yield of the activated carbon foam was 36.24%. The result of scanning electron microscopy (SEM) showed that the activated carbon foam became honeycomb structure, and its pore wall was thinner and smoother compared to the unactivated carbon foam.     

UASB反应器对印染废水中碳、氮、硫的协同去除研究

采用"UASB-缺氧好氧-混凝沉淀"组合工艺对印染废水进行中试处理研究.结果发现,UASB反应器不仅可以解决印染废水可生化性低、色度高的问题,还对废水中的碳、氮、硫具有协同去除作用,优化条件下UASB可将废水B/C从0.18~0.26提高至0.4以上,对色度、COD、TN、SO_4~(2-)、S~(2-)平均去除率分别为77.0%、36.4%、38.5%、77.5%、60.1%.同时,为了探究碳、氮、硫协同去除机理,对优化条件下的运行数据进行了分析并采用454高通量测序技术进行菌种鉴定.结果表明,UASB反应器内存在硫酸盐还原、厌氧氨化、同步脱硫反硝化和硝化反硝化4种作用,从而造成了碳、氮、硫的同步去除.菌种鉴定未发现产甲烷菌,说明产甲烷菌受到了抑制,UASB反应器很好地停留在了水解酸化阶段.进一步结合小试研究得出,硫酸盐还原是促使硝化反硝化、脱硫反硝化产生的原因,同时也促进了有机物去除.总体而言,硫酸盐还原促进了碳、氮、硫的协同去除.     

自养型生物过滤器硝化氧化一氧化氮

采用一种新的工程材料多孔碳作为填料,在3个φ50.8mm填充着不同孔径多孔碳和驯化培养好的自养型亚硝酸盐硝化菌的生物过滤器中,进行了净化气体中NO的探索性研究.实验采用亚硝酸盐为唯一氮源,在多孔碳的表面培养生物膜,采用超声波气溶胶发生器来维持过滤器内的湿度并保持多孔碳表面液膜的厚度较小.液相硝化试验用来比较3种不同孔径的多孔碳之间硝化性能的潜力和差异结果表明,在亚氮(NO₂^--N)进口负荷约200～800g/(L·min)的范围内.24孔/cm(Pores Per Centimeter,PPC)多孔碳过滤器的硝化速率最大,达到94%～98%;8PPC和18PPC多孔碳过滤器的硝化速率分别达到15%～21%和30%～40%.气相试验表明,在NO空床停留时间3.5min、进口浓度66.97～267.86mg/m³的范围内,24PPC多孔碳过滤器对NO的去除效率为41%～52%左右,表明了该自养硝化系统在NO废气治理中的应用潜力.     

基于DGAOs富集的内碳源短程硝化反硝化工艺特性

采用序批式生物反应器（SBR）,以厌氧-好氧-缺氧的运行方式,研究了低C/N比下内碳源驱动的短程硝化反硝化工艺运行性能.结果表明,反应器内可同时富集反硝化聚糖菌（DGAOs）和氨氧化细菌（AOB）.DGAOs可以利用聚-β-羟基脂肪酸酯（PHA）为内碳源进行反硝化,且利用的PHA中PHB （聚-β-羟基丁酸酯）占主要部分.稳定运行后,第39d厌氧末期污泥胞内存储物质在荧光显微镜下清晰可见,内碳源存储的PHA在缺氧阶段净消耗量为2.34mmol C/L,较文献报道值高29%.经过55d的驯化后,SBR系统达到了较为稳定的脱氮效果,平均氨氮去除率为（93.13%±4.91%）,内碳源反硝化效率为（49.62%±8.97%）.驯化后的污泥淘汰了反硝化聚磷菌（DPAOs）和亚硝酸盐氧化菌（NOB）,富集了DGAOs和AOB,其丰度从接种时的0.13%和0.20%分别上升到7.13%和1.11%,实现了低C/N下内碳源驱动短程硝化反硝化.     

城镇污水处理厂活性污泥反硝化速率的影响因素及优化运行研究

反硝化过程是影响污水处理厂出水总氮达标排放的重要环节之一,进水碳源、回流比、溶解氧（DO）和搅拌方式等均为影响活性污泥反硝化性能的重要因素。通过对太湖流域58座污水处理厂提标改造的运行效果进行评估分析,并对水质波动规律、工艺设计及设备设施等方面进行调研及优化分析,研究了不同条件对活性污泥反硝化速率的影响,探讨了污水处理厂在实际生产运行中反硝化脱氮过程主要存在的问题及对策。结果表明:各厂反硝化速率在0~5.18 mg NO₃--N/（g VSS·h）时,平均反硝化速率为1.40 mg NO₃--N/（g VSS·h）,进水碳源浓度较低为各个污水处理厂反硝化速率较低的主要原因。其中外加碳源的种类、投加点位对反硝化脱氮具有较大的影响,在各厂进水中投加易降解碳源并保持较高的搅拌速率后,发现反硝化潜力为1.16~20.80 mg NO₃--N/（g VSS·h）,表明改善进水水质并创造较好的反硝化条件,有利于整体反硝化水平的提升。此外,充分的搅拌条件也可增强污泥的反硝化性能。另外,选择合适的内回流比可以有效强化生物反硝化脱氮性能,但内回流中高DO对反硝化影响较大,降低回流DO可以有效提高NO₃--N去除量。