含引流通道的气-液聚结过滤材料的性能试验

针对空气中油雾的净化问题,对聚结纤维滤料的织物构造提出了一种优化设计。将纤维细度为2μm和6.5μm的不锈钢(SS)纤维滤料及相对应纤维细度的玻璃(G)纤维滤料分别构成内含4个垂直引流通道的多层复合滤料,用气-液聚结过滤性能试验台进行对比测试,计算分析引流通道的构建对滤料捕集效率、阻力特性及品质因数产生的影响。结果表明,在滤层内加插金属网隔片建立若干垂直引流通道对滤料阻力特性有着显著影响,其过滤性能有所改善。在相同条件下,含引流通道的滤料到达阻力稳态阶段需时更长,而且上升过程中瞬时阻力最多可降低30%~50%,品质因数可提高50%~70%。     

养猪废水的吸附-过滤法初级处理试验研究

以实际养猪废水为对象,采用吸附-过滤法进行预处理,研究稻草滤料和稻草-沸石双层滤料在不同滤速下对养猪废水中CODCr、氨氮和磷的去除效果.结果表明,稻草-沸石双层滤料对CODCr、氨氮和磷的去除效果明显优于稻草滤料.以稻草-沸石双层滤料为过滤介质时,5 m/h的滤速下,CODCr、氨氮和磷的最大去除率分别达47 9%、72 9%和50 1%.研究表明,吸附-过滤预处理不仅能去除养猪废水中的CODCr、氨氮和磷,还能去除一定量的小分子有机物和臭味,同时附着大量固体有机物的稻草和吸附有氨氮、磷的沸石经过处理后可作为土壤改良剂或肥料,从而实现了农业固体废物的资源化利用.     

覆膜滤料过滤性能分析

覆膜滤料以其高效低阻、透气性好等特点备受关注。选取4种典型的覆膜滤料,通过静态和动态过滤实验分析其阻力和效率特性,进而对覆膜滤料的过滤性能进行综合分析。结果表明:在清洁阶段,4种覆膜滤料的喷吹周期和残余阻力差异较大,粉尘剥离率平均值为83.2174%,最大偏差为2.32%;在稳定阶段,4种覆膜滤料的清灰周期、残余阻力差异减小且趋于稳定,残余阻力增长率接近且偏差均在5%以内,剥离率平均值为95.4485%,最大偏差仅0.55%。可以看出,稳定阶段覆膜滤料的种类对于阻力增长率和粉尘剥离率影响不大。通过细颗粒物过滤实验可知,评价覆膜滤料对PM2.5的过滤效果需要综合考察滤料清洁阶段和稳定阶段,可为覆膜滤料应用和评价提供指导。     

一种高效覆膜滤料的性能研究

在实验室对一种新研发的e PTFE覆膜滤料的微观结构、过滤效率与清灰性能进行了研究。实验结果表明:该覆膜滤料稳定状态时对实验粉尘总过滤效率达99.996%以上;洁净状态时对PM1.0和PM2.5的过滤效率分别为97.5%和98.5%,过滤性能良好;该覆膜滤料表面极其光滑,且以表面过滤为主,清灰性能良好。     

风速及消杀手段对过滤材料效率影响的研究

探究了3～20 cm/s过滤风速及75%酒精和紫外线消杀处理对两种非静电滤料与两种带静电滤料过滤效率的影响,研究结果表明:风速的增加直接导致4种滤料穿透率增大,过滤效率降低。两种消杀手段对非静电滤料的影响很小,对带静电滤料的影响很大,且表现不同。酒精喷洒后,两种带电滤料效率显著降低,在5 cm/s下过滤效率低于未经处理滤料在20 cm/s下的效率;紫外线照射后,带静电滤料效率有所下降,带静电滤料B下降的幅度甚至达到了滤速增加1倍的水平。研究结论可为进一步认识空气过滤器在增大风速及消杀后过滤性能的变化提供参考。     

金属网滤料的作用特性

过滤在化工、陶瓷以及多种技术性生产中是很重要的工艺过程。许多先进的过滤方法都采用金属网滤料。这是因为金属网滤料在网眼的均匀性(即空隙率分布),抗化学性、耐酸性以及机械应力等方面,与普通织物滤料或用粉末冶金制成的滤料相比,都是首屈一指的。     

过滤材料声学性能的实验研究*

为探讨纤维过滤材料的吸声效果,扩展吸声材料的选择范围,并为噪声粉尘一体化控制提供指导,通过实验分析不同等级一般通风用纤维层滤料的过滤性能和吸声性能,研究叠加方式及空腔设置等对滤料吸声性能的影响。研究结果表明:一定条件下,滤料的过滤效率越高吸声性能越好;单层滤料吸声效果较差,通过多层叠加,可显著提升吸声效果,达到吸声材料水平;不同等级滤料组合叠加,按过滤效率降序排列整体吸声性能更好。滤料作为吸声材料应用时,在其后侧设置空腔可明显增强吸声效果;兼顾过滤和降噪时,考虑粗效对中效滤料的保护作用,可在粗效加中效滤料后再附加粗效滤料,达到在不显著增加阻力的同时改善吸声性能的目标。     

含油废水接触过滤处理中滤料性能的研究

为提高接触过滤技术的处理效能,分别以陶砂和果壳滤料实验研究了接触过滤法对油、浊度及COD的处理效果,并测定了滤料的流动电位.结果表明:1) 陶砂滤料的去污性能优于果壳滤料;2) 陶砂滤料的ζ电位较果壳滤料低;3) 低铁高效复合型无机高分子絮凝剂能显著地降低滤料表面的ζ电位.     

水处理滤料填充床流动电位测定的可行性研究

根据流动电位与ζ电位的关系,设计研制了一台测定滤料表面流动电位的装置,并测定了石英砂、核桃壳、沸石滤料的流动电位.研究滤料流动电位的稳定时间及压差对稳定时间的影响,并讨论电解质溶液pH值对滤料流动电位的影响.结果表明,1)pH=7.0、压差为2 cm水柱时,石英砂、核桃壳和沸石流动电位的稳定时间分别为45 min、60 min和120 min;2)压差越大,各滤料流动电位的稳定时间越短,因此在保证水流流态为层流条件下,应尽量在大压差条件下测定流动电位;3)随着电解质溶液pH值的升高,各滤料流动电位由正值向负值转变,其中石英砂滤料的等电点约在pH=5.0,核桃壳和沸石滤料约在pH=3.0.可见,研究滤料表面的流动电位对提高过滤效率以及开发改性滤料十分重要.     

工程应用下粗效滤料净化PM2.5性能的实验研究

通过对中国市场上常用的4种G1～G4级别粗效过滤材料对大气粉尘中PM_(2.5)的过滤性能实验研究,结果显示,从效率最大化角度考虑,粗效滤料在1.9 m/s左右时,滤料的计重效率均达到最大,且滤速最大值小于标准给出的2.0～2.5 m/s的滤速范围;滤料的阻力随着滤速的增加而增大,计算并绘制了4个级别滤料在最佳滤速范围下,对PM_(2.5)的过滤效率以及相对应的阻力范围图,对过滤器粗效滤料的选取提供了参考意义。     

陶瓷管表面NaHCO3粉体干法脱硫研究

探讨Na HCO3的加热分解特性并将其负载于陶瓷管表面进行了脱硫实验研究,发现Na HCO3在合理的灼烧温度下将在热分解为Na2CO3的过程中形成多孔结构,可在没有液相水存在的情况下成功实现SO2去除,灼烧温度过高则发生颗粒烧结从而降低脱硫效果;进口气流SO2浓度150 ppm的情况下,陶瓷管表面厚度仅仅50μm的Na HCO3粉体可以在20~40 min内将出口气流中的SO2限制在17.5 ppm(50 mg/m^3)的超净排放限值以下。Na HCO3作为干法脱硫剂可在不明显提高烟气湿度和降低其温度的条件下成功实现脱硫,结合陶瓷过滤管的除尘作用,有望实现烟气的深度除尘和脱硫操作的一体化。     

高温烟气除尘滤料过滤性能检测及对比分析

对3大类不同过滤方式的高温烟气除尘滤料的压力损失、过滤速度、分级效率等性能指标进行测试对比分析,得到滤料在清洁和集尘条件下压力损失随过滤时间、粉尘负荷的变化规律.从过滤机理综合分析,集尘滤料的过滤分级效率明显高于清洁滤料过滤效率,为滤料选用提供理论依据.     

煤矿用多级过滤防尘面罩的设计及试验研究

为解决传统防尘面罩容尘量低、在高浓度粉尘环境有效使用时间短的问题,提出1种基于轻质微球的多级过滤防尘面罩.该防尘面罩第1级采用轻质微球,不仅能够提高面罩的孔隙率、增加容尘量,而且能够实现及时清灰和水洗的功能;第2级采用高精度纤维滤膜,保障吸入空气的质量.采用3D打印对多级防尘面罩进行结构设计,并在煤矿井下进行现场试验....     

脱硫生物膜滴滤塔固定化启动工艺特性研究

通过塔外接种挂膜和塔内启动实验 ,进行脱硫生物膜滴滤塔固定化启动工艺特性研究。在塔外接种挂膜过程中 ,将粉煤灰、拉西环、陶土颗粒作为挂膜载体进行了比较。试验结果表明 ,陶土填料具有较强的生物膜附着性 ,膜活性明显好于其他两种挂膜载体。采用陶土颗粒进行塔内启动实验结果表明 ,生物膜的生长在塔中经历适应期、动力学增长期和稳定期 ,循环液的Fe2 +的氧化速率与吸光度具有明显的相关性 ,同时 ,压力损失和pH也是作为挂膜启动完成的重要指标。挂膜 3天后 ,氧化亚铁硫杆菌的Fe2 +氧化速率趋于稳定 ,挂膜完成。连续运行一周后 ,Fe~(2 +)氧化速率保持在 0 .2g·L~-( 1)·h ~(-1),连续通入低浓度二氧化硫气体驯化后 ,脱硫率可达到 90 %以上。     

生物慢滤技术用于农村饮水处理的研究

研究了适用于我国农村的小型分散式饮水处理技术--生物慢滤技术.用玉渊潭引水渠的微污染河水模拟研究了滤料粒径、滤料高度等因素对生物慢滤处理效果的影响,以及生物慢滤池对农村水环境中常见的污染物如重金属、有机物、氨氮、浊度、细菌等的去除.实验结果表明:1)在滤料表面形成稳定成熟的生物粘膜所需的时间与滤料粒径有关;2)滤料表面一旦形成稳定成熟的生物粘膜,氨氮、有机物、浊度等的去除率与滤料粒径关系不大;但细菌的去除效果与滤料粒径有很大的关系,滤料粒径越小,对细菌的去除效果越好.3)滤料高度对有机物、氨氮的处理效果有一定的影响,但慢滤池对这些污染物的去除主要发生在50 cm高度内;4)生物慢滤对TOC的去除率为20%～30%,对氨氮的去除率为90%以上,对Cu2 、Cd2 、Fe2 、Zn 2 、Mn2 和Pb2 的去除率分别在97%、95%、95%、88%、70%和60%以上;5)Ⅲ至Ⅴ类微污染水经生物慢滤处理后,不经消毒即可达到生活饮用水的卫生标准.     

袋式除尘器滤袋接缝方法对PM_(2.5)过滤效率的影响

针对袋式除尘器超低排放及对PM_(2.5)细颗粒物的捕集控制问题,选用分别经缝合、热熔两种制袋工艺制作的滤袋进行试验,探讨不同袋身接缝方法对袋式除尘器滤袋PM_(2.5)过滤效率的影响。结果表明:1 m/min过滤风速时,清洁状态下热熔滤袋对PM_(2.5)的过滤效率要比缝合滤袋高12.59%,而集尘状态下随滤袋表面粉尘负荷的不同,热熔滤袋对PM_(2.5)的过滤效率要比缝合滤袋高8.68%~11.18%;随过滤风速增加,缝合滤袋对PM_(2.5)过滤效率的衰减幅度要远大于热熔滤袋;滤袋表面尘饼的形成和分布的均匀性是缩小缝合滤袋与热熔滤袋间过滤效率差距的重要因素。     

集输油环境氟橡胶O形圈老化行为实验研究*

为研究氟橡胶O形圈在集输油环境中的老化行为特征,以长庆油田使用的氟橡胶O形圈(位于非金属复合管连接接头处)为研究对象,采用宏观与微观相结合的方法,通过挂片实验分析氟橡胶O形圈在不同介质（采出油,采出水）、温度（25,50 ℃）、压力条件（0.1,4,6 MPa）下老化后的形貌、质量、拉伸性能及硬度。结果表明:采出油、采出水均能引起O形圈发生溶胀,从而降低O形圈的强度、韧性、硬度;采出水引起的溶胀显著高于采出油更易导致O形圈表面产生坑洞缺陷;渗透速率随温度升高而急剧增加,压力对渗透速率的影响不明显;硬度降低较小,最大降幅为4.17%。结合现场服役813 d的密封圈SEM形貌,证实集输介质渗透会引起氟橡胶圈溶胀、导致表面产生坑洞等缺陷。     

Filtration Properties of Nonwovens

Abstract

This paper presents the results and conclusions from experimental investigations concerning filtration properties of nonwovens. The needled nonwovens were made from polyester fibres (PTE) with average fibre diameter 12 µm and polypropylene fibres (PP) with average fibre diameter 32 μm. Nonwovens were produced out of each of those fibres or out of a mixture of polyester and polypropylene fibres. This paper also presents investigations of nonwoven fabric made of polypropylene fibres (PP) with average fibre diameter 2.6 μm, which was formed according to melt-blown technology. Oil mist, as challenge aerosol, was used to evaluate the performance of filter media at various aerosol velocities. The average oil mist test aerosol particle diameter was 0.3 μm. Filter penetration was measured at oil mist concentration 0.24 g/m³.     

Filterability of oil sands tailings

In Canadian oil sands mining operations, bitumen is extracted from oil sands using the hot water extraction process, which produces tremendous amounts of tailings. Currently, these tailings are disposed of in large ponds, in which coarse particles settle out relatively quickly and fine particles remain suspended in water and settle very slowly. After years of settling, the fine particles form a stable suspension in water known as mature fine tailings (MFTs). Long-term storage of the MFT is costly and poses a major environmental liability.Oil sands companies are now actively investigating different approaches to replace or reduce the use of oil sands tailings ponds. Filtration of the tailings to produce “dry tailings” for stacking is now being investigated as an alternative by a number of companies. Fast water drainage is a critical step for the filtration process. In this paper, we use simple laboratory-scale filtration tests to evaluate the filterability of the oil sands tailings and to generate a parameter that can be used in filtration scale-up. It was found that the filterability of the original coarse oil sands tailings was relatively low. However, after the fines are flocculated with the coarse particles to form uniform flocs the filterability was improved by several orders of magnitude. The results demonstrate that filtration of the flocculated coarse tailings to produce the “dry” stackable tailings may be viable.