新型多级冲击采样器切割粒径的标准粒子实验分析

大气溶胶对环境污染、气候变化以及人体健康有着重要的影响,大气溶胶的采集和分析已成为当前大气环境研究领域中的一个重要课题.论述的新型多级冲击采样器能够实现大气溶胶颗粒物按空气动力学粒径的大小7级分离采集,提供大致均匀的平面样品以进行后续的物理、化学分析,同时保证各分级切割粒径的稳定性.利用振动孔溶胶发生器产生均匀、粒径大致相同、单分散相的1.5～17μm空气动力学粒径标准粒子,对新型多级冲击采样器前三级的切割粒径和收集效率进行鉴定性分析实验,结果表明,能够满足对大气溶胶颗粒物分级采集的要求.     

冲击采样器设计参数分析

在颗粒物研究中 ,分级采样是一种常用的监测方法 ,而冲击采样器是颗粒物分级采样的重要仪器。从颗粒物的受力分析着手 ,得到了冲击采样器重要参数———斯托克斯数的表达式 ,并对TSP、PM1 0 和PM2 5冲击采样器设计参数进行了详细分析 ,得到了采样器设计参数的关系式及相关曲线     

PM10-PM2.5冲击采样器的研制与开发

在颗粒物研究中,分级采样是一种常用的监测方法,而冲击采样器是颗粒物分级采样的重要仪器.根据斯托克斯数,对PM10-PM2.5冲击采样器设计参数进行了详细分析,并对PM10-PM2.5的捕集效率特征进行了分析.结果表明,PM10-PM2.5冲击采样器具备理想的PM10和PM2.5捕集效率,PM10冲击采样器、PM2.5冲击采样器切割粒径分别为9.94、2.43μm,均在其允许误差范围内.     

PM10冲击采样器切割头设计参数对切割粒径的影响

本文从颗粒在气流中的受力情况分析入手 ,得到冲击采样器中喷嘴喷出后颗粒的运动轨迹方程以及运动轨迹与采样器切割头设计参数的关系式。分析了PM10空气采样器的切割原理 ,并利用数值计算研究颗粒在不同的流量、喷嘴尺寸及喷嘴与冲击板的距离下的运动轨迹 ,从而得到切割头设计参数对切割粒径的影响     

PMl0冲击采样器切割头设计参数对切割粒径的影响

本文从颗粒在气流中的受力情况分析入手，得到冲击采样器中喷嘴喷出后颗粒的运动轨迹方程以及运动轨迹与采样器切割头设计参数的关系式。分析了PMl0空气采样器的切割原理，并利用数值计算研究颗粒在不同的流量、喷嘴尺寸及喷嘴与冲击板的距离下的运动轨迹，从而得到切割头设计参数对切割粒径的影响。     

多孔喷嘴PM10-PM2.5串级冲击式大气采样器的研制及应用

多孔喷嘴冲击式大气采样器广泛应用于大气环境监测,相对于单孔喷嘴采样器,它具有压差小、相同空气雷诺数下采样流量大等特点.利用Marple的冲击理论,设计了一种中流量PM10-PM2.5串级冲击式大气采样器,采样流量为100L/min.用该采样器进行实地测量,通过PM2.5/PM10的比值分析,该采样器测量的PM2.5/PM10数据基本与文献报道一致.     

侧流电除尘增效机理与检验

针对现有许多电除尘器难以满足日益严苛的颗粒物排放要求而面临提效改造的现状,根据经典电除尘理论,降低电场风速是电除尘器提效的一个有效途径,进而提出一种通过改变烟气流向成倍降低电场风速的侧流电除尘器。首先,为阐明侧流电除尘器的增效机理,基于已有的关于紊流情况下流速对颗粒悬浮作用的研究结果,通过受力分析给出了在有悬浮升力影响下带电颗粒的电除尘效率理论表达式,证明了降低电场风速的增效作用比增加电场长度更有效。然后,在极配结构和处理流量相同、平均入口含尘浓度约1 400 mg·m-3和场强在2.5~4.5 kV·cm-1的情况下,采用中位径为3.5 μm的硅微粉进行了侧流电除尘器和常规电除尘器的减排效果对比实验研究。结果表明,侧流电除尘器的平均排放浓度比常规电除尘器降低45％,减排作用突出。     

ESP粉尘收集性能的影响因素

为了进一步提高电除尘器的收尘效率,尤其是对高比电阻粉尘的收尘效率,依据非稳态静电收集理论,对影响电除尘器粉尘收集性能各项因素的作用程度及机理进行了进一步研究。实验研究了粉尘收尘效率与不同比电阻粉尘的最优极间距、最优工作电压、粉尘层厚度和比电阻之间的相互关系。研究结果表明,随着极间距的增加,对应比收尘极面积,对于不同比电阻粉尘的收尘效率的增加幅度是不同的,其中高比电阻粉尘的收尘效率增加的趋势更加显著;粉尘比电阻越高,所对应的最优极间距越大,宽间距电除尘器对捕集高比电阻粉尘具有一定优越性;在最优极间距条件下,粉尘比电阻越高,其所对应的最优工作电压越小;相对于正常比电阻粉尘,随极板沉积粉尘层厚度的增加,高比电阻粉尘的最佳收尘效率所对应的最优工作电压升高幅度较大,而且最优工作电压所对应的收尘效率下降显著。随粉尘比电阻的增大,电除尘器收尘效率逐渐降低,特别是当粉尘比电阻大于1011Ω.cm后,粉尘收尘效率显著下降。研究结果与非稳态静电收尘理论提出的观点相吻合,有助于透彻理解电场结构和运行参数与粉尘收集性能的关系,特别是对于今后研发提高高比电阻粉尘收集性能的针对性技术措施具有指导作用。     

布袋过滤除尘中气固两相流的格子Boltzmann模拟

使用格子Boltzmann方法对含尘气体通过布袋滤料纤维的流动进行了数值模拟,采用拉格朗日方法跟踪了颗粒相中每个粒子的位置和速度并进行单向耦合计算。分析了气流通过纤维捕集体过程中的压降的变化规律,结果与达西渗透定律吻合。与此同时,对粒径小于1μm的气溶胶粒子在布袋纤维捕集体上的沉积规律展开了讨论。结果表明,粒径小于0.01μm的粒子的捕集主要受粒子的布朗随机扩散效应的控制;粒径大于0.1μm的粒子则主要依靠纤维滤料的拦截作用而沉积在捕集体表面;而粒径在0.01～0.1μm范围的粒子则具有较低的捕集效率。模拟结果为研究袋式除尘的过滤机理提供了依据。     

介质阻挡放电与脉冲电晕放电修复芘污染土壤的对比研究

选取芘作为多环芳烃的代表污染物,利用介质阻挡及脉冲电晕2种放电方式产生的低温等离子体对芘污染的土壤进行修复。通过污染物处理率、影响因素和能量利用效率等实验计算结果对2种放电方式下土壤的修复效果进行比较,并从放电方式的原理、特点和反应器结构等角度进行分析。结果表明：在芘初始浓度为100 mg·kg-1、电极间隙为14 mm时,介质阻挡放电对土壤中芘的处理率较高,可达60.6%,经GC-MS图谱检测分析,其多数产物分子量小、结构简单,但该放电方式受电气参数影响较大,当电极间隙增大到20 mm时,处理率则低至28.3%,其最高能量效率仅为0.321 mg·kJ-1;而脉冲电晕放电在不同条件下处理效果稳定,电极间隙为14~20 mm时,处理率均能达50%左右,且在不同实验条件下,其能量效率为2.29~3.76 mg·kJ-1,是介质阻挡放电的10余倍。脉冲电晕放电方式在处理比污染土壤时要优于介质阻挡放电。     

柴油机排放多环芳香烃气/颗粒相分配研究

为了对柴油机排放PAHs在气相和颗粒相中的分配进行研究,采用了滤膜串联＂PUF/XAD-2/PUF＂吸附柱的方法采集柴油机排气中的气相和颗粒相PAHs,使用程序升温挥发（PTV）技术结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）方法对PAHs进行了定性和定量分析。所用分析方法重复性的相对标准偏差（RSD）低于6.1%,检出限范围...     

侧流磷回收强化低碳源污水脱氮除磷效果的模拟与实验研究

以实验室营养物(BNR)去除工艺为研究对象,通过模拟预测与实验验证,对侧流磷回收强化低碳源污水脱氮除磷效果的影响进行研究.实验结果与模拟预测均显示,在低碳源生活污水(BOD5/TKN=3.2,COD/TKN=4.8,COD/TP=48.9)前提下,厌氧上清液侧流磷沉淀/回收可以使得出水氮、磷达标(TP≤0.5 mg P/L、TN≤15 mg N/L).研究结果表明,侧流磷回收可以相对提高后续生物脱氮除磷所需C/N、C/P比,从而强化低碳源污水生物营养物去除效果.模拟预测与实验验证几乎一致的结果表明,数学模拟技术完全可以取代传统实验,对所关心的工艺运行问题进行准确预测.     

生物滴滤器处理味精厂挥发性恶臭废气的试验研究

报道了采用以沸石为填料的生物滴滤器净化处理味精厂内挥发性恶臭废气的试验结果。在一定的试验条件下,当高强度恶臭废气的进气量<3.0m3/h时,系统除臭效果显著,这为净化以味精厂内恶臭废气为代表的多组分复杂气体提供了切实可行的新技术,具有很好的市场应用前景。此外,研究表明,在净化氨氮臭气取得良好效果的生物膜基础之上,加入特定菌液能较快地培养出适宜处理味精厂内恶臭废气的微生物种群,且能获得满意的净化效果。