工业废气中挥发性有机化合物的净化技术

工业废气中挥发性有机化合物(VOCs)是污染环境空气的主要污染物,这样会在很大程度上危害人们的身体健康安全,为此加强工业废气中VOCs的净化治理显得尤为重要。目前,VOCs净化技术主要包括冷凝法、吸收法、吸附法、燃烧法、生物法、等离子体法等,为了提高工业废气中VOCs净化效果,应该从经济性、可行性、合理性等多个方面选择最合理的废气治理方案。     

粉煤灰合成NaA型沸石对重金属离子的吸附动力学

以粉煤灰为原料,采用两步法合成了单一沸石矿物种的NaA型沸石,对合成产物的结构和性能进行了表征.通过静态吸附实验,研究了NaA型沸石对水溶液中Cu(ΙΙ)、Cr(Ⅵ)和Zn(ΙΙ)离子的吸附特性,从动力学角度探讨了吸附机理.结果表明,在所研究的浓度和pH值条件下,NaA型沸石对3种重金属的吸附符合Langmuir等温吸附方程,静态饱和吸附量(Qm)分别为82.30,65.96,47.78mg/g;3种金属离子在水溶液中的存在方式和大小是影响它们吸附行为的主要因素,通过动边界模型推算表明:NaA型沸石对Cu(ΙΙ)和Zn(ΙΙ)离子的吸附过程的速度控制步骤为液膜扩散,对Cr(Ⅵ)离子的吸附过程的速度控制步骤为颗粒扩散,3种金属离子的吸附过程符合伪二级方程.     

二氧化碳捕集技术研究

介绍了目前碳捕集技术研究现状,并对燃烧前碳捕集、燃烧后碳捕集以及富氧燃烧等三种碳捕集技术的原理和特点进行了详细的分析。对于燃烧前碳捕集主要方法:化学吸收法、物理吸附法和薄膜法等做了相应介绍;列举了燃烧前碳捕集常用捕集方法的应用实例,同时指出了碳捕集技术的未来发展方向。     

分级燃烧工况下高岭土对煤中微量元素排放的影响研究

通过在一维煤粉燃烧炉上进行肥煤、无烟煤添加高岭土吸附剂的燃烧实验 ,研究了肥煤、无烟煤及其燃烧产物中 18种微量元素的含量和分布 ;计算了高岭土在分级燃烧工况条件下对每种微量元素的吸附率 .结果表明 :高岭土对中、低挥发性微量元素具有不同的吸附作用 ,吸附效率与煤种、元素种类、燃烧温度等因素有关 ,无烟煤燃烧比肥煤燃烧吸附效果更好 .     

处理挥发性有机废气的几种典型吸附技术

来源于化工、医药、汽车领域的挥发性有机废气(Volatile Organic Compounds,VOC)是一种常见的空气污染物质,也是造成光化学烟雾的因素之一。近年来各国对VOC的排放政策都越来越严格。VOC的处理方法常见的有吸附法、热力燃烧法等,其中吸附法由于无二次污染、处理效率高而得以普遍应用。对于不同类型的VOC废气,采用吸附法处理时需要对吸附技术进行改进后再应用到实际,针对于此总结了处理不同类型VOC废气的吸附技术。     

热脱附尾气处理技术研究进展

论述了热脱附尾气处理技术的研究现状及未来可能的发展方向。热脱附尾气产业化应用的处理技术有冷凝法、吸附法、热力燃烧法和催化燃烧法等。冷凝法去除率较低,主要作为净化热脱附尾气中高浓度有机污染物的前处理方法;吸附法和热力燃烧法对热脱附尾气中的污染物去除率高,但成本较高;催化燃烧法一般用于净化低浓度尾气。为开发符合我国社会经济水平的热脱附设备,提出热脱附尾气的新型处理技术——水泥窑共处置技术和低温等离子体技术。水泥窑共处置技术基于热力燃烧法去除有机污染物的原理,适用于水泥厂周边的污染场地热脱附尾气的处理;低温等离子体技术具有处理效率高、成本低、不产生二次污染等优势,具有较好的应用前景。     

离子交换树脂吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的研究

采用静态法和动态法对阳离子交换树脂吸附Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的行为进行了研究。考察了pH值、流速、吸附时间等条件对吸附效果的影响,优化了树脂洗脱再生的最佳条件。实验结果表明,732型强酸阳离子交换树脂能够有效地吸附废水中的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)。对比两种交换方式,动态法具有操作简单、效率高、可连续运行等特点,具有较高的实用价值。     

黔西南煤燃烧产物微量元素分布特征及富集规律研究

通过对黔西南高砷煤及燃烧产物(底灰、粗飞灰、细飞灰和烟气)中微量元素含量、水溶性及赋存状态的测定,分析了微量元素在燃煤产物中的分布特征及富集规律,探讨了燃煤过程中微量元素迁移转化机制.结果表明,As和Sb是黔西南高砷煤的主要危害元素,含量分别为(256±195)μg.g-1和(26±21)μg.g-1.根据元素在燃煤产物中富集程度的差异,将其分为4类:Ⅰ底灰富集型(Cr和W);Ⅱ均匀富集型(Cu和Ba);Ⅲ飞灰富集型(Mn和Mo);Ⅳ细飞灰超富集型(As、Cd、Sb和Pb).As的挥发性强于Sb和Pb.As在细飞灰上表现出强烈的富集;而Sb和Pb在原煤和燃烧产物中的分配具有明显的正相关关系(R2=0.990 1,P<0.05).亲石元素容易在底灰沉积或组成飞灰颗粒基质,亲硫元素燃烧后易于吸附在飞灰颗粒表面.而飞灰颗粒粒径越小,比表面积越大,所吸附的微量元素含量越高.     

氧化锆-磁性壳聚糖对F~-的吸附性能研究

以氯化铁、壳聚糖、氧氯化锆等为原料,采用高温水热法制备了氧化锆负载的磁性壳聚糖纳米材料,并研究其对F~-的吸附行为。通过XRD对改性前后的磁性壳聚糖进行表征,发现氧化锆纳米颗粒成功包覆在磁性壳聚糖材料上且不影响磁性壳聚糖的晶型和骨架结构。吸附实验结果表明:氧化锆负载是提高F~-吸附量的关键因素,吸附机理包括离子交换和静电作用力;等温线可用Freundlich方程拟合;吸附动力学可用拟二级动力学模型拟合。适当升高温度有利于吸附的进行,吸附量随pH值的升高而降低,共存离子Cl~-、NO_3~-和SO_4~(2-)对吸附几乎没有影响。经过5次脱附再生后吸附剂仍有70.33%的吸附量,表明在实验范围内,该吸附剂再生性好,可循环使用。     

汽车喷涂有机废气处理技术研究进展

本文浅谈了汽车涂装过程中有机废气的来源、危害和减排途径,并介绍了吸附法、燃烧法、低温冷凝法、活性炭吸附—催化燃烧法和生物处理法等几种废气处理技术,并加以比较,以期为未来汽车涂装行业有机废气有效处理提供理论参考和依据。     

工业VOCs气体处理技术应用状况调查分析

在调研大量工业VOCs气体处理工程案例的基础上,分析了不同工业VOCs气体处理技术的应用状况,包括不同处理技术在国内外的市场占有率、处理气体流量、VOCs浓度、VOCs种类以及所应用的行业等.结果表明,催化氧化、吸附、生物法是应用较多的VOCs处理技术.冷凝、膜分离和吸附工艺多用于处理浓度大于10000mg/m3的VOCs气体,并可回收VOCs;催化燃烧、热力燃烧工艺多用于处理浓度2000~10000 mg/m3且不具回收价值的VOCs气体;生物处理、等离子体多用于处理浓度低于2000mg/m3的VOCs气体.在进行VOCs处理技术选择时,应综合考虑VOCs气体特性(VOCs浓度、流量、温湿度、颗粒物含量)、VOCs处理技术的技术经济性能、排放标准等因素.     

粘胶基活性炭纤维湿氧化改性对甲苯吸附性能的影响

为了研究粘胶基活性炭纤维(ACFs)湿氧化改性对甲苯吸附性能的影响,采用实验室模拟的方法,研究了H₂O₂湿氧化改性ACFs结构性质和表面化学性质对甲苯吸附性能的影响.结果表明:相比原样,改性ACFs的微孔孔容和表面积等结构参数均有所增大,从而有利于吸附甲苯.不同浓度的改性ACFs样品具有相似的结构性质和不同的表面化学性质;随着H₂O₂浸渍浓度的提高,ACFs表面CO型含氧基团含量递减且有利于吸附甲苯;CO₂型含氧基团含量递增且不利于吸附甲苯;整体上,ACFs表面含氧基团(包括CO型和CO₂型基团)总量的增多不利于甲苯吸附.ACFs与甲苯分子之间π-π色散力作用是影响湿氧化改性后ACFs对甲苯吸附性能的关键因素.      

恶臭污染物的产生及处理研究进展

本文论述了硫化氢、氨、硫醇类、胺类等恶臭污染物的产生及危害,针对不同的污染物提出了物理吸附法、化学吸附法、燃烧法、低温等离子体法、生物法等治理措施.     

MgAl-NO3-LDH对水中无机砷、氟的吸附/脱附性能研究

采用离子交换法制备硝酸根型层状双金属氢氧化物（MgAl-NO₃-LDH）,研究其对水中微量As(Ⅲ)、As(V)和F^-的吸附行为;同时使用酸盐法对吸附砷、氟后的材料进行脱附,检测其脱附后的再吸附性能。结果表明：MgAl-NO3-LDH对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和F^-的吸附容量分别为0.026、0.11和3.8 mg/g;MgAl-NO₃-LDH吸附砷与氟的主导机理均为离子交换;再生后材料对As(Ⅲ)的吸附容量(0.014 mg/g)有所减弱,但对As(Ⅴ)的吸附容量(0.099 mg/g)依然较强。     

包装印刷行业挥发性有机物控制技术评估与筛选

挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是造成我国城市大气污染的主要因素之一,包括包装印刷行业活动等在内的工业源是VOCs污染的重要来源.工业源的治理技术众多,如何选择合适的治理技术是面临的主要问题.本文在包装印刷行业VOCs排放特点及现有治理技术的研究基础上,针对包装印刷行业中典型的复合膜干复工艺VOCs排放与治理,以层次分析法为模型,构建该行业VOCs控制技术评估体系,对包装印刷行业现有治理技术进行综合评估,筛选出最佳可行控制技术,为包装印刷行业VOCs减排控制提供了技术支持.结果表明,包括吸附回收和热力焚烧在内的7种技术,其技术优先顺序为:碳纤维吸脱附>颗粒炭吸脱附>直接燃烧>蓄热燃烧>催化燃烧>转轮浓缩燃烧>活性炭浓缩燃烧,其中碳纤维吸脱附技术综合评估权重较高,为最优控制技术.     

油气回收技术在储运系统的应用

介绍了储运各个过程中的油气排放情况,及吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法和氧化燃烧法这5种油气回收方法的基本原理。重点介绍了近几年吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法这4种油气回收装置在油库和加油站应用的国内外新成果,以及新兴的车载油气回收系统(ORVR)。     

Co(Ⅱ)在磁性埃洛石上的吸附行为研究

采用化学共沉淀法成功制备了磁性埃洛石,运用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等手段详细表征了改性前后埃洛石的结构和形态,并采用静态批量平衡法对Co(Ⅱ)在磁性埃洛石上的吸附行为和机理进行探究,考察了料液比、平衡时间、p H值和温度等因素对吸附的影响.实验结果表明:温度为50℃时,Co(Ⅱ)在磁性埃洛石上的最大吸附容量为17.5mg·g-1.p H7.5时,随着p H增加,吸附量增大;当p H=7.5时,吸附量达到最大;以后即使p H增大,吸附量也不会明显变化.动力学过程符合准二级动力学方程;热力学过程符合Langmuir吸附等温线;升高温度利于Co(Ⅱ)在磁性埃洛石上吸附.     

镁铝层状双金属氢氧化物及其煅烧产物对水体W(Ⅵ)的吸附特征与机制

采用微波陈化法制备了物质的量比为2:1的硝酸型镁铝层状双金属氢氧化物(LDH),系统地研究了LDH及其煅烧产物(CLDH)对W(Ⅵ)的吸附特征,并通过对吸附W(Ⅵ)前后LDH和CLDH的结构进行表征阐明相关吸附机制.LDH和CLDH对W(Ⅵ)的吸附动力学更符合拟二级动力学模型,表明化学吸附是决定吸附速率的关键.LDH和CLDH对W(Ⅵ)具有较高的亲和性,最大吸附量分别达176.0,124.5mg/g,远高于同类LDH.LDH吸附W(Ⅵ)的最佳pH值范围为4.0～10.0,酸性条件有利于CLDH吸附W(Ⅵ).综合对比,LDH具有更高的吸附容量、更快的吸附速率以及更弱的水质影响(Mg、Al溶出低,pH变化小),更适宜用于W(Ⅵ)吸附.LDH吸附W(Ⅵ)的主要机制包括离子交换、外层络合和内层络合,而CLDH对W(Ⅵ)的吸附机制还包括重构层状结构时仲钨酸盐(W₇O₂₄^6-)的插层作用.以上结果表明,采用微波法合成LDH和CLDH均可高效地吸附污染水体的W(Ⅵ),是一类性能优越的W(Ⅵ)吸附材料.     

两种木材生物炭对铜离子的吸附特性及其机制

为探索高效利用废弃生物质资源制备生物炭去除水体和土壤中Cu~(2+)污染的可行性,本文以常见的农林废弃物苹果树枝和梧桐木锯末为原料,采用450℃限氧热裂解法制备生物炭,通过两种生物炭对Cu~(2+)的批量吸附试验,利用4种等温吸附模型(Langmuir、Freundlich模型、Temkim、D-R模型)和4种吸附动力学模型(准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型、颗粒内扩散模型)研究了苹果枝和锯末生物炭对Cu~(2+)的吸附行为.同时,使用FTIR红外、SEM和BET比表面积及孔径分析等技术表征了生物炭的理化性质,研究了两种生物炭对Cu~(2+)吸附机制,分析了两种生物炭之间的吸附特性差异及其影响因素.结果表明:(1)苹果枝生物炭在3 h达到吸附平衡,理论最大吸附量为15.85 mg·g~(-1),锯末生物炭在6h达到吸附平衡,理论最大吸附量为17.44 mg·g~(-1),与其他研究相比,这两种生物炭体现了较高的Cu~(2+)吸附性能;(2)两种生物炭对Cu~(2+)的热力学吸附均较好地符合Langmuir模型,表明吸附过程主要是近似单分子层的有益吸附;动力学吸附均符合准二级吸附动力学模型,表明其对Cu~(2+)的吸附包括表面吸附、颗粒内扩散和液膜扩散等多种过程;(3)吸附机制主要包括静电吸附,配体(酚羟基)/离子(H+)交换和阳离子—π键作用.     

涂敷生产线有机废气的治理

特种平带涂敷生产线烘干工段排放大量多种组分有机废气，通过对冷凝法、吸附法和燃烧法等治理方法分析比较，采用催化燃烧法治理该废气达到预期效果。