风机盘管回风口加装驻极体过滤器过滤PM_(2.5)性能分析

针对空调系统末端装置用风机盘管不具备过滤PM_(2.5)功能的问题,在风机盘管回风口加装具有低阻特性的驻极体空气过滤器进行了性能测试分析。以蜡烛燃烧产生的颗粒物作为室内PM_(2.5)的尘源,将3种不同过滤面积的驻极体空气过滤器分别安装在风机盘管回风口,测试了风机盘管在不同风量(额定风量、75%额定风量、50%额定风量)下运行时其对PM_(2.5)过滤性能及在30 min内室内PM_(2.5)浓度衰减率。结果表明:加装驻极体空气过滤器后风机盘管瞬时过滤效率可达到66%以上、在30 min内室内PM_(2.5)的浓度衰减率可以达到54.8%以上;在相同风量下风机盘管的瞬时过滤效率、处理风量随加装过滤器过滤面积增加而提高;以PM_(2.5)浓度衰减率作为指标,可以判断出回风口加装过滤面积为1.88 m2的过滤器净化效果最优,其在不同风量下30 min内PM_(2.5)浓度衰减率分别为87.4%、84.7%和77.3%,且在不同风量下工作时均能在30min内使室内PM_(2.5)浓度达到环境空气质量标准一级日平均浓度限值。     

超细无碱玻纤复合滤料的过滤性能

袋式除尘是一种高效的除尘技术,对PM_(2.5)具有较高的过滤效率,但是其运行阻力较大,因此,研发高效、低阻过滤材料是解决大气污染问题的关键所在。以耐高温的PPS纤维针刺布为上下层,超细无碱玻纤为中间层,经过超声波粘合或线缝合技术制备了多层复合过滤材料,研究了滤料在容尘状态下的过滤效率、过滤阻力,以及孔径变化。结果表明,该复合滤料的初始阻力低于150 Pa,容尘后对0.2~2μm的颗粒物的过滤效率达80%以上;随着粉尘的沉积,滤料的过滤效率有了较大提高,对1μm以上颗粒物的过滤效率可达99.99%以上,对最易透过粒径(MPPS)的过滤效率达95%以上;过滤前后,滤料的孔径分布发生了变化,过滤后滤料出现了1~5μm的孔径分布。该复合滤料在工业高温粉尘过滤中将会有较好的应用前景。     

滤膜对PM_(2.5)采样和组分分析准确性的影响

以大流量采样器采样为例,通过多个采样器应用不同滤膜多周期现场采样、滤膜的孔隙结构与组成分析以及不同采样介质背景下PM_(2.5)组成分析,研究了不同滤膜对PM_(2.5)浓度测定和组分分析的影响。结果表明:聚四氟乙烯(PTFE)滤膜和玻璃纤维滤膜、石英滤膜对于PM_(2.5)浓度值的测定一致性很好,但PTFE滤膜的测定含量较玻璃纤维滤膜和石英滤膜略低;其原因与滤膜的微观结构和颗粒物在滤膜上的聚集状态有关;空白滤膜的背景值差异影响PM_(2.5)中化学组分浓度的测定。     

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·k J~(-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·k J~(-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。     

远程氨等离子体表面改性聚偏氟乙烯超滤膜的效果分析

采用远程氨等离子体对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行了表面改性实验,通过水接触角表征了改性前后PVDF超滤膜表面的亲水性能,利用扫描电镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)表征了改性前后PVDF超滤膜表面的形貌、化学成分变化,通过牛血清白蛋白(BSA)过滤实验评价了改性前后PVDF超滤膜的过滤性能及抗污染性能。结果表明,远程氨等离子体改性的最佳条件为射频功率为40 W,处理时间为45 s,气体流量为20 cm~3·min~(-1);远程氨等离子体通过将含氧、含氮官能团引入PVDF超滤膜表面,使其表面亲水性官能团增多,表面的亲水性能得到提高,水接触角从95.63°降至52.79°,同时降低了对材料表面的刻蚀作用;通过BSA溶液过滤实验,改性后PVDF超滤膜具有良好的过滤性能和抗污染性能,其水通量、 BSA通量分别从87.42、48.00 L·(m~2·h)~(-1)增至129.36、79.98 L·(m~2·h)~(-1),截留率从81.43%增至87.70%,总污染率从70.25%降至45.96%。综合上述结果,经过远程氨等离子体改性后,PVDF超滤膜的亲水性能、过滤性能及抗污染性能均得到改善。     

环境相对湿度对颗粒物过滤性能的影响

以吸湿性氯化钠(NaCl)颗粒和非吸湿性氧化铝(Al₂O₃)颗粒为实验对象,使用纤维材料过滤介质,引入纳米和微米两类颗粒物尺度,考察不同相对湿度(RH)环境下颗粒物过滤性能的变化规律及内在机理。结果表明：低湿度下(RH20%和50%)过滤吸湿性颗粒时,压降呈线性增长趋势,高湿度下(≥RH80%)会出现压降的急剧升高;非吸湿性颗粒受湿度变化的影响较小,但在饱和湿度下(RH100%)压降增长较为显著;滤料初始过滤效率对环境中相对湿度的变化不敏感,也不会受到颗粒吸湿性能差别的影响;在颗粒加载过程中,受滤料纤维表面颗粒物沉积的影响,过滤效率持续缓慢增长,但湿度超过颗粒潮解点后,对吸湿性颗粒的过滤效率出现一定程度下降,类似液体过滤机制;此外,环境湿度的变化对于纳米颗粒物过滤性能的影响远比微米颗粒更为显著。研究结果可为空气污染防治中颗粒物过滤技术的应用与改进提供参考。     

某焦化厂PM_(2.5)中多环芳烃的排放特征及其对周边环境影响

为了解焦化厂在装煤过程中产生的PM_(2.5)及其周边区域空气环境PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的含量,采用微纤维石英滤膜对PM_(2.5)采样,并通过气相色谱-质谱仪分析PM_(2.5)上负载的16种毒性较大PAHs。结果表明:焦炉装煤除尘烟气PM_(2.5)中PAHs的成分主要受到炼焦配煤的影响;布袋除尘器对装煤除尘烟气中高环PAHs的处理效果显著;焦化厂周边空气环境中PM_(2.5)中的PAHs浓度呈明显空间递减趋势。采用特征比值法分析得到该区域空气环境中PAHs主要来源于煤炭燃烧,用毒性当量法分析得到焦化厂区域PM_(2.5)中PAHs的毒性为其他区域的9~90倍,高环PAHs的毒性贡献较大。     

中水回用中平板膜的污染机理分析

采用间歇式生物反应器,对模拟小区生活污水的人工配水进行了生物处理;然后,在操作压力为0.1 MPa,搅拌速度为300 r/min条件下,选用膜生物反应器中常用的聚醚砜(PES,切割分子量分别为2万、1万和5千)、聚丙烯腈(PAN,切割分子量为20万)、聚偏氟乙烯(PVDF,切割分子量为20万)超滤平板膜和聚醚砜(PES,孔径为0.1μm)、聚丙烯腈(PAN,孔径为0.1μm)、聚偏氟乙烯(PVDF,孔径为0.1μm)微滤平板膜在实验室用死端超滤器上分别对活性污泥悬浮液进行了过滤并探讨了和间歇式生物反应器组合在一起用于中水回用的效果,结果表明:每种组合处理后的出水水质为COD＜50 mg/L,NH3-N＜10 mg/L,SS为0 mg/L,浊度为0 NTU,都达到了中水回用的水质标准(CJ25.1-89),其中生物反应器分别与PES超滤膜(5千、1万、2万)和PAN(20万、0.1μm)膜组合时,对COD的去除率较高,但所有组合对NH3-N、TOC去除率及膜的渗透通量都相差不大.此外,根据恒压堵塞过滤定律对膜的污染机理进行的研究证实:对于微滤膜和PAN(20万)超滤膜而言,由滤饼过滤过渡到完全(标准)堵塞,再到滤饼过滤;但对于PVDF(20万)和PES(2万)超滤膜,则由标准堵塞过渡到完全堵塞,再到滤饼过滤;PES(5千、1万)超滤膜的污染机理相对简单,整个过程以滤饼过滤为主.     

一次回风空调系统PM_(2.5)污染控制策略

基于浓度守恒原理建立了一次回风空调系统室内PM_(2.5)浓度模型,研究了过滤器分别安装在新风段、回风段和送风段时过滤效率和新风量的变化对室内PM_(2.5)浓度的影响。模拟结果表明:在室外PM_(2.5)浓度大于室内初始值的条件下,过滤器安装在送风段或回风段时,减少新风有利于室内PM_(2.5)污染控制,过滤器安装在新风段时,根据过滤器效率调节新风,过滤效率小于临界效率,减小新风有利于室内污染控制;在室外PM_(2.5)浓度小于室内初始值的条件下,过滤器安装在送风段或新风段时,增加新风有利于室内PM_(2.5)污染控制,过滤器安装在回风段时,也存在临界效率,过滤效率小于临界值,增加新风有利于室内PM_(2.5)污染控制。     

PM 2.5中铂族元素及微量元素采样滤膜的选择

为准确分析大气PM_(2.5)中的铂族元素及微量元素,得到更低的检出限,对3种石英滤膜(Whatman石英滤膜(WH)、Pall石英滤膜(PA)、国产石英滤膜(CC))的空白值进行检测,并用王水处理WH,以检验其空白值的降低效果。结果表明:PA中铂族元素及微量元素含量最低。王水处理WH(WH’)中铂族及微量元素的空白值得到有效降低。WH’和PA可用于PM_(2.5)中铂族元素及微量元素的采集和分析。     

隔膜压滤机滤室最优空腔厚度

利用UG软件对隔膜压滤机滤室内流体进行三维建模,导入Gambit中进行网格划分及边界条件的设定,结合Fluent选用RNG k-ε湍流模型,采用多孔介质模型模拟隔膜压滤机滤室内固-液两相流分离,得到不同空腔厚度下滤室内流体的体积分数轮廓图、压强云图,得出滤饼含水率与空腔厚度大小的关系。实验结果表明,模拟和实验结果具有较好的一致性。在压滤机滤室空腔厚度为12 mm时,滤饼含水率为48%,每天污泥处理量为102 t,隔膜压滤机工作效率最高。     

Influence of pleat geometry on filter cleaning in PTFE/glass composite filter

A pleated filter bag is often used to treat exhaust gas in many industrial applications, due to its fairly high dust collection efficiency and relatively low pressure drop. This work deals with the optimum pleating geometries of a pleated filter made with a newly developed PTFE/glass composite filter. It was found that pleating geometries, including pleat height and pleat pitch, directly affect the cleaning efficiency. The design index, α, which stands for the ratio of pleat height to pleat pitch, is 1.48 for optimum operation. When the α value was higher than 1.48, the pressure drop across the pleated filter medium increased, resulting in a decreased cleaning interval due to the difficulty of filter cleaning. Therefore, it is necessary that the optimum pleating geometry should be determined by employing the dimensionless parameter, α, in the design of cartridge filters.

Implications: A pleated filter bag is often used to treat exhaust gas in many industrial applications due to its fairly high dust collection efficiency and relatively low pressure drop. The present paper introduces an optimum design configuration to make a pleated filter with newly developed PTFE/glass composite filter media. A dimensionless parameter that is the ratio of pleat height to pleat pitch should be considered to make the best quality pleated filter.     

完全一体化结构的带式污泥浓缩压滤机

通过对带式浓缩压滤机设计和以往的工程实践,从机械结构设计角度分析和对比了完全一体化带式浓缩压滤机与传统意义上的(搭接式)带式浓缩压滤机结构特点,并且提供了完全一体化带式浓缩压滤机的设计参数。     

静电布袋复合式除尘器及其应用

介绍了静电布袋复合式除尘器的结构、材料及除尘原理;布袋除尘器在不同工况下的除尘效率、附加脱硫率、阻力和排放浓度等参数的测试结果;利用布袋除尘器改造静电除尘器时的改造方案、运行中应注意的问题.     

上向流曝气生物滤池反冲洗实验研究

为进一步探讨水头损失、反冲洗条件及反冲洗效果之间的关系,在前期理论分析的基础上,对天然斜发沸石、页岩陶粒和石灰岩碎石填料等3座曝气生物滤池的水洗、气洗和水漂洗等基本反冲洗过程进行了优化研究,考察了反冲洗后滤池水头损失的恢复情况以及反冲洗对处理效能的影响。结果表明,反冲洗后初滤出水的COD和SS稍有增加,但很快就在2 h...     

Effect of a full-grown vegetative filter strip on herbicide runoff: maintaining of filter capacity over time

Narrow vegetative filter strips (VFS) proved to effectively reduce herbicide runoff from cultivated fields mainly due to the ability of vegetation to delay surface runoff, promote infiltration and adsorb herbicides. Since VFS are dynamic systems, their performance would not remain constant over the years indicating the need to define suitable buffer management. In order to evaluate the performance of different five and six year-old VFS, the runoff of the herbicides metolachlor and terbuthylazine was monitored in 2002 and 2003 in an experimental site in northern Italy. The structure of the herbaceous cover in the buffers changes over time. When rows of trees are present, the grass cover is decreased by the shading action of the trees, but the leaf litter gains importance. In VFS with grass cover only, the cover composition changes because of the substitution of grass by broadleaf species. Six metres wide VFS are very effective in reducing runoff volume and concentration during both wet and dry years. Classification analysis showed that runoff concentration and volume are linked to the characteristics of the rainfall event, buffer, source of herbicides and time after application. Regression analysis showed that the significant predictors for runoff volume are rainfall amount and intensity, total vegetal cover in the VFS, crop leaf area index and time after treatment; for concentration they are rainfall intensity, crop leaf area index and total vegetal cover in the VFS. The role of VFS is complex, so appropriate management is required to maintain its increasing filtering capacity over time.     

生物质燃气高温过滤材料的研究

日趋严格的环保要求和某些工艺过程的特殊需要,对生物质燃气中灰尘的数量和粒度提出了更高的要求,即对生物质气化系统中的过滤工艺有了新的要求。针对生物质气化工艺的特点及其灰尘的特性,重点研究了针刺过滤毡和金属多孔材料两类高温过滤材料。通过研究比较,两种材料各有优缺点,针刺过滤毡过滤精度高,运行工况比较稳定,但是过滤气速小,适用温度低,设备比较庞大;金属多孔材料过滤精度相对较低,但是过滤气速和使用温度高,设备相对紧凑。     

生物滴滤池脱除烟气中SO2的实验研究

将分离筛选得到的氧化亚铁硫杆菌固定在生物滴滤池的填料上,组成生物滴滤池反应系统,并研究了进气SO2浓度、气体流量、液气比、循环液中铁离子浓度对脱硫效率的影响,此外还分析了该反应系统的脱硫机理.     

复合塔式生态滤池中氮素迁移转化

构建复合塔式生态滤池进行污水处理实验,对含氮污水通过系统各处理单元前后4种氮形态变化和浓度分布进行探讨。比较各单元进出水水质变化,研究各单元总氮和硝氮的去除效果以及对系统总去除率的贡献。结合装置构造特点,系统分析了氮素在复合塔式生态滤池中的迁移转化规律及除氮机制,并创新性应用δ15N-NO-3方法加以佐证。研究结果表明,复合塔式生态滤池工艺对总氮和硝氮均有很好的去除作用,实验污水中氮污染以硝氮为主,总氮去除主要取决于硝氮的去除;复合塔式生态滤池中硝化-反硝化交替作用明显,为不同形态氮的相关转化以及氮的去除创造了优越的条件。     

Simulating accumulation of biofilms in biotrickling filter

Accumulations and spatial and dynamic variations of biofilms in the media of a biotrickling filter were simulated using mathematical models for Volatile Organic Compound (VOC) removal. Toluene was selected as the model VOC. Effects of toluene concentration and gas Empty Bed Contact Time (EBCT) on VOC removal were also investigated. Results showed that biofilm thickness increased with increased operation duration and the growth rate of biofilms increased with increased inlet toluene concentration and EBCT at a constant toluene loading. The profiles of the thickness and growth rate of biofilms along the medium depth dropped gradually at a certain time.