液体旋流分离器分离效率的研究

液体旋流分离器是水环境污染治理的主要设备之一.分离效率是衡量液体旋流分离器分离过程进行完善程度的最重要的技术指标,它能从质与量两方面反映出设备性能的优劣.当前液体旋流分离器设计过程还缺少具体量化的理论依据,为了给液体旋流分离器的设计提供理论依据,通过液体旋流分离器从水中分离固体粒子的性能实验,得出了液体旋流分离器各部结构尺寸、形状、相对比例对分离效率的不同影响程度,提出了结构参数的最佳取值范围.按照本研究提出的设计原则和方法,可以制造出性能优良的液体旋流分离器.     

旋流分离器油水分离效率的模拟研究

采用计算流体力学的方法,探讨了操作条件和物料特性对旋流分离器分离油水效率的影响。旋流器为单锥双入口,其主直径为50 mm,锥角为5.5°。模拟过程中,采用商业用软件‘Fluent 6.3’中的雷诺应力模型和欧拉多相流模型来模拟不同条件下油水旋流分离器的分离性能。模拟结果表明,对于本研究的油水旋流分离器,最佳的分流比是10%,最佳的油滴浓度是0.5%(V/V)。在最佳的分流比和油滴浓度下,当进口流速为10.46 m/s时,油水旋流分离器可将15μm的油滴去除80%以上,油滴的分离界限粒径d50(50%的分离效率)为9.2μm。在模拟的基础上,用统计软件STATISTICA6.0对分离效率与操作条件和物料特性之间的关系进行拟合。通过拟合式预测的分离效率与实测值相吻合,误差小于15%。     

烧结烟气脱硫颗粒物的变化特性

利用静电低压撞击器(ELPI)对石灰石-石膏法脱硫前后烟气中的细颗粒(PM2.5)进行采样分析,获得细颗粒浓度与粒径分布特性。对脱硫前后细颗粒形貌和主要元素进行扫描电镜(SEM)、离子色谱(IC)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)进行分析。结果表明,石灰石-石膏法对于烟气中的细颗粒数浓度的脱除效率为负值,脱硫后出口烟气细颗粒数浓度增加4.95倍;细颗粒的形貌发生很大变化,脱硫前细颗粒以单个球形或团形态分布,脱硫后颗粒相互堆积形成致密不规则层状结构;化学组成分析表明,细颗粒中主量元素Al、Fe和Si的含量稳定,但水溶性离子Ca2+和SO42-含量增加明显,分别由3.5%、6.45%增加到8.76%、32.73%。     

排口比对污泥淤砂分离器分离效能的影响

污泥淤砂分离器是一种能够使活性污泥中污泥有机质与淤砂分离的设备。为了实现污泥淤砂分离器的结构优化,重点探讨了污泥淤砂分离器最重要的结构参数-排口比K(底流口直径Du与溢流口直径Do之比)对污泥淤砂分离器分离效能的影响。实验结果表明,在排口比从0.32增加到1.0的过程中,分离器处理能力Qi基本保持不变,分流比S、分离效率η和底流污泥ρ(MLVSS)/ρ(MLSS)分别从0.084、24.7%和0.21增加到0.338、41.1%和0.33.4;污泥有机质富集率FMLVSS和淤砂富集率FMLISS分别从1.95和1.35减小到1.22和1.12。富集除砂所需要的K和分离器获得较高的除砂效率η时所需K不一致。污泥淤砂分离器排口比K设计为0.4~0.6时,能够获得较高的分离效率,并实现淤砂的富集排放。     

烟气和粉尘性质对除尘效率影响的仿真研究

应用欧拉-拉格朗日多相流模型对影响电除尘器内部气流分布的烟气含尘浓度、烟气湿度、粉尘粒径及真密度等因素进行了数值仿真。分析了烟气和粉尘性质对除尘效率的影响。由于在仿真过程中考虑了烟气特性和粉尘性质等因素,不仅可获得各因素对气流分布均匀性的影响,而且仿真结果更能反映电除尘器气流分布的实际情况。提出的烟气和粉尘性质仿真方法可以为电除尘器除尘效率分析提供新的途径。     

应用电声换能超声波雾化方法提高超细颗粒捕集效率

针对大气环境污染控制中超细颗粒难以捕集的问题,提出了一种高效、经济的新方法.其核心思想是将经电声换能超声波雾化得到的相对湿度过饱和雾气喷入含尘气体中,在“云”物理学、碰撞团聚等原理共同作用下,饱和水蒸汽在颗粒表面凝结,使超细颗粒的粒径增大,增加其捕集效率.为了证明这种方法的有效性,建立了小型电声换能超声波雾化捕尘实验台并在旋风除尘器中进行实验研究.实验结果表明,随着雾气浓度的增加,总除尘效率与超细颗粒的分级效率均有明显提高,并且旋风除尘器的压降(能耗)明显降低.     

Potential effects of particulate matter from combustion during services on human health and on works of art in medieval churches in Cyprus

Indoor and outdoor particulate matter (PM_0.3-10) number concentrations were established in two medieval churches in Cyprus. In both churches incense was burnt occasionally during Mass. The highest indoor PM_0.5-1 concentrations compared with outdoors (10.7 times higher) were observed in the church that burning of candles indoors was allowed. Peak indoor black carbon concentration was 6.8 μg m⁻³ in the instances that incense was burning and 13.4 μg m⁻³ in the instances that the candles were burning (outdoor levels ranged between 0.6 and 1.3 μg m⁻³). From the water soluble inorganic components determined in PM₁₀, calcium prevailed in all samples indoors or outdoors, whilst high potassium concentration indoors were a clear marker of combustion. Indoor sources of PM were clearly identified and their emission strengths were estimated via modeling of the results. Indoor estimated PM_0.3-10 mass concentrations exceeded air quality standards for human health protection and for the preservation of works of art.     

油墨的凝聚-磁选研究

进行了油墨凝聚、磁选的研究,在废油墨中添加磁铁矿、油酸钠和煤油,使磁铁矿和非磁性油墨通过疏水性凝聚粘附在一起,再用磁选回收.研究表明,油酸钠和煤油作为凝聚剂是磁铁矿与油墨凝聚的前提和保证,磁种磁铁矿的加入确保了聚团的磁性能用于磁选.凝聚增大油墨聚团粒度和磁性.在油墨浓度为200g/L、磁铁矿用量2g/L、油酸钠用量为3...     

湿法脱硫系统对烟气中可吸入颗粒物特性影响的实验研究

采用荷电低压颗粒冲击器对4套湿法烟气脱硫(WFGD)系统进出口颗粒物进行在线检测和采样分析,获得烟气中PM10、PM2.5质量浓度以及粒径分布特征,并通过场发射扫描电镜(FESEM)和元素能谱对飞灰颗粒的形貌特征和主要元素含量进行分析。实验结果表明,由于脱硫塔喷淋浆液的洗涤作用,WFGD系统对飞灰颗粒有一定的脱除效果,但喷淋浆液产生的小液滴以及石灰石/石膏颗粒被携带进入烟气,导致WFGD系统对烟气中颗粒物质量浓度及粒径分布影响较大。WFGD系统对飞灰颗粒组成成分也有一定影响,以WFGD系统B为例,出口飞灰颗粒中Ca和S的质量分数从进口的1.60%、2.81%上升到出口的6.12%、10.92%。FESEM观察结果表明,脱硫后小颗粒在脱硫浆液的促进作用下团聚凝并,形成大颗粒,呈现致密的不规则块状、层状或絮状结构。     

滤膜对PM2.5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PM2.5组成分析,研究了不同滤膜对PM2.5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PM2.5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PM2.5中化学组分浓度的测定。     

分离剂甲酸溶液浓度和温度对于铝塑湿法分离的影响研究

主要针对无菌复合包装废弃物中去除了纸浆后的铝塑部分的湿法分离工艺进行研究,选用甲酸作为分离溶剂,分析其反应机理。并着重对分离过程的影响控制因素进行实验研究,就不同的分离剂浓度、不同反应温度以及不同液固比条件下铝塑分离的效果及反应速率的变化分别进行分析研究,寻找铝塑片分离各影响因素之间的关系,为工业化生产应用提供参考,以提高无菌复合包装废弃物的再生利用率。     

风量对高频气力分选机分选效率及金属分布规律的影响——以废弃印刷电路板粉末为例

以金属高富集粒级0.5～0.125 mm的废弃电路板为分选物料,通过ICP-AES测定分选产品,研究了风量对高频气力分选机分选效率及金属分布规律的影响.结果表明,风量变化对分选效率及金属分布规律影响显著,当风量为200m3/h时分选效率达到最大值78.23％,铜品位为86.745％,相比原料中铜品位13.96％,富集约6.2倍.随着风量的变化,金属的分布呈现规律性变化:密度比铜大或与铜相差不多的金属颗粒(铅、铂和锌等),其变化规律与铜相似,回收率在85％左右变化;密度比铜小很多的金属颗粒(铝、镁等),由于其密度与分选物料中的非金属非常接近,在分选过程中会随非金属带人轻产物中去,从而造成重产物中铝和镁品位最低,甚至低于其在原料中的品位.所以若要分离富集铝和镁,须对分选后的物料进行二次分选.     

Isomer distribution of nitrotriphenylenes in airborne particles, diesel exhaust particles, and the products of gas-phase radical-initiated nitration of triphenylene

The formation of mutagenic nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons (NPAHs) 1- and 2-nitrotriphenylene (1- and 2-NTP) via gas-phase OH or NO₃ radical-initiated reactions of triphenylene was demonstrated for the first time using a flow reaction system. In contrast with the results of conventional electrophilic nitration, 2-NTP was formed in larger yield than 1-NTP, but this is consistent with the mechanism proposed for gas-phase radical-initiated nitration of PAH. In diesel exhaust particle (DEP) samples, both 1- and 2-NTP were identified and their concentrations determined, as well as 1-nitropyrene (1-NP), which is a representative combustion-derived NPAH: the mean concentrations of 1-NTP, 2-NTP, and 1-NP were 4.7, 1.9, and 32 pmol mg_DEP^–1, respectively. The mean 2-NTP/1-NTP, 1-NTP/1-NP, and 2-NTP/1-NP ratios in samples of airborne particles collected in a residential area in Osaka, Japan, were>1.55,<0.25, and 0.37, respectively; these values are much higher than those of the DEP samples. This finding indicates that there is another source for airborne NTPs, especially 2-NTP, apart from diesel exhaust. These results strongly suggest that airborne NTPs originate from atmospheric processes such as radical-initiated reactions of triphenylene, and this has a significant influence on the atmospheric occurrence of NTPs.     

两相厌氧反应器相分离实验研究

在两相上流式厌氧生物反应器(UASB)动力学启动成功的条件下,选用钼酸盐作为产甲烷菌抑制剂,进行进一步的分相实验。实验前3 d在产酸相反应器进水中投加2.0 mmol/L的钼酸钠溶液,出水不进入产甲烷反应器。然后停止投加钼酸钠溶液,再运行3 d,出水依然不进入产甲烷反应器。6 d后,产酸反应器出水开始进入产甲烷反应器。结果表明:在停止投加钼酸盐后产酸菌便迅速恢复,而钼酸盐对产甲烷菌的作用是杀灭性的;产酸相出水去除效果降低,但是其酸化率由50%左右上升并最终稳定在60%左右,同时两相厌氧反应器整体去除效率提高。     

超声振动强化膜分离过程机理的研究

膜分离过程中的浓差极化现象是影响膜分离效果的主要因素之一 ,本文探索了利用超声振动的方法来强化膜分离反应过程。首先建立了其动力学模型 ,然后通过试验对其强化机理进行了深入的探讨 ,以达到经济、高效地提高膜分离效果的目的。     

进水碳氮分离对曝气生物滤池的影响

BAF具有良好的硝化能力。以BAF取代A2N工艺中的接触氧化,在BAF进水前发生有机物和氨氮的分离(碳氮分离),实验研究了碳氮分离对BAF运行特性的影响。结果表明,碳氮分离使硝化段延长1.0m左右,平均提高NH4+-N去除量6mg/L左右;碳氮分离可将BAF柱反冲洗周期延长至7~8d,降低反冲洗用水用气量1/3左右,反冲后30min内即可迅速恢复硝化能力;碳氮分离使BAF柱内硝化菌占据优势,进水端0.3m处,硝化菌比例达到70%,而无碳氮分离情况下,硝化菌比例仅20%。     

电解铝用滤袋缝合工艺对PM2.5过滤效率的影响

针对常用涤纶滤料,分别采用不同道数的缝纫线缝合和在缝纫接口处的针孔上涂胶等不同的缝合工艺,实验测试并对比了涤纶滤料在不同的缝合工艺下的静态过滤效率,并讨论了滤袋缝合工艺对PM2.5过滤效率的影响。结果表明,清洁滤料在环境气溶胶中,缝纫线缝制道数越多,过滤效率就越低,每增加一道缝纫线过滤效率就降低1%~6%左右;采用胶合工艺将滤袋缝合处的针孔涂胶覆盖,对于粒径大于1 μm以上的颗粒物的过滤效率有明显提高,最大提高值达7%;温度对胶合后的缝纫接口影响较小,过滤风速对过滤效率和过滤阻力影响较大。     

石膏浆液旋流器的分离性能实验研究

通过理论分析及工程经验对石灰石/石膏法烟气脱硫工艺中石膏浆液脱水系统的旋流器进行优化设计,在与工业实际相近的操作条件下,优选出了一根综合性能较好的旋流器。考察了该旋流器的压力、流量与分离效率之间相互关系,与常规石膏浆液旋流器的分级效率进行了比较,确定了最佳操作条件。结果表明,旋流器的进口流量随着进出口压力差的增大而增大,分离效率随着流量增加先上升后下降。在进口硫石膏颗粒平均粒径为24μm,流量为11.8~14.8 m3/h时,分离效率在85%以上,底流出口10μm、15μm以下的颗粒分别占底流出口颗粒总体积的1%、10%左右,起到了很明显的分级浓缩作用,分离性能也优于常规使用的石膏浆液旋流器。     

拜耳法赤泥粒径分级预处理的研究

赤泥是从铝土矿中提取氧化铝的过程中产生的工业废渣.分析了拜耳法赤泥的粒径分布,以及主要化学组成和矿物组成在不同粒径赤泥中的变化规律.在此基础上,提出先将赤泥粒径分级预处理,然后根据粗细粒径赤泥的差异分别进行回收利用的思路.研究结果表明,赤泥中粒径大于0.075 mm的粗颗粒以铁、硅、钙为主,实践证明可以通过磁选或重选工...     

一体式光催化氧化-膜分离流化床反应器性能的研究

通过对光催化氧化和有机膜分离技术的耦合,设计了一种新型一体式光催化氧化-膜分离流化床反应器,并通过利用颗粒状TiO2催化剂(粒径0.28～0.33 μm)对浓度为10 mg/L的酸性红B模拟废水的降解实验,研究了反应器的性能.结果表明,反应器中TiO2的加入量以2 g/L为宜,废水脱色率达98%;膜组件底部的曝气装置可大大减轻膜污染,"表面冲洗 反冲洗"的清洗方法能够有效地恢复膜通量.