软锰矿浆烟气脱硫反应器内气-液两相流的数值模拟

为了揭示喷射鼓泡反应器内流动结构和气液分散特性,为该反应器的优化设计提供理论指导,应用计算流体动力学(CFD)方法对反应器内气液两相流动结构进行了数值模拟,并提出气含率方差概念用于定量描述气相分散程度。着重考虑了搅拌转速和表观气速对通气功率、整体气含率和气相分散程度的影响。结果表明:流场的重要特征与前人的类似实验结果和数值模拟结果一致;数值模拟能很好地捕捉了六直叶圆盘涡轮桨的气穴现象;气穴现象会导致通气功率降低且不利于气液混合;整体气含率随转速和表观气速的增加而增大,但从气液混合与能耗的的角度考虑,搅拌转速宜采用200～300 r/min,表观气速为0.04～0.06 m/s。     

浸没式膜生物反应器中气含率的研究

通过对浸没式膜生物反应器中总平均气相含率、下降区气含率和上升区气含率的测量和研究,实验表明:反应器运行的适宜工况流量为:100~300 m3/h之间,曝气量:2.5~7.5 m3/h;验证了静压差法测量气含率的方法在膜生物反应器中的适用性;根据测量数据分析得出膜生物反应器中总平均气含率随曝气量的增大而增加,整个下降区气含率及计算得到的上升区气含率都稳定增大,但下降区内部每段气含率呈现余弦曲线的变化规律。     

鼓泡和鼓泡-搅拌SBR好氧污泥颗粒化能耗分析

在高径比20的鼓泡SBR和高径比1.2的鼓泡-搅拌SBR反应器中,考察了好氧污泥颗粒化过程中,污泥粒径、分形维数、微生物特性的变化.建立流体动力学模型,对鼓泡和鼓泡-搅拌反应器中好氧颗粒污泥形成前后的能耗进行对比分析,从水力学角度分析2个反应器污泥特性出现差异的原因.结果表明,鼓泡反应器内在表观气速2.0cm/s条件下形成了均值粒径0.604mm,平均沉降速度（24±5.8） m/h,SVI 36.33mL/g,MLSS维持在4500mg/L左右,表面光滑的好氧颗粒污泥.鼓泡-搅拌反应器在搅拌速度300r/min、表观气速1.05cm/s的条件下,成功培养以丝状菌为骨架的好氧颗粒污泥,均值粒径可达1.123mm,污泥的平均沉降速度为（19.6±5.1） m/h,SVI为41.33mL/g,MLSS维持在3300mg/L左右.好氧颗粒污泥形成前后的能耗进行对比分析发现：好氧颗粒污泥培养初期,鼓泡-搅拌反应器因搅拌桨的加入,获得的湍动能远大于鼓泡反应器,约为100倍左右;而好氧颗粒形成之后,鼓泡反应器中上部位置的湍动能明显增加,且湍动能的大小大于鼓泡-搅拌反应器.相比较而言,鼓泡反应器相对节约能量.     

三相气升式内环流反应器的流体力学性能

从气含率、循环液速、停留时间分布等方面研究三相气升式内环流反应器的性能。结果表明:气含率随着表观气速、固含率的增大而增大;在低气速下,固含率对气含率的影响较大;在高气速下,固含率对气含率的影响比较小。在大量实验数据的基础上通过拟合得到预测气含率的经验关联式,且预测值与实验值吻合较好。基于推动力与阻力平衡建立了预测反应器循环液速的数学模型;用脉冲示踪法得到反应器的停留时间分布函数曲线,并通过计算得到了平均停留时间、停留时间分布方差、无因次方差等,得知此反应器接近全混流型反应器。     

螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘塔的研制和性能

研制了一种中试规模的螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘装置,具有螺旋型布气、环流布气、气动搅拌等特点.装置中特有的螺旋型气室是由两块按阿基米德螺线设计的垂直筛板围成,有结构简单紧凑、开孔面积大、不容易堵塞、气速稳定等优点.对中试规模装置进行了压降和湿法脱硫除尘实验.结果表明:空塔与喷射鼓泡运行时装置各部分压降随气量增加而增加,喷射鼓泡运行中控制"临界液位差"约170mm,当气量为1856m.3h-1时,塔总压降为3.37kPa;脱硫效率随鼓泡层高度和气动搅拌器旋转速度的增加而升高;当石灰石浆液浓度上升时,pH升高,有效脱硫时间延长;pH是控制装置脱硫效率的关键,pH=5.35时脱硫效率可达70%,pH为6～7时脱硫效率保持在80%以上;当烟气中含尘浓度大于304mg.m-3时(粉尘粒径小于50μm),除尘效率可达91%以上;该装置脱硫、除尘效率高,塔体高度较低,结构紧凑,具有很好的应用前景.     

喷射鼓泡反应器在软锰矿烟气脱硫中的应用

对喷射鼓泡反应器结构及反应器内传质、反应状态进行了分析 ,并对脱硫浸锰进行了研究。结果表明 ,采用喷射鼓泡反应器可以获得好的脱硫率和锰浸出率 ,同时该反应器将SO2 吸收和锰浸出放在一个设备中进行 ,省去了外循环系统 ,故该装置系统简单、紧凑 ,投资省 ,脱硫效率高     

气泡直径对气-液-污泥流态及污泥颗粒化的影响

通过建立三维Eulerian-Eulerian模型,用计算流体动力学模拟了鼓泡好氧活性污泥反应器中,不同气泡直径下气-液-污泥三相流的流态,分析了反应器内的流体动力学特性,并研究了其对污泥颗粒化的影响机理.结果表明：曝气头表面的孔径大小与反应器中气含率负相关,而与污泥所受的水力剪切速率正相关.气相、液相速度与曝气头的孔径和表观气速正相关.反应器中的流态由尺度较大的环流和尺度较小的旋涡构成.随着表观气速和入口气泡直径的增加,液相和颗粒的流态均由尺度较大的环流转变为尺度较小的旋涡.相同曝气孔径时,液相与颗粒的流态之间存在差异,且气泡直径越小,表观气速越大,两者的差异越明显.为满足好氧污泥颗粒化所需的凝聚条件,反应器中曝气头孔径应大于1mm.     

基于含油污泥的搅拌反应器内气液两相流的数值模拟

采用安东帕流变仪对不同温度下含油污泥的流变性质进行测量，并通过拟合幂律方程得到相关流变参数。基于其流变特性，以空气-含油污泥为介质采用数值模拟方法研究了含油污泥温度以及反应器结构对气液两相流场、局部气含率分布以及通气搅拌功率的影响。结果表明：随着含油污泥温度升高，搅拌桨对液相扰动范围趋广，气含率分布趋于分散，气液两相混合程度愈加均匀，通气搅拌功率下降明显；对比4种不同反应器结构，双层桨分散性能最佳，液相平均流速最高，速度均匀度指数最低，在通气搅拌功率适宜的情况下其混合性能最佳。     

基于CFD的三相内循环生物流化床操作参数影响的分析

建立了气-液-固三相内循环流化床的数学模型,验证了流体力学CFD模拟技术应用于气、液、固三相流化床操作中的可行性,探讨了表观气速和固体装载率等操作参数对气含率以及液体循环速率的影响,结果表明,随着固体装载率的增大,气含率先增大后减小,在13%处取得最大值。当表观气速在0~0.05 m/s时,气含率随着表观气速的增大而增大,在0.05 m/s处达到最大值,表观气速大于0.05 m/s时,气含率不再随着表观气速的增大而增大,而是基本保持不变。液体循环速率随固体装载率的增大而减小,随表观气速的增大而增大。在以气含率、液体循环速率作为约束条件的情况下,流化床反应器的最佳固体装载速率为13%,最佳表观气速为0.05 m/s。     

气提升交替循环流复合滤池的流体力学和氧传质特性研究

气提升交替流复合滤池（AALCF）在气提升循环流化床（ALR）和曝气生物滤池（BAF）研究基础上发明的一种新型生化反应器。通过该反应器,研究了其流体力学和氧传质特性以及它们的主要影响因素,即气体流量和颗粒滤料层高度。结果表明,气体流量对反应器内液体流速、循环时间、气含率以及氧传质系数均有线性的影响;而随着颗粒层高的增加,液体流速会减小从而循环时间延长,但其对气含率的影响并不明显,另外。氧传质系数随之呈现先增加后减小的趋势,且在颗粒层高为15cm时可达最大值。     

沥青尾气的处理

阐述了沥青尾气直接燃烧法处理工艺及净化效果。提出采用FQJI型有机废气全氧化净化装置,处理沥青尾气的方案。该装置既可直接燃烧,又可催化焚烧;对不同处理对象,在全氧化温度250℃～900℃内,选用不同的氧化温度,可获得最佳净化效果。     

天然气门站内带喷射的天然气燃烧计算模型研究

选用Fluent软件的轻质可燃气体受障碍物阻挡的高速喷射扩散模型,对某天然气站内带喷射的天然气燃烧进行研究和计算,得出燃烧温度、热辐射通量、氧和二氧化碳浓度分布图,结果表明燃烧造成的高温区基本和喷射主气流区重合,如果发生火灾,门站的设备将全部损坏,并造成人员死亡。该结果可为企业设置进站截断阀与调压装置之间的最小距离提供依据。     

手烧式锅炉烟气中剩余氧量测定方法探讨

手烧锅炉烟气中剩余氧量变化大，采用标准方法测定数据重现性差，而按等时间间隔进行加密采样，则可以提高检测结果的精密度和准确度，减少测定误差。     

上喷淋气体净化技术研究

以水洗除尘技术为基础,针对下喷淋洗涤净化技术的不足,提出了反传统的向上喷淋洗涤净化的理论及液滴二次细化技术,使洗涤液滴在净化段的运行停留时间得以成倍提高,洗涤循环液的消耗量大幅度降低,显著提高了净化除尘效率和可靠性,又降低了循环泵的运行电耗,综合技术经济效益高。     

城市中有毒有害气体对公共安全的影响研究

由于有毒有害气体直接威胁着人类的生存,因此有必要认识与评估城市中有毒有害气体对城市公共安全的危害.本文从城市人口脆弱性和有毒有害气体风险性两方面入手,对由有毒有害气体引起的中毒事故进行了分析,在此基础上提出了相应的安全技术措施.     

垃圾填埋场臭气评价方法研究

本论文通过对生活垃圾填埋场填埋气体臭气物质组分及其含量的分析,依据现行的国家恶臭污染物的居住区、工作场所和场界浓度的标准限值,根据臭气浓度和强度的关系式,转化为该气体臭气强度,并给出环境影响评价标准值。最后以黔西县城生活垃圾卫生填埋处理工程为实例,验证该标准的实用性。将该标准值应用于恶臭污染物的环境影响评价,能科学、直观地反应出恶臭污染物对大气环境的影响。采用臭气强度标准对恶臭污染物进行评价是一种针对性、可操作性、比较实用的评价方法,该方法为产生恶臭物质项目的臭气评价提供了借鉴。     

不同表观气速对好氧颗粒污泥净化苯酚废气的影响

实验设置了0.7、1.2、2.0、2.5和3.0 cm·s-1 5个不同表观气速,考察其对好氧颗粒污泥净化苯酚废气的影响.研究发现当表观气速在0.7～3.0 cm·s-1之间时,好氧颗粒污泥表现出良好的稳定性,苯酚去除率达到95%以上.随着表观气速的提高好氧颗粒污泥各项理化指标均有不同程度的改善,胞外多聚物(extra...     

载银活性炭法处理含汞废气

对工业生产作业车间中的含汞废气，采用气相导流－纤维体过滤－载银活性炭吸汞净化工艺，可使车间操作空间的含汞浓度０．１０～０．７０ｍｇ／ｍ＾３，降低到＜０．０７ｍｇ／ｍ＾３，治理效率＞９５％，经处理后的空气中含汞浓度低于国家标准允许排放的浓度值。     

石油化工企业有限空间中的气体检测

介绍了便携式气体检测报警仪用于石油化工企业中有限空间的气体检测时的采样方法、检测点选择、检测工作程序以及检测结果的处理.     

合成氨煤、焦制气污水治理

针对以褐煤和焦为原料制气生产合成氨过程中工业污水治理难的问题，提出在原有污水处理设施基础上进行改造的方案，并增设了一段污水净化装置，对悬浮物的处理率达98．65％，处理后水中悬浮物平均浓度为15．89mg／L，实现了褐煤、焦制气污水的排放。