Simultaneous removal of sulfur dioxide and polycyclic aromatic hydrocarbons from incineration flue gas using activated carbon fibers

Incineration flue gas contains polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and sulfur dioxide (SO₂). The effects of SO₂ concentration (0, 350, 750, and 1000 ppm), reaction temperature (160, 200, and 280 °C), and the type of activated carbon fibers (ACFs) on the removal of SO₂ and PAHs by ACFs were examined in this study. A fluidized bed incinerator was used to simulate practical incineration flue gas. It was found that the presence of SO₂ in the incineration flue gas could drastically decrease removal of PAHs because of competitive adsorption. The effect of rise in the reaction temperature from 160 to 280 °C on removal of PAHs was greater than that on SO₂ removal at an SO₂ concentration of 750 ppm. Among the three ACFs studied, ACF-B, with the highest microporous volume, highest O content, and the tightest structure, was the best adsorbent for removing SO₂ and PAHs when these gases coexisted in the incineration flue gas.

ImplicationsSimultaneous adsorption of sulfur dioxide (SO₂) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) emitted from incineration flue gas onto activated carbon fibers (ACFs) meant to devise a new technique showed that the presence of SO₂ in the incineration flue gas leads to a drastic decrease in removal of PAHs because of competitive adsorption. Reaction temperature had a greater influence on PAHs removal than on SO₂ removal. ACF-B, with the highest microporous volume, highest O content, and tightest structure among the three studied ACFs, was found to be the best adsorbent for removing SO₂ and PAHs.     

A combined plasma photolysis (CPP) method for removal of CS2 from gas streams at atmospheric pressure

A combined plasma photolysis (CPP) reactor that utilizes a dielectric barrier discharge (DBD) plasma and 207 nm UV radiation from discharge-driven KrBr^* excimers was designed and constructed. Gas streams containing CS₂ were treated with stand-alone DBD and CPP at atmospheric pressure. In comparison to DBD, CPP greatly enhanced the removal efficiency at the same applied voltage, waste gas concentration and gas residence time. Thus the applied voltage could be reduced to a certain extent in the plasma processing of industrial wastes. Influences of the KrBr^* radiation, inlet CS₂ concentration and gas residence time on CS₂ removal by CPP were also studied. In addition, the likely reaction mechanisms for the removal of CS₂ by CPP are suggested based on the byproducts analysis. The enhanced removal efficiency and reaction mechanisms implied that the CPP process would probably be suitable for the removal of a large number of gaseous pollutants.     

A fungal vapor-phase bioreactor for the removal of nitric oxide from waste gas streams.

Ground-level O3 formation is becoming a major concern in many cities due to recent tightening of O3 regulations. To control O3 formation, more efficient treatment processes for O3 precursors, such as NOx and volatile organic compounds (VOCs), are needed. One promising new technology for removing both NOx and VOCs from off-gas streams is biofiltration, a simple process whereby contaminated air is passed through a biologically active packed bed. In this study, a toluene-degrading fungal bioreactor was used to treat an aerobic gas stream contaminated with NO. The fungal bioreactor removed 93% of the inlet 250-ppmv NO at an empty bed contact time (EBCT) of 1 min when supplied with 90 g/m3/hr toluene. The presence of NH4+ concentrations greater than 0.4 mg NH3/g dry packing medium, however, resulted in poor NO removal. The bioreactor achieved a maximum toluene elimination capacity of 270 g/m3/hr and maintained greater than 95% toluene removal efficiencies over the 175-day study period.     

钙质煤渣吸附剂脱除烟气中二氧化硫的实验研究

利用锅炉本身排出的煤渣作脱硫剂的基本核粒,配人少量的石灰,加水搅拌均匀,使石灰裹覆在煤渣颗粒表面,制成具有较大比表面积的钙质煤渣脱硫剂,用于烟气脱硫实验研究.实验结果表明,钙制煤渣脱硫剂比未经处理的煤渣脱硫率高,在一定的石灰添加范围内(10%～20%),脱硫率随石灰添加量的增加而增加,并存在一最佳用量.     

氧化镁强化浓海水吸收低浓度二氧化硫的实验研究

研究了添加氧化镁强化后浓海水对低浓度二氧化硫的吸收效果。利用鼓泡吸收装置考察了不同氧化镁投加量、气体流速和吸收液温度对二氧化硫吸收效果的影响。结果表明,氧化镁可以极大地提高吸收液的脱硫效率。在室温,氧化镁投加量为0.5 g/L时,吸收体系对二氧化硫的吸收效果最好,吸收容量达到1 901.38 mg/L,是普通海水脱硫和未加添加剂的3～6倍。     

沸石-茭白复合床技术脱氮中试研究

通过模拟农村暴雨径流水质 ,开展了沸石 茭白复合床技术处理农村暴雨径流的中试研究 ,分析了在不同工况下床体中各态氮的变化规律 ,结果表明 ,该项技术应用于暴雨径流氮的控制是可行的。     

生物滴滤塔脱除污泥干化尾气中的SO2

以市政污泥干化尾气中的主要含硫物质二氧化硫(SO2)为处理对象,从市政污泥中筛选出高效脱硫菌——嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f),搭建了实验室规模的生物滴滤塔,考察了进气质量浓度、气体停留时间、营养液喷淋密度和营养液中Fe2+浓度对生物滴滤塔脱除SO2的影响....     

等离子体协同光催化去除模拟烟气中SO2的实验研究

近年来,低温等离子体技术以及纳米TiO₂光催化技术在烟气脱硫中的应用越来越引起人们的关注。利用填充床反应器将这2种技术有机地结合起来，进行了大量脱硫实验研究。研究结果表明，等离子体协同光催化去除烟气中的SO₂与单独采用等离子体技术相比，其SO₂的去除率可提高5%～20%。同时，探讨了等离子体协同TiO₂光催化剂的脱硫机理，分别研究了外加电压、气体流量和SO₂初始浓度等因素对脱硫效率的影响。实验结果表明，当SO₂初始浓度为800 mg/m³，输入电压为17.5 kV，气体流量为0.2 m³/h时，SO₂脱除率可以达到77.6%。     

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术

硫氧化物和氮氧化物是燃煤锅炉排放的主要污染物 ,传统分步脱硫脱氮设备昂贵且效率不高 ,而联合脱硫脱氮技术具有很大的优越性 ,如可以减小系统的复杂性、具有更好的运行性能、较低的成本及较小的占地面积 ,因此实现在一个系统内同时脱硫脱氮的工艺成为国内外烟气净化技术的研究重点。对近年来国内外各种联合脱硫脱氮技术的脱除原理、研究现状、应用情况和主要优缺点进行了论述 ,并对各工艺的经济技术指标给予了多方面的比较。通过对两类烟气联合脱硫脱氮技术 (炉内联合脱除和烟气中联合脱除 )的分析、综合和比较 ,找出了我国今后脱硫脱氮技术的研究重点 ,从而为脱硫脱氮技术的进一步开发和改进提供参考     

Simultaneous removal of urea nitrogen and inorganic nitrogen from high-salinity wastewater by Halomonas sp. H36

Environmental Science and Pollution Research - To treat high-salt urea wastewater by microbial hydrolysis, it is necessary to overcome the dual problems of incomplete removal of nitrogen (N) from...     

微生物代谢与Fe3+催化氧化脱除烟气中SO2的研究

利用自制的鼓泡反应器,进行了含氧化亚铁硫杆菌的酸性铁溶液脱除烟气中SO2的实验研究.结果表明,细菌直接脱硫的效果较差;Fe3 在脱硫实验过程中既有催化作用,又有氧化作用;细菌主要起氧化Fe2 为Fe3 的作用,再通过Fe3 脱硫.Fe3 存在一个最佳质量浓度,在7～8 g/L左右.当初始Fe3 质量浓度为7.37 g/L时,脱硫10 h,其效率仍高达80%.     

管式生物过滤器去除乙苯废气

生物过滤由于其良好的成本效益和环境友好性已经成为控制挥发性有机化合物(VOCs)含量和气味气体排放的常规技术。营养物质的均匀分布、生物膜和介质床内的气体流是成就一个性能优良的生物过滤器至关重要的因素。而由本实验室开发的管式生物过滤器(TBFs)已被证明具备此优势。本实验的管式生物过滤器以聚氨酯海绵作为填料,研究在不同有机负荷、气体停留时间(EBCT)、进气量和表面活性剂等条件下乙苯废气的去除效率(RE)。实验同时记录了管式生物过滤器启动阶段的表现。初期使附着在填料上的微生物暴露在浓度为40 mg/m3的乙苯废气中40 d,此时的气体停留时间为15 s,使微生物慢慢适应并逐步降解乙苯废气;然后连续地控制管式生物过滤器的入口乙苯浓度为40、80、120和160 mg/m3,以使有机负荷逐步升高。结果表明,乙苯去除效率随着有机负荷的增大而逐步减小。当气体停留时间从15 s增加到30 s和60 s,而有机负荷控制在38.60 g/(m3·h)时,乙苯废气去除效率略微增加。此外,随着进气量的增大乙苯废气的最大平均去除效率有所下降而此时的降解容量增大,这个过程中乙苯进气浓度保持不变。结果还表明,在营养液中加入聚乙二醇辛基苯基醚这种表面活性剂可以提高乙苯废气的去除效率。     

等离子体协同光催化去除模拟烟气中SO2的实验研究

近年来,低温等离子体技术以及纳米TiO2光催化技术在烟气脱硫中的应用越来越引起人们的关注。利用填充床反应器将这2种技术有机地结合起来,进行了大量脱硫实验研究。研究结果表明,等离子体协同光催化去除烟气中的SO2与单独采用等离子体技术相比,其SO2的去除率可提高5%～20%。同时,探讨了等离子体协同TiO2光催化剂的脱硫机理,分别研究了外加电压、气体流量和SO2初始浓度等因素对脱硫效率的影响。实验结果表明,当SO2初始浓度为800 mg/m3,输入电压为17.5 kV,气体流量为0.2 m3/h时,SO2脱除率可以达到77.6%。     

超重力-磷酸钠法脱除低浓度SO2

为开发脱硫率高、成本低、可回收SO₂的脱硫技术,以旋转填料床为吸收设备,磷酸钠溶液为吸收剂,系统开展了液气比L/G、转速N、气体中SO₂浓度CSO₂,in、吸收剂磷酸浓度CL和初始pH等工艺参数和溶液再生循环次数对脱硫率η影响的实验研究。结果表明,η随L/G、N、CL和初始pH的增加而增大,且它们的值越低时,η增加越明显;受G和CSO₂,in影响较小。在适宜操作条件下,脱硫率达99%以上,出口SO₂浓度低于100 mg/m³。磷酸钠溶液可再生循环使用,脱硫率稳定在99%以上。表明超重力-磷酸钠法脱硫技术在小的液气比下即可达到高的脱硫率,吸收剂循环使用,可实现低成本并达标治理SO₂废气,且适用范围宽,具有良好的工业应用前景。     

超重力-磷酸钠法脱除低浓度SO2

为开发脱硫率高、成本低、可回收SO2的脱硫技术,以旋转填料床为吸收设备,磷酸钠溶液为吸收剂,系统开展了液气比L／G、转速N、气体中SO2浓度CSO2,in吸收剂磷酸浓度CL和初始pH等工艺参数和溶液再生循环次数对脱硫率叼影响的实验研究。结果表明,叩随L／G、N、CL和初始pH的增加而增大,且它们的值越低时,叩增加越明显;受G和CSO2,in影响较小。在适宜操作条件下,脱硫率达99％以上,出口SO2浓度低于100mg／m^3。磷酸钠溶液可再生循环使用,脱硫率稳定在99％以上。表明超重力-磷酸钠法脱硫技术在小的液气比下即可达到高的脱硫率,吸收剂循环使用,可实现低成本并达标治理SO2废气,且适用范围宽,具有良好的工业应用前景。     

生物膜填料塔净化模拟烟气和电厂烟气中SO2和NOx的对比实验

对生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气的净化效果进行了实验研究。实验对比分析了在相同的实验条件下生物膜填料塔对不同烟气中SO2和NOx的净化效率。实验结果表明,在循环液温度在24～35℃、空床停留时间（EBRT）为60s、喷淋量为8～10L／h、脱硫塔的pH为0．8～1．5、脱氮塔的pH为7．5～8．0的条件下,生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气中SO2的净化效率都很高,但模拟烟气条件下的总脱氮率的平均值为80％,而在电厂烟气条件下只有35％。经分析认为,脱氮率产生差异的主要原因是电厂烟气中杂质的影响,以及烟气中氧气含量的不同,同时因为生长条件不同从而驯化出的微生物群体组成也不同。     

聚苯胺基复合吸收剂对烟气中SO2的吸附

聚苯胺（PANI）作为吸收剂,可有效地吸附烟气中的SO2。不同于其他吸收剂的是聚苯胺具有较高的热稳定性。但聚苯胺本身为团聚结构,在脱硫过程中颗粒之间会相互融合,使其脱硫效率降低。采用凹凸棒、硅藻土、蛭石与苯胺复合制备聚苯胺基复合吸收剂,对烟气中的SO2进行吸附,可有效减少聚苯胺颗粒之间的相互接触,避免聚苯胺颗粒在脱硫过程中颗粒之间的融合。实验结果表明,聚苯胺基复合吸收剂吸附SO2实质上是其中的聚苯胺对SO2的吸附,吸附原理主要为化学吸附,当吸附温度为100~180 ℃时,吸附效果较好;吸附剂可循环使用,且仍然具有优良的吸附容量;相对于纯的聚苯胺,聚苯胺与凹凸棒、硅藻土和蛭石复合之后的吸收剂对SO2的吸附效果显著提高。     

沸石联合微生物固定化去除微污染水体中氨氮的研究

将沸石联合经过驯化的活性污泥微生物固定化,通过静态实验.考察了不同粒径沸石及不同组分固定化方法对沸石联合微生物固定化去除氨氮的影响;通过动态实验,考察了沸石联合微生物固定化去除微污染水体中低浓度氨氮的机制.结果表明,活性污泥经过16 d的驯化,氨氮去除率为90%以上;沸石吸附氨氮为快速吸附,粒径<0.5 mm的沸石的吸附容量明显大于其他粒径的沸石;不同组分固定化小球对氨氮的去除效率不同,各组分均有贡献,吸附容量依次为:沸石固定化小球>沸石联合微生物固定化小球>微生物固定化小球;沸石联合微生物固定化去除微污染水体中低浓度氨氮可分为4个阶段,即沸石吸附阶段、吸附饱和及微生物适应阶段、硝化作用明显加强和沸石部分再生阶段、微生物作用良好和沸石进一步再生阶段,最终沸石吸附与生物再生处于良好的动态平衡中,氨氮去除率达到60%左右.     

AAOA-MBR工艺污水脱氮特性及脱氮机制

为了提高污水脱氮效果,在传统A2O工艺的基础上,增加后置缺氧段并与膜生物反应器相结合,构建了AAOA-MBR污水处理中试装置,进行了中试实验。实验结果表明,在进水COD浓度为100.00~280.00 mg/L、TN浓度为18.32~31.86 mg/L、NH4+-N浓度为12.78~24.44 mg/L时,COD、TN和NH4+-N的平均去除率分别达到了90.0%、72.1%和99.0%,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级A标准;通过多点进水优化了内源配置,节约了碳源,强化了脱氮效果;采用膜池回流供氧,可在节能的同时保证缺氧池1的缺氧环境,提高了反硝化效果。本文的研究成果为实际污水处理工程市场提供了一套高效脱氮的新工艺。