不同焚烧温度下开发区污泥焚烧渣分析

在不同焚烧温度条件下采用可控温管式炉焚烧开发区干污泥,对污泥焚烧渣中微观形貌、元素分布、矿物组成以及重金属总量及其形态进行了分析研究。实验结果表明,污泥焚烧渣在焚烧温度为900℃出现明显的结焦现象,在焚烧温度为1 100℃时焚烧渣结焦的微观表面致密。XRD分析发现温度的升高使污泥烧渣中出现NaA lS iO4等性质相当稳定的物质。不同重金属在底渣中的总量分布及其形态特征受焚烧温度的影响程度不同。焚烧温度的提高使污泥中重金属的残渣态比例增高,使污泥焚烧对环境的影响减小。     

垃圾焚烧残渣填埋场渗滤液回喷处理试验研究

研究了回喷负荷、回喷次数对焚烧残渣填埋场渗滤液回喷处理的影响。正交试验结果表明,回喷负荷为24.6 L/(m2·d)、回喷次数为6次/d时,蒸发比为0.94,影响蒸发比的关键因素是回喷负荷,其次为回喷次数,二者的交互作用对蒸发比影响不显著。     

危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算

熔融固化是目前危废焚烧灰渣处置的有效方法之一。为了能够有效地控制熔融过程中重金属元素的迁移,采用HSC Chemistry软件模拟研究了重金属元素As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr等在熔融过程中的物质变化历程,考察了不同气氛、温度、氯化物种类的影响。结果表明:在还原性气氛下,As、Pb几乎100%以As S(g)和Pb S(g)的形式挥发进入气相;Zn主要以气态金属挥发,1 500℃时90.8%的Zn进入气相;Cu、Ni、Cr与灰渣中的Fe2O3、Al2O3等形成不易挥发的化合物,几乎完全被熔渣固化。氧化性气氛有利于各重金属元素的固化,除46.47%的Pb以Pb Cl2(g)、Pb Cl(g)、Pb O(g)的形式挥发外,其余重金属元素均能被固溶在渣中。与灰渣中Na Cl相比,Ca Cl2不影响As、Cr的平衡形态分布,但能促进Pb、Zn、Cu、Ni以气态氯化物的形式挥发进入气相,不利于重金属元素的固化。     

陶瓷膜处理含镍电镀废水

研究了平均孔径分别为0.8μm和0.5μm的陶瓷膜对含镍电镀废水在p H为9时的微滤过程,考察了操作时间、跨膜压差、错流速度、温度和浓缩因子对膜通量和镍截留率的影响,探究了陶瓷膜的清洗行为及该微滤过程的数学模型。结果表明:随操作时间延长,膜通量先迅速下降,然后基本不变;随跨膜压差增大或错流速度增大,膜通量上升至趋于稳定;温度升高使得膜通量增大。0.8μm膜适宜操作参数为跨膜压差0.12 MPa、错流速度3.0 m/s和温度30℃;0.5μm膜适宜操作参数为跨膜压差0.14 MPa、错流速度3.4 m/s和温度30℃。在浓缩过程中,膜通量快速下降至平缓阶段,再较快降低,镍截留率约为99%;采用质量浓度0.15%盐酸清洗,0.8μm污染陶瓷膜能使其通量恢复到新膜通量的98%,而0.5μm污染陶瓷膜能恢复到新膜通量的97.5%;该微滤过程符合修正后的完全堵塞数学模型。     

城市垃圾焚烧底灰资源化处理的可行性研究

对天津某城市垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧底灰进行采样,测试评价了不同粒径焚烧底灰的工程特性及环境风险,并以焚烧底灰为骨料制备混凝土平板试件,分析了焚烧底灰中杂质组分对再生建筑材料的工程特性影响.研究发现,焚烧底灰的颗粒级配分布、主要元素成分及含量、砂当量、压实强度与天然建筑骨料相似,且不同粒径的焚烧底灰在使用过程中无毒性重...     

广西城镇污泥掺烧利用组分特性的分析

对广西城镇污水处理厂污泥进行元素分析、组分分析、工业分析和热重分析,探讨污泥掺烧应用特性,为广西的污泥资源化利用提供数据。结果表明,污泥的元素组成与煤差别较大,如污泥中的氮元素含量为4.627%,高于煤的1.628%;污泥焚烧灰含有高达15%的Si O2;污泥的挥发分为34.6377%比煤的25.089%略高;污泥的焚烧可分为3个阶段,分别为水分析出阶段(室温~160℃)、挥发分析出燃烧阶段(160~500℃)、固定碳及剩余可燃物燃烧阶段(510~950℃),升温速率升高,挥发分析出阶段提前了约50℃,粒径对析出温度影响不大,但粒径小更利于干污泥燃烧。因此,广西污泥是一种低热值,燃烧剧烈的燃料,可以用于掺烧,焚烧灰分具有较高的建材价值。     

污泥焚烧中Cd形态转化的热力学平衡模拟

采用热力学平衡分析方法,结合典型污泥成分和焚烧条件预测了污泥焚烧过程中重金属Cd的转化和迁移规律。模拟计算中考虑了主量矿物质与Cl、S对Cd的形态转化的影响。研究结果表明,污泥焚烧过程中,在低温的条件下Cd主要以固体碳酸盐形式存在,随着温度升高,碳酸盐分解为固态CdO,随后有气态Cd(OH)2、Cd和CdO生成,并且在较高温度主要以气态Cd存在。焚烧体系中,矿物质SiO2对Cd的形态转化影响大于其他矿物质,SiO2能与Cd结合生成稳定的CdSiO3,从而可有效抑制含Cd气态污染物的排放。焚烧体系中Cl较易与Cd结合形成CdCl2而导致Cd的挥发,Cl含量的增加促进了Cd在焚烧体系中的挥发。在低温阶段,Cd易与S结合形成固态硫酸盐,抑制了金属的挥发;在高温阶段,金属的形态转化基本不受S的影响,但是可以影响气态金属Cd的生成温度。根据污泥在不同焚烧温度、Cl含量、S含量条件下Cd的不同产物形态,可以对Cd的污染进行有效控制。     

垃圾焚烧飞灰中不同粒径的毒性特性

对广州市某垃圾焚烧发电厂的焚烧飞灰进行粒径分级毒性分析研究。主要研究了粒径在35～1 000μm范围内的飞灰的腐蚀性和短期浸出毒性,包括Cr、Cd、Mg、Pb、Mn、Fe、Cu、Zn、Ni、Co等重金属,SO24-,Cl-,NO3--N和NO2--N,同时也研究了飞灰的物质组成和矿物特性。研究结果表明,所有粒径飞灰的浸出液pH值在12.3～12.5之间,属于有腐蚀性的危险废物,重金属Mg、Pb、Zn的浸出浓度最高,分别为168.78、53.94和86.40 mg/L。飞灰浸出液和含量最高分别达到8.87g/L和1.38 g/L,同时浸出液中测出一定量的硝态氮和亚硝态氮,证明飞灰吸附了垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物气体。另外,研究得出飞灰的基本组成元素为Ca、Si、Cl、K、Na、S、Al、Mg和Fe,而重金属则以Zn、Pb、Mn、Cu、Cr等为主。矿物相主要为含硅和钙的化合物及NaCl和KCl等氯化物。     

模拟陈腐垃圾掺烧过程中P/Cl/S对6种重金属迁移特性的影响

通过管式炉焚烧实验,探究了在陈腐垃圾与城市生活垃圾(MSW)掺烧过程中,P/Cl/S对6种重金属(Cd、Zn、Ni、Cu、Cr、Pb)迁移规律的影响,并考察了陈腐垃圾掺混比例、含特征元素的添加剂种类及焚烧温度对6种重金属挥发率的影响.结果 表明,当陈腐垃圾掺烧比例与温度相同时,NaH2PO4和Na2SO4的协同作用对C...     

玻璃抛光废渣理化特性研究

为处置和利用一种玻璃抛光废渣,用XRF、ICP、XRD、SEM、灰熔点炉、粒度分析和浸出毒性等实验手段对其化学成分、浸出毒性、颗粒径和比表面积等理化性质进行了系统研究。结果表明,玻璃抛光废渣虽然主体是Si、Al、Fe、K、Na、Ca和Mg的硅酸盐,但含一定量的Pb、Ba、Cr、Mn、Zn、V、Cu和As等重金属元素,80%的粒径小于15μm,平均粒径为6.31μm,比表面积为480 m2/g,是一种细粉状浸出毒性较高的有害固废;烧结能有效地固封和固溶其中的重金属,可作为控制其污染和处置利用的有效措施。     

不同粒级的煤胶体对汞的吸附动力学

为了解煤胶体对汞的吸附动力学特性,采用沉降法和离心法提取由霍林河采集煤样中的煤胶体(0~2、2~5、5~10μm),采用批量实验对不同粒径和不同温度下,煤胶体对汞的吸附动力学特性进行了研究。结果表明:煤胶体对汞的吸附反应为吸热反应,以化学吸附为主,其吸附动力学过程可用准二级动力学方程和双室模型很好的描述。煤胶体对汞的平衡吸附量随粒径的减小和温度的升高而逐渐增大,不同粒径煤胶体受温度影响的大小关系为(5~10)μm(2~5)μm(0~2)μm。煤胶体对汞的吸附从初始阶段到达到表观平衡,快速吸附均占据优势。在表观平衡时,粒径越大,快速吸附的贡献率越小。煤胶体对汞的吸附反应速率随温度升高和粒径减小而增大。温度越高、粒径越小,快速吸附速率越大;而慢速吸附速率则随温度升高和粒径增大而增大。汞在0~2μm和2~5μm煤胶体上的吸附过程,粒内扩散是其主要控速步骤;而对于5~10μm的煤胶体,膜扩散是主要控速步骤。     

重庆市垃圾焚烧飞灰特性及重金属浸出行为的研究

通过激光粒度仪分析了重庆市垃圾焚烧飞灰颗粒粒径的分布特征,并研究了在GB5085.3-2007和USEPA-TCLP浸出条件下及不同pH、浸出液固比和浸出时间等因素下重庆市垃圾焚烧飞灰中重金属的浸出行为.结果表明,重庆市垃圾焚烧飞灰颗粒平均粒径为36.4μm,飞灰中主要重金属总量约1.04%,Zn、Pb含量较高,具有较...     

污水颗粒尺寸分布对深度过滤中雌激素去除的影响

采用两根平行运行的小试下向流砂滤柱以研究雌酮(E1)、雌二醇(E2)和炔雌醇(EE2)的去除与污水中悬浮颗粒粒度分布(PSD)的相互关系。研究表明,80%雌激素以溶解状态吸附在悬浮颗粒之上。平均粒径与颗粒的比表面积呈指数函数关系(R20.9)。随着滤池进水中悬浮颗粒平均粒径从1.493μm增至226.784μm,E1、E2和EE2在固相的吸附率分别从58.8%、56.3%和60.0%降至7.0%、1.3%和4.0%。砂滤池中雌激素的去除率与进水悬浮颗粒的平均粒径呈负相关,并可以用对数曲线拟合(R~20.9)。砂滤池因拦截了活性污泥絮体因而具有一定的生物活性,使得部分E2被生物降解(p0.05)。E1和EE2因其相对稳定以及砂滤池较短的水力停留时间而无显著的生物降解证据(p0.05),其去除主要依靠砂滤池所拦截的细微颗粒的絮体吸附作用。     

旁通式烟气循环流化床脱硫特性的数值模拟

应用标准k-ε模型、DPM模型和物质输运与化学反应模型模拟烟气循环流化床脱硫的两相流动及化学反应,模拟结果和实验数据符合较好。提出了一种旁通式烟气循环流化床,并进一步研究了钙硫比和脱硫剂粒径对旁通脱硫塔脱硫效率的影响。结果表明,脱硫剂颗粒粒径从15μm增大到300μm时,旁通式脱硫塔的脱硫效率略有降低但变化不大;当钙硫摩尔比从0.8增大到1.3时,脱硫效率随之有明显的增加,当钙硫比大于1.3时,脱硫效率随钙硫比的增大略有增加。     

超滤膜处理油田采出水用于回注的试验研究

试验采用截留分子量为100 ku的PVDF(聚偏氟乙烯)超滤膜组件对大庆油田采出水进行了处理,处理水用于油田回注以减少清水的消耗和降低环境污染,同时确定了最佳操作条件和膜清洗方法并考察了超滤出水水质的影响.结果表明最佳的操作条件为:跨膜压差0.30～0.35 MPa,膜面流速3.0～3.5 m/s,温度35～40 ℃.超滤出水中的悬浮物、含油量均低于1.00 mg/L,粒径中值和SRB不能检出,超滤出水水质完全满足油田回注水标准.     

基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟

为了提高袋式除尘器内部流场的均匀性,延长滤袋的使用寿命以及降低能耗,以某环保公司下进风袋式除尘器为几何模型,采用简化的欧拉模型-代数滑移混合模型(algebraic slip mixture model,ASMM)模拟了3种袋长分别为6、8和10 m的袋式除尘器处理粒径为1、2.5、5、10和20μm颗粒时其内的气固两相流动。对比分析了不同袋长除尘器内速度云图、颗粒相体积份额以及压力损失等,结果表明:随着滤袋长度的增加,除尘器内部流场的均匀性提高;袋式除尘器对5种不同粒径颗粒都具有一定的去除能力,滤袋长度为8 m时受到的二次扬尘影响较小;滤料及粉尘层厚度为2 mm时,袋式除尘器的压力损失随着滤袋长度的增加而增加,颗粒粒径对除尘器压力损失的影响较小;通过对比袋长为8 m时除尘器模拟压降与实验结果,验证了模拟结果的可靠性。因此,除尘器的最优袋长为8 m,模拟结果为袋式除尘器的设计和优化提供了理论依据。     

复配介质去除地下水中腐殖酸

以模拟地下水为研究对象,进行了复配介质去除地下水中腐殖酸的实验研究。探讨了配比、粒径、固液比、pH和温度对腐殖酸去除效果的影响。腐殖酸的浓度通过紫外分光光度法测定。结果表明:在不加活性炭的条件下,H物质∶X物质∶Q物质=1∶8∶8时,其硬度较好;在初始pH=6.34、反应时间为4 h时,去除率可达到95%以上;当反应时间≤1 h时,去除率随粒径增大而减小,而当反应时间为2～6 h时,小粒径和中等粒径复配介质对腐殖酸去除率略高于大粒径;一定浓度范围内,腐殖酸的去除率与固液比呈正相关,但固液比增大时,并不能无限提高去除率,当固液比为1∶200～1∶50时,去除率呈现平台;pH对复配介质去除效果影响不大,而温度对腐殖酸的去除有显著影响,较低温度(16.8℃)下的去除率比较高温度(35.0℃)下的去除率高5%。该复配介质去除地下水中腐殖酸是有效可行的,可作为PRB(permeable reactive barrier,渗透反应格栅)的潜在反应介质。     

民用散煤燃烧排放颗粒物微观特征

为深入了解民用散煤燃烧排放颗粒物对大气环境的影响,利用自行设计的采样装置采集民用散煤燃烧颗粒物并采用扫描电镜-能谱(SEM-EDX)分析颗粒物的形貌和元素组成。结果表明,民用散煤燃烧排放的颗粒物主要有焦油球,飞灰,片状或块状碳质颗粒,矿质颗粒,烟尘集合体,其他颗粒。从形貌上看,民用散煤燃烧排放颗粒物以球形和类球形颗粒为主,占颗粒总数的49.2%,烟尘集合体很少,占颗粒总数的3.6%。从元素组成来看,民用散煤燃烧排放颗粒物主要是炭质颗粒,占排放颗粒总数的77.2%,S元素在颗粒中较为常见,但大多数含量较低。从粒径分布来看,民用散煤燃烧排放颗粒物主要是微小颗粒物,绝大多数(81.0%)颗粒分布在1μm粒径范围内。民用散煤燃烧是大气污染物的重要来源之一,应制定相应的管控措施。     

高铁脱硫渣制备磷酸亚铁锂的研究

以高铁脱硫渣为原料,采用机械化学合成法,即高能球磨法制备出磷酸亚铁锂.分别研究了球磨过程中球料比、转速和高温灼烧过程中灼烧温度、时间对产物的影响.结果表明,适宜的条件为球料比为3、转速为650r/min下球磨6h后,氮气保护下700℃灼烧4 h,即可制得结晶性能良好、颗粒分布均匀、平均粒径为9.41μm的磷酸亚铁锂.     

筛分法和显微镜法对矿化垃圾粒径分布的比较

为寻求合理有效的矿化垃圾粒径分布分析方法,分别采用筛分法和显微镜法两种测量手段对其进行比较研究。结果发现,两种方法所得的粒径分布结果差异较大,筛分法可能由于颗粒间静电吸附、聚合成团等因素影响而对小粒径颗粒区分能力较差,主要适用于大粒径颗粒的粒径分布测量(dp>100μm);显微镜法能够直观地观察到颗粒的显微图像,但测量时只是随机选择区域进行局部颗粒的测量,不宜分析粒度范围宽的样品,更适用于测量粒径较小的颗粒(dp<20μm)。