Design study of a 150 kWth double loop circulating fluidized bed reactor system for chemical looping combustion with focus on industrial applicability and pressurization

Nowadays the lab scale feasibility of the chemical looping combustion technology has been proved. This article deals with many of the design requirements that need to be fulfilled to make this technology applicable at industrial scale. A design for a 150 kW_th chemical looping combustion reactor system is proposed. In the base case it is supposed to work with gaseous fuels and inexpensive oxygen carriers derived from industrial by-products or natural minerals. More specifically the fuel will be methane and a manganese ore will be the basis for the oxygen carrier. It is a double loop circulating fluidized bed where both the air reactor and the fuel reactor are capable to work in the fast fluidization regime in order to increase the gas solids contact along the reactor body. High operational flexibility is aimed, in this way it will be possible to run with different fuels and oxygen carriers as well as different operating conditions such as variation in air excess. Compactness is a major goal in order to reduce the required solid material and possibly to enclose the reactor body into a pressurized vessel to investigate the chemical looping combustion under pressurized conditions. The mass and heat balance are described, as well as the hydrodynamic investigations performed. Most design solutions presented are taken from industrial standards as one main objective is to meet commercial requirements.     

基于结构方程模型的安全生产行政执法绩效分析

为加强对企业安全生产的监督和完善行政执法的评估体系,构建了企业安全生产行政执法绩效评估指标体系。利用调查问卷的方式,获得行政执法部门的绩效评价数据。根据结构方程模型(SEM)相关原理设计绩效评价的测量模型,通过AMOS17.0软件对评价体系进行分析,得到各指标的标准化估计值。利用标准化估计值分析各潜变量对企业安全生产执法的影响权重,各观察变量对企业安全生产执法的影响权重,并进行排序,结果显示:行政执法的合法性>执法人员的素质>执法的合理性>执法的文明性>执法的公开性。     

2016—2021年四川省地表水体中铀的放射性水平及健康风险评价

为调查四川省地表水体中放射性物质铀（U）的含量,评价居民摄入地表水体中U导致的健康风险,在四川省主要地表水系中共设置23个监测断面,于2016—2021年检测了U的放射性水平,并根据健康风险评价模型对居民的健康风险进行评估。结果表明：四川省地表水体中U的质量浓度为0.16～3.6 μg/L,参照《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）,均合格;不同年份、不同地表水体中U的放射性水平间的差异均无统计学意义（P＞0.05）;不同水期U的放射性水平间的差异有统计学意义（P＜0.05）。各年龄组通过饮水、水体浸没途径摄入U所致总年均待积有效剂量均＜0.1mSv;对各年龄段居民的总致癌风险为4.18×10^-9 ～2.24×10^-8 ,均低于世界卫生组织（WHO）和国际放射防护委员会（ICRP）发布的最严格控制限值。全省主要地表水体中U对各年龄组都是安全的。     

双季稻品种根际特征与甲烷排放差异及其关系

为探讨不同水稻品种间甲烷排放差异形成的机制,选取早晚稻各6个品种为供试材料进行大田试验,采用静态暗箱-气相色谱法测定CH4气体.结果表明,早晚稻甲烷排放通量品种间差异显著,全生育甲烷排放通量均值湘早籼24号最高,株两优819最低,相差34. 6%;晚稻种,T优15最高,资优299最低,相差33. 9%.不同双季稻品种间甲烷排放量、单位产量温室效应差异显著.早稻品种的CH4累计排放量介于198. 3～303. 44 kg·hm-2之间,排放量最低是株两优819;单位产量温室效应介于0. 67～1. 40 kg·kg~(-1)之间,陆两优996最低.晚稻品种的CH4累计排放量明显高于早稻,介于291. 93～388. 28kg·hm-2之间,资优299最低;单位产量温室效应介于0. 94～1. 68 kg·kg~(-1)之间,Y两优1号最低.稻田甲烷排放与水稻产量、根冠比、根系孔隙度、土壤溶液Eh值、甲烷浓度、可溶性碳浓度及铵态氮浓度的相关性均达到显著或极显著水平.双季稻品种甲烷排放与水稻根冠比及根孔隙度关系密切,降低早稻品种根系孔隙度或者根冠比可减排甲烷,而晚稻品种则与早稻相反;根际土壤溶液碳氮浓度的降低和Eh值的提高也可减少甲烷的排放.     

广西高镉异常区水田土壤Cd含量特征及生态风险评价

本研究调查了广西高镉异常区水田土壤中重金属Cd的含量水平,评估其对环境的潜在生态风险.通过初步筛查和详细调查两部分,分批次采集高镉异常区土壤样品共912件,测定土壤Cd含量,并运用单因子污染指数法和潜在风险指数法对水田土壤Cd污染程度及潜在风险进行评价.结果表明:①初查中自然土壤、水田土壤和旱地土壤Cd几何均值分别为0. 915、0. 591和0. 593 mg·kg~(-1).②详查中土壤p H为4. 6～8. 7,介于酸性和弱碱性间.若以《土壤环境质量标准》(GB15618-2018)为标准,平果县、天等县、大新县、隆安县和柳城县水田土壤样点Cd超标严重,融水县水田土壤样点无污染;以土壤基线值为评价标准,田东县、柳城县和融水土壤样点中Cd均为无污染状态;田阳县、平果县、天等县、大新县、隆安县和融安县水田土壤Cd处于轻度-中度污染的比例分别为:4. 2%、3. 7%、14. 9%、2. 6%、7. 1%和1. 4%.③9个县市水田土壤中Cd呈现不同级别潜在生态风险.天等县、大新县和隆安县部分水田土壤样点Cd处于高等生态风险,比例为4. 3%、2. 6%、2. 4%;田阳县、平果县、融安县和柳城县水田土壤Cd表现为中-中高等潜在风险;田东县和融水县处于低潜在生态风险.总体上,研究区水田土壤中Cd整体偏高,长此以往可能会对水稻安全种植产生影响,最终对当地居民产生健康威胁,应引起重视.建议开展对研究区土壤镉生物有效性和水稻镉累积状况研究,以便科学合理地评估其生态风险和健康风险.     

硝化细菌在不同温度下对氮素的去除效能研究

在15℃进行硝化细菌的富集,菌种的分离纯化,初筛,硝化效果的测定。对其中4株硝化效果较好的亚硝酸菌BY5、SY6和硝酸菌BX4、SX5进行生理生化指标鉴定,将其鉴定到属：前两者属于亚硝酸单胞菌属,后两者属于硝酸杆菌属。研究了不同温度对这4株菌株硝化效果的影响。结果表明,4株菌的最适合温度为25℃－30℃,亚硝酸菌的氨氮去除率可以达到74％,硝酸菌的亚硝酸盐去除率可以达到70％,在15℃时,亚硝酸菌和硝酸菌的氨氮去除率争亚脯酸盐去除率均可达到60％以上。     

过氧化氢酶活性及活性抑制的紫外分光光度测定

在体内实验条件下，测定了鲤鱼肝脏过氧化氢酶的活性。实验结果表明，过氧化氢酶的紫外分光光度法是可靠的，活性抑制结果表明，对－二硝基苯对鲤鱼肝脏过氧化氢酶无有明显的抑制作用。鲤鱼肝脏过氧化氢酶可作为一项指标用于生态毒理学研究。     

沼渣协同硫酸亚铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤

通过稳定化实验、连续提取实验及植物毒性实验,研究了沼渣对硫酸亚铁稳定化Cr （Ⅵ）污染土壤的促进效果与机制.结果表明,沼渣协同硫酸亚铁对土壤中Cr （VI）有良好的稳定化效果.最佳的修复条件为：n（Fe）/n（Cr）=3∶1,含水率为35%,沼渣投加量为4.5%,反应时间为12 d,此时Cr （VI）稳定化效率为99.85%,残余六价铬含量为1.49 mg·kg^-1,满足《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600—2018）第二类用地筛选值5.7 mg·kg^-1的限值要求.由连续提取实验结果可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后酸溶态铬含量显著降低,而可还原态、可氧化态和残渣态铬含量明显增加.风险分析进一步表明,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后铬的风险等级由非常高风险降至低风险.植物毒性分析可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理植物毒性显著降低.微生物多样性和群落结构分析可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后土壤中细菌群落的丰度和多样性均明显增加.     

废水回用工艺中曝气生物滤池的特性研究

以页岩陶粒为滤料,对曝气生物滤池的运行性能进行了研究。通过考察水力负荷对COD、氨氮去除效果的影响试验,容积负荷对COD去除效果试验,BAF对浊度的去除效果、抗冲击能力试验;结果显示:COD最佳水力负荷为7.0m3/h,NH4+-N最佳水力负荷为5.0m3/h,COD最佳容积负荷为5.89kg/(m3.d);进水浊度平均为12.7NTU,出水浊度平均为3.5NTU时,平均去除率为72.4%。水力冲击负荷对硝化菌的影响较小,而对异养菌影响较大。     

黄海近岸表层沉积物中多环芳烃来源解析

采集了黄海近岸(日照岚山海域)12个站位的表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析了样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结果显示16种PAHs含量范围在76.384～7512.023 ng·g-1,平均值为2622.576 ng·g-1.低环PAHs组分所占比重较大,中高环PAHs相对较小.利用比值法定性解析PAHs的来源,初步判断PAHs可能来自燃煤、燃油、焦化、柴油泄漏等污染源.进一步引用相关源成分谱,应用化学质量平衡模型(CMB8.2)对PAHs的来源进行定最解析,拟合计算结果表明研究海域表层沉积物中PAHs的主要来源为燃煤源、燃油源(主要为柴油燃烧)和焦炉源,其相对贡献率分别为53.99%、25.57%和13.97%.