生活垃圾催化热解液体产物特性

为探索生活垃圾催化热解液体产物特性变化规律,选取Na2CO3、CaO、Fe2O3 3种催化剂,利用固定床实验、红外分析(FT-IR)进行生活垃圾热解液体产物产率和组分特性研究。结果表明,热解终温600℃无催化剂时,生活垃圾热解液产率为39.80 wt %,添加3种催化剂后热解液产率均降低;生活垃圾分别添加1%的Na2CO3和CaO后,热解油氧含量由22.49%分别降低到20.12%和18.53%,低位热值由30.30 MJ /kg分别提高到33.79和32.74 MJ/kg;无催化剂时热解油成分为脂肪类、含氧化合物及少量芳香类混合物,加催化剂后热解油中芳香类物质峰面积比例显著增加,而含氧化合物峰面积比例降低,羟基类及羧酸类含氧化合物峰面积比例明显减少,其他含氧物峰面积比例却增加;CaO催化效果较明显,生活垃圾添加1%的CaO热解油中芳香类物质峰面积比例从4.36%增加到29.46%,含氧化合物峰面积比例由49.42%降低到23.12%,其中羟基类和羧酸类化合物峰面积比例分别由34.03%和10.65%降低到0.00%和3.34%,其他含氧化合物峰面积比例由4.73%增加到19.77%。     

微波辐射对生物质热解过程的影响

自行设计加工了微波热重实验装置,研究了在微波辐射下菜籽粕热解过程特征及其产物产出规律。在此基础上,对比分析了菜籽粕微波热解与电热热解产物产出率之间的差异。结果发现,在菜籽粕微波热解过程中,半纤维素的反应区间为180~370℃,其转化率可以达到87.0%;纤维素的热解反应区间为370~550℃,其热解转化率32.8%。表明在微波作用下,纤维素的热稳定性远高于半纤维素。在菜籽粕的微波热解过程中,冷凝液的产生主要集中在100~400℃的温度范围内,热解得到的生物质油类主要是菜籽粕的半纤维素热解生成的。不凝气的产生主要集中在300~600℃的温度范围内,并且主要为纤维素与木质素的热解反应产生的。与电热方式相比,菜籽粕的微波热解升温速率较快,菜籽粕微波热解生物质炭的产出率较高,冷凝液产出率相对较低。     

采用水解酸化-复合好氧处理制药工业废水的工艺评价

以制药工业综合废水处理为例对其采用的两级水解酸化复合好氧工艺的处理效果进行评估。按常规指标进行评估,该工艺对于制药综合废水的处理效果达到了设计目的,COD去除率可达到78.2%以上,NH4+-N的去除率达到99.3%,出水质量基本满足\"污水综合排放标准(GB8978-1996)\"二级标准和\"辽宁省污水综合排放标准(DB21.1627-2008)\";急性毒性的检测表明,经过该工艺处理后出水为低毒性;三维荧光谱分析(EEM)表明,制药综合废水经生物处理后的可溶性有机物中仍然存在难降解物质,建议增加物化处理以提高处理效果;并且制药废水经处理后的出水中的盐度对排入的生态系统存在风险,建议纳入排放标准以加强管理。     

APSFZn在富营养化湖泊型水体中的应用

采用复合共聚法制备一种新型无机高分子絮凝剂凹凸棒-聚硅酸铁锌(APSFZn),并应用于富营养化湖泊型原水的实验研究。考察了水体pH、投加量、搅拌强度影响因素对絮凝效果的影响。研究表明,APSFZn具有较宽的pH使用范围。当pH为7.6、投加量为20 mg/L、搅拌强度为快搅速度200 r/min,快搅时间2 min,慢搅速度50 r/min,慢搅时间15 min时,APSFZn絮凝剂对Chl-a、CODMn、TP和TN的去除率分别为91.57%、87.11%、93.48%和48.98%。与传统絮凝剂PAC、PFS、PSFZn对比,APSFZn的絮凝效果明显优于传统絮凝剂。该絮凝剂制备简单、具有良好的稳定性和絮凝特性、工艺无二次污染,将APSFZn应用于富营养化湖泊型原水具有良好的絮凝效果。     

中国工业水污染及其成因的deBruyn模型分析

选取废水、挥发酚、氰化物、COD、石油类和氨氮为中国工业水污染指标,利用分解分析方法将2004—2010年间的污染变化分解为规模效应、结构效应、污染治理效应、清洁技术效应和广义技术效应。结果显示,这5类效应的平均作用强度分别为2.08%、3.04%、15.61%、17.37%和32.88%,其中规模效应和广义技术效应是影响工业水污染的主导效应。各类效应对不同污染物的作用方向并不完全一致,规模效应促进污染物排放量的增加;结构效应以加重污染为主,污染治理效应和清洁技术效应以减轻污染为主;广义技术效应的平均作用强度和负向作用概率均最大,是现阶段中国工业水污染控制最为有效的手段。     

固定化斜生栅藻净化畜禽废水中氨氮和磷的影响因素

为探讨Cu2+、pH和流速对固定化斜生栅藻去除畜禽废水中NH4+-N、TP效果的影响,在实验室条件下模拟实际污水处理过程,并采用正交实验方案对结果进行分析。结果表明低质量浓度Cu2+(0~0.05 mg/L)改善藻的净化效果,高质量浓度Cu2+(0.50~5.00 mg/L)抑制藻的净化效果;在pH较高的条件下(pH=9),固定化斜生栅藻的净化效果明显提高;流速对结果没有明显影响。通过正交实验,得出固定化斜生栅藻去除畜禽废水中NH4+-N、TP的优化条件如下:Cu2+质量浓度为0.05 mg/L,pH为9,流速为0.3 m/s。此时NH4+-N去除率为96.11%,TP去除率为97.53%。     

过硫酸盐缓释材料释放过程模型构建

为预测评估过硫酸盐缓释材料的释放性能,对释放过程模型的构建以及模型的验证进行了研究。借助微积分思想,从材料体的概化分割、初始条件设定、每个小单元的状态标定、各个小单元中过硫酸钾的迁移变化量以及材料最外层释放过硫酸盐的量5个方面构建过硫酸盐缓释材料释放模型,利用Excel-VBA编程实现其释放过程模拟。采用欧盟标准NEN7375测试过硫酸盐缓释材料释放性能并获得模型参数。通过输入相关模型参数得到过硫酸盐动态迁移过程及其释放特征曲线,并利用实测数据与模拟数据进行拟合校验。结果表明,模型模拟值与实测值拟合较好,平均误差为1.88%,表明该模型设计合理,能够准确模拟过硫酸盐缓释材料释放过程,可作为缓释材料优化设计工具。     

网状季胺基阴离子吸附剂制备及吸附性能

以丝瓜络为原料,采用醚化-接枝技术制备出季胺基阴离子交换吸附剂。采用电镜扫描、傅里叶红外光谱、比表面积孔径分布测定仪和元素分析仪等仪器对其进行分析和结构表征,并考察了温度、pH和硝酸盐初始浓度等因素对NO3-去除率的影响。实验结果表明,在20℃,pH值为3~10时,NO3-的吸附率可达90%左右;在不同温度下该吸附过程用Langmuir等温线模型和Freundich等温线模型描述均可;与伪一级动力学方程相比,伪二级动力学方程能更好地描述其吸附动力学方程。