燃煤烟气污染物控制装置协同脱汞特性研究

采用Ontario Hydro方法对某100MW燃煤机组进行了烟气汞取样测试,获得了选择性催化还原（SCR）脱硝装置、静电除尘器（ESP）和湿法烟气脱硫装置（WFGD）对烟气汞形态转化和脱除特性规律.借助程序升温脱附（TPD）、扫描电子显微镜分析（SEM）和X射线荧光光谱分析（XRF）等方法探究了飞灰对汞的吸附特性及吸附后汞的热稳定性.结果表明,在75% MCR和85% MCR不同的机组负荷下,SCR+ESP+WFGD对烟气总汞（Hg^T）的联合脱除率分别为92.83%、81.66%.SCR对元素汞（Hg⁰）的氧化率与燃煤氯（Cl）含量正相关,Cl含量为500mg/kg时,氧化率高达96.18%.ESP在完全脱除颗粒汞（Hg^P）的同时对Hg⁰和氧化态汞（Hg²⁺）的平均脱除率分别为12.73%和27.79%,ESP飞灰中的未燃尽炭和金属氧化物（Al₂O₃、Fe₂O₃）是吸附气态汞的关键组分,汞在飞灰表面主要以HgCl₂、HgS（红色）和HgO的形态存在,高于190℃时会分解再释放.WFGD对Hg²⁺的平均脱除率为91.10%,并能将部分Hg²⁺还原成Hg⁰,存在明显的汞二次释放问题.     

湿法烟气脱硫吸收塔仿真模型开发及应用

吸收塔作为石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统的核心部件,关于其脱硫效率影响因素众多,动态特性非常复杂,一直难以通过化学反应动力学模型以及计算流体力学模型对其进行精确定量描述。文章首先引用典型相关分析理论,对吸收塔输入参数与输出参数两组变量之间的相关性进行统计分析,完成数据初步筛选;然后引用主成分分析方法,把多元变量间的相关性研究化为少数几对变量之间的相关性研究,最后以进口烟气流量、进口烟气温度、进口烟气SO2浓度、液气比、进口烟尘浓度、烟气流速、石膏浆液密度、石膏浆液pH值等参数为输入变量,运用多神经网络建模技术来完成吸收塔动态实时仿真模拟。太仓港环保电厂脱硫装置实际应用表明:该模型脱硫效率预测误差小于1%,吸收塔内出口压力预测误差小于50 Pa,完全满足工程应用精度。壤剖面多环芳烃主要来源于煤的高温不完全燃烧产物,兼有少量的石油污染贡献。这与武汉市以煤为主的复合型能源利用结构相符合。     

村镇污水治理的市场化理论与模式

村镇污水治理属于农村环境保护的基础设施建设,需要巨额资金的投入,单靠政府财政补助很难进行。因此,建立村镇污水治理市场,引入投融资机制,就成为政府的必然选择。运用新公共管理理论,把村镇污水治理分为供给与生产两个过程,政府通过公共决策和监管保障供给,生产则实行市场化,以解决村镇污水治理的资金来源,提升运营和资金使用效率。结合中国的具体实际,探讨了适宜于中国村镇污水治理的供排水一体化、管理合同和DBO三种市场化模式。     

粉末活性炭预吸附改善超滤膜通量试验研究

研究了粉末活性炭(PAC)预处理长江原水对改善超滤膜通量的效果.试验采用截留相对分子质量分别为30000 Da和10 000 Da的2种超滤膜,着重探讨了PAC对长江水中不同分子量有机物的吸附去除效果以及其所带来的膜通量改善.试验结果表明,超滤膜直接过滤原水时,膜通量下降严重;采用PAC预吸附后,2种膜的通量在一定程度上均得到提高.对PAC预吸附和膜后水样进行不同相对分子质量有机物的测定,结果表明:PAC吸附小于1000Da相对分子质量有机物高于其他相对分子质量区间有机物总和;膜表观截留孔径越小,PAC预吸附改善膜通量效果越显著.     

基于LCA的稻秸合成甲醇的环境-经济成本分析

以年产5万t甲醇的稻秸气化合成甲醇系统为研究对象,采用生命周期评价方法,对该系统进行了环境-经济成本分析.结果表明,稻秸合成甲醇系统的环境影响成本是284.99元/t(以甲醇计),且主要集中在生产转化过程和下游甲醇燃料消费2个单元阶段.在不同环境影响类型中,温室效应是生命周期最主要的环境影响因素,由于稻秸固碳作用产生的环境成本是-152.79元/t,生产上游温室效应影响负荷为负、总环境影响负荷为负.每t稻秸甲醇的真实成本比煤基甲醇低76.84元.     

基于ASPEN的络合铁法高炉煤气脱硫模拟与优化

针对高炉煤气催化水解后的高浓度H₂S处理需求,利用ASPEN软件的ELECNRTL物性方法和JOBACK基团贡献法估算以乙二胺四乙酸为配体原料的EDTA络合铁物性参数。以填料吸收塔和曝气再生槽2个反应器为核心,搭建了整套高炉煤气络合铁湿法吸收H₂S与络合铁脱硫剂曝气氧化再生的反应流程工艺的仿真模型。通过单一因素分析发现,在1000 m³/h的烟气流量下,pH=8时,填料塔与再生槽的反应温度均为25℃,反应压力均为0.1 MPa,液气比为5∶1,络合铁浓度为0.05 mol/L,停留时间为40 s,n(O₂)∶n(络合亚铁)为4∶1时,此模型能在成本与效率之间实现最优化,最终可以实现99.5%的H₂S吸收率和97.6%的络合铁再生率。在此基础上使用正交分析对各因素的影响度进行分析,并将模型应用于实际示范工程的设计。结果表明,工程运行良好,与模型的预期值相近,表明该模型具有良好的应用价值,可用于指导工程设计与优化。     

H103大孔树脂吸附苯酚性能研究

通过静态吸附实验,研究了不同条件下H103大孔树脂对水中苯酚的吸附性能。结果表明,树脂对水中苯酚的吸附速率较快,60 min内基本达到平衡。树脂对水中苯酚的吸附量随其初始浓度的增加而增加,并呈线性关系。吸附数据采用Freundlich吸附等温线模型拟合结果较好。动态处理某精细化工含酚废水结果表明,室温下固定床流速为3 ...     

烟气脱硫系统增压风机仿真模型开发及应用

在大型火力发电机组烟气脱硫脱硝系统的仿真过程中,增压风机是风烟系统仿真的核心。根据脱硫增压风机静态性能曲线的特点,采用偏最小二乘法的曲面拟合理论与风机有关定律,实现了回归建模、数据结构简化以及两组变量之间的相关性分析,可将增压风机的性能曲线簇转化为满足应用精度的函数,对风机的压头、导叶角度、风量和全压效率等关键参数进行实时仿真。太仓港环保电厂的工程应用表明：风机压头仿真模型曲线拟合值与实际值比较接近,绝对误差在0.005～0.06 kPa之间,相对误差在0.1%～1.5%之间;全压效率仿真模型曲线拟合值与实际值较风机压头大,绝对误差在0.1%～2.5%之间,相对误差在0.15%～3%之间,基本满足工程应用精度。     

Ce改性Fe-Mn/TiO2低温SCR脱硝催化剂硫中毒机理

以Ce改性Fe-Mn/TiO_2低温选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为研究对象,通过活性测试和一系列表征技术对其低温抗硫性能及中毒机理进行探究。实验结果表明:当烟气中通入SO_2体积分数在0.02%以下时,Fe_(0.1)Ce_(0.07)Mn_(0.4)/TiO_2催化剂呈现出良好的抗硫性,且停止通入SO_2时催化剂的脱硝活性可恢复至初始水平;当通入SO_2的体积分数增加至0.04%时,催化剂会发生不可逆失活。表征结果显示:(NH_4)_2SO_4在催化剂表面的沉积和活性组分锰氧化物的硫酸化(生成MnSO_4)是催化剂硫中毒的主要原因;中毒后的催化剂比表面积显著降低,氧化还原能力减弱;催化剂Lewis酸的酸性大幅度减弱是催化剂活性降低的重要原因。     

不同预处理方法对脱水污泥厌氧消化的影响

以城市污水厂脱水污泥为对象,研究不同预处理方法(低温水热、HCl、H_2O_2、HCl+低温水热、H_2O_2+低温水热、HCl+低温水热+HAc、H_2O_2+低温水热+HAc)对污泥可溶化率和后续厌氧消化产气的影响。实验结果表明,HCl添加量越大,p H越低;H_2O_2添加量越大,污泥可溶化效果越好。H_2O_2+低温水热+HAc可溶化效果最为显著,经预处理后溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand,SCOD)是原泥的13.4倍,溶解性碳水化合物为原泥的4.1倍。可溶化效果与预处理方式均对挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)有影响。预处理条件为HCl+低温水热或H_2O_2+低温水热时,污泥自身VFA含量有较大幅度增加。生物化学甲烷势(biochemical methane potential,BMP)实验显示,甲烷产率提高与产气高峰提前呈正相关;添加HAc可有效提高微生物对污泥的代谢,有利于甲烷产率的提高。预处理条件为H_2O_2+低温水热+HAc时的甲烷产率最大,比原泥甲烷产率提高了57.63%,优于已有研究成果。