控制PM2.5的除尘技术概述

国家目前已增设PM2.5浓度限值日报项目,空气质量标准也将PM2.5纳入新指标。在现有标准和技术条件下,实用高效且经济可行的控制PM2.5的技术措施主要有湿式电除尘器、凝并器和电袋混合式除尘器,本文通过实例概述了这几种控制PM2.5的除尘技术的应用效果。     

基于非圆球模式的大气超细颗粒物在沉积和凝并共同作用下的动力学模型研究

数值模拟了封闭环境内非球形超细颗粒物的动力学演化,以探讨颗粒物的沉积和凝并行为.采用泰勒展开方法导出了描述颗粒物动力学这两种行为共同作用的矩方程.通过与实验结果对比表明:本文得出的矩方程相对于传统的矩方程模型更适于刻画颗粒物的扩散和重力沉积,能够精确地预测它们的动力学演变过程.通过将颗粒形状参数(分形维数,Df)纳入原始动力学方程,使得颗粒物凝并模型可以较为准确地描述真实情况下非球形颗粒的凝并行为.此外在高颗粒物浓度条件下,得出颗粒物的演变主要受到凝并作用的影响,沉积作用则相对较弱.     

高温老化气氛对单钯三元催化剂活性的影响

本文制备了一种含Y、Ce和Zr的单钯三元催化剂(Pd-YCZ).在1050℃下,分别于空气和配气中对这一催化剂进行了高温老化,并对其催化活性进行了测试.实验结果表明,Pd-YCZ在空气中老化后的活性优于其在配气中老化后的活性.     

改性大豆蛋白海上溢油凝油剂的制备与性能

大豆蛋白羟甲基化后，再用高级脂肪酸酰氯酰化，然后以多价金属离子盐处理，得到的凝油剂具有良好的凝油性能，可用于水面原油与燃料油的回收处理。进一步研究发现，三价金属离子形成的凝油剂的凝油性能比二价金属离子形成的凝油剂的凝油性能好；羟甲基大豆蛋白酰化时所用的酰氯的碳原子数越大，凝油速度越快；凝油剂对原油的凝油性能比对柴油的凝油性能更好；水的盐度对凝油剂的凝油性能无明显影响。     

锡冶炼含砷烟尘低温陶瓷固化技术

以锡冶炼过程中排放的含砷烟尘为研究对象,对浸出特性和低温陶瓷胶凝材料对其的固化效果进行了研究。结果表明,含砷烟尘As、Cu和Zn毒性浸出浓度分别为6 783、167和224 mg/L,严重超过国家毒性浸出鉴别标准值。其经低温陶瓷胶凝材料固化处理,当含砷烟尘掺量小于40%,自然养护3 d,As、Cu和Zn毒性浸出浓度急剧降低,且低于国家标准值。XRD和SEM分析表明,低温陶瓷胶凝材料在复合化学激发剂作用下,反应生成类沸石水化铝硅酸盐矿物(Al-O-Si);固化体中Ca-Fe-As-O盐是As固化的主要矿物相。Cu2+、Zn2+替换铝硅酸盐聚合物结构中的Na+、K+保持平衡电荷。胶凝材料水化产物填充于材料颗粒间,使其连接成一致密整体,有效降低了有害物质的毒性浸出浓度。     

可见光下苯醌类化合物诱导磷酸铁芬顿反应的铁离子源汇机制

构建了可见光下苯醌类化合物诱导磷酸铁产生芬顿反应的体系,分析了苯醌类化合物对磷酸铁释放亚铁离子的影响,比较了苯醌类化合物诱导磷酸铁芬顿反应降解橙Ⅱ的效率,研究了橙Ⅱ降解过程中铁离子和亚铁离子之间的转化以及羟基自由基浓度的变化,讨论了可见光下苯醌类化合物诱导磷酸铁芬顿反应铁离子的源汇机制.结果表明,可见光下苯醌类化合物诱导的磷酸铁是芬顿反应铁离子的间接铁源和直接铁汇.当可见光-磷酸铁-过氧化氢体系分别添加2-氯-1,4-苯醌、苯醌和对二甲基醌,溶液中亚铁离子浓度峰值(对应时间)从基础实验的0.86 mg·L^-1 (120 min)分别提高到2.06 mg·L^-1 (40 min)、1.61 mg·L^-1 (40 min)和1.04 mg·L^-1 (120 min);铁离子引发的芬顿反应能极大提高橙Ⅱ的脱色率和矿化率：反应60 min时,橙Ⅱ脱色率分别是99.5%、98.1%和77.7%;反应180 min时,橙Ⅱ矿化率分别为78.8%、77.6%和52.4%;反应结束时,总铁离子的浓度会大幅降低至0....     

烟道中同极性荷电粉尘的凝并研究

针对目前电除尘器对微小颗粒粉尘捕集效率低、本体体积庞大的问题,突破传统预荷电装置的应用模式,将预荷电装置安装于电除尘器模拟烟道中,进行了高压电场荷电凝并研究,考察了凝并电场频率、电场强度以及电场类型对粉尘凝并效果的影响。实验结果表明:可以大幅度降低粒径在0.3~0.5μm的粉尘百分比;有效增加粒径>1μm的粉尘百分比;可以有效提高模拟电除尘器对细小颗粒粉尘的捕集效率,有望减少电除尘器的本体体积。     

异极性荷电粒子的磁凝并系数建模分析

针对非磁性以及弱磁性的非金属粉尘磁凝并效果差的问题,首次提出了异极性荷电粒子在磁场洛伦兹力作用下凝并的方法。即带正负相反电荷的粒子以一定的速度进入磁场,在洛伦兹力的作用下,分别沿着不同圆周顺时针或逆时针的方向运动,从而碰撞凝并。建立了带电粒子在磁场洛伦兹力作用下凝并的数学模型,求出了凝并系数表达式。通过对凝并系数仿真分析得出:有外加磁场(磁感应强度为0.5 T)情况下的PM10的凝并系数比无外加磁场情况下的PM10凝并系数大33%左右。带电粒子的磁场凝并系数与磁感应强度、粒子粒径、气流速度成正相关,与粒子密度成负相关。     

锰尾矿基胶凝材料配方优化及水化机理分析

为研究低品位锰尾矿胶凝活性,将生石灰、氢氧化钠、水玻璃和石膏等激发剂添加到湖南永州低品位碳酸锰尾矿中,采用正交实验研究不同激发剂及掺量对锰尾矿基胶凝材料抗压强度和软化系数的影响,探究其潜在胶凝活性激发的最佳配方。实验结果表明,当生石灰、水玻璃、石膏掺量分别为10%、1.5%和4%时,胶凝材料净浆试体的各个龄期抗压强度最大,其中28 d抗压强度达到4.91 MPa,软化系数达到0.74。XRD、DTA和SEM微观实验发现：锰尾矿基胶凝材料主要水化产物为钙矾石和水化硅酸钙凝胶,随龄期持续增多并相互交织搭接,使试体内部结构逐渐致密,缝隙减少,提高了试体抗压强度和软化系数,因此,该激发剂可有效激发锰尾矿潜在胶凝活性。