轮窑烧砖烟气元二次污染治理工艺研究

对轮窑志烟气处理的石灰乳水溶液吸收过程和百渣的固化过程进行了理论分析，探讨了该系统的工艺条件和设施。结果表明，采用喷射鼓泡瓜器自理含氟、含烟气，氟化物平均浓度从９４．７ｍｇ／ｍ＾３降至７．２ｍｇ／ｍ＾３，二氧化硫从６２５．５ｍｇ／ｍ＾３降至１１５．８ｍｇ／ｍ＾３，平均去除率氟化物为９２．４％，二氧化硫为８１．５％；吸收排渣可固化于主产品内而又不影响产品质量，消除了二次污染。     

旋转锥式闪速热解生物质试验研究

利用旋转锥式闪速热解装置,对生物质进行了闪速热解试验研究。生物质是一种可再生的能源,在无氧或有限氧气供给的条件下热解为液体、固体、气体3种燃料产品。介绍了以旋转锥式反应器为核心的闪速热解液化设备、工艺参数及产物特性,并根据此结果对比了常规热解、快速热解、闪速热解的生物油典型数据,为生物质废弃物的有效清洁利用及可再生能源的生产探索了新的途径。     

One independent variable rate equation describing utilization of biodegradable organic matter in activated sludge processes

This investigation aims to represent aerobic utilization of biodegradable organic matter present in wastewater by a rate equation. This rate equation can then be used to develop a substrate utilization (removal) kinetic model for unsteady state activated sludge process. To achieve this objective, theoretical utilization of biodegradable organic matter in batch process and growth pattern theory were studied. Also, experimental data representing removal of organic matter in different types of wastewaters were collected and analyzed for batch and continuous activated sludge assays. A rate equation was proposed to describe the utilization of biodegradable organic matter based on theoretical analysis of batch process. This rate equation was then verified through differential and integral analysis of the experimental data. Furthermore, a substrate kinetic model for batch and continuous processes was developed. The developed rate equation will facilitate the analysis and design of sequencing batch reactor (SBR) technology for biological treatment of wastewater.     

甲烷为唯一电子供体驱动硝酸盐/亚硝酸生物还原及微生物群落结构分析

反硝化厌氧甲烷微生物生长缓慢、倍增时间长,难以在短时间内成功富集.为快速大量富集以甲烷为唯一电子供体的硝酸盐/亚硝酸盐还原微生物,选择甲烷通量适宜的中空纤维膜材料并设计高效无泡曝气膜生物膜反应器（MBfR）.在反应器运行初期,两个反应器分别手动添加200 mg·L^-1的硝酸盐和亚硝酸盐,两个反应器进行闭合自循环的76 d内,均可在10 d内将200 mg·L^-1的硝酸盐和亚硝酸盐完全去除.稳定后,200 mg·L^-1硝酸盐可在2 d之内全部还原,还原速率略快于亚硝酸盐.在MBfR运行第77~124 d,改为序批式生物反应器方式运行,两个反应器内反硝化速率均可达到50 mg·L^-1·d^-1,表明以甲烷为唯一电子供体驱动的反硝化微生物成功富集并挂膜.在微生物富集过程MBfR出水中均检出挥发性脂肪酸（VFAs）,以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体的反应器最高VFAs含量分别可达948 mg·L^-1和997 mg·L^-1.高通量测序结果发现,以硝酸盐为电子受体的反应器内产酸菌Propionispora和Proteiniphilum的丰度可以达到39.1%和3.1%,而在以亚硝酸盐作为电子受体时,产酸菌Propionispora和Proteiniphilum丰度分别为80.9%和2.4%,是反应器内部的优势菌属.而异养反硝化菌Pseudomonas在两组微生物富集阶段均具有较高丰度.由此推测在本研究中甲烷为唯一电子供体驱动的硝酸盐/亚硝酸盐生物还原过程由VFAs作为中间产物介导完成.本研究结果可为推进污水脱氮技术的发展提供参考.     

一种新型流管反应器的设计与表征

介绍了一种用于气溶胶生成机制研究的流管反应器（Jiao-FTR,J-FTR）的设计及表征.借助计算流体力学（CFD）模拟和实验测定,表征了不同进气结构和实验条件下反应器内流场的发展及稳定,移动进气管的喷射效应以及气体和颗粒物在反应器内的平均停留时间.结果表明,预混合段进气方式,主流流量,移动进气管结构及注入流量对J-FTR的流场发展以及气体和颗粒物的停留时间具有较大影响;J-FTR的预混合进气段具有使主流快速过渡为层流的优势,在对称进气条件下,当主流流量不超过8L/min,气流在进入主反应段之前可发展为稳定的层流;当移动进气管使用大内径的直管或径面十字型结构时,可以有效减小或避免移动进气管的喷射效应.以上结果不仅可为使用J-FTR开展大气化学和气溶胶生成机制研究提供重要的实验指导,也可为其他研究者设计FTR,进行流管实验提供借鉴.     

热等离子体技术在树脂废气处理中的应用

采用热等离子体技术处理佛山三水力泉树脂制品有限公司生产过程中产生的甲醇、甲苯等有机废气(反应器使用二箱蓄热式反应器),有效利用了VOCs废气焚烧产生的余热,废气经处理后,转化为CO、CO_2和H_2O等小分子气体。经第三方检测机构监测,甲苯平均去除率达到95.7%,VOCs总烃的平均去除率达到93.1%,其排放浓度达GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》的要求。采用热等离子体技术处理树脂生产过程中产生的有机废气,年运行费用在15.7万元左右。     

Thermal risk in batch reactors: Case of peracetic acid synthesis

The present paper deals with accidents risk in batch reactors. It identifies the conditions for the occurrence of a thermal runaway and develops a probabilistic approach to assess the relevant risk. It investigates also the conditions for optimal synthesis of peracetic acid (PAA) with hydrogen peroxide (HP) and acetic acid (AA). The kinetic model of reversible reaction and side reaction of PAA synthesis is used to predict reactor temperature and molar ratio of PAA by ASPEN PLUS software. A sensitivity analysis is performed under different conditions such as constant temperature or adiabatic process with different concentrations of sulfuric acid. Assuming a prior cooling system failure, the conditions for reaction runaway triggering a thermal accident are identified in the case of PAA synthesis. Monte Carlo simulations are used in order to calculate the conditional probability of accident and optimize the synthesis of PAA.     

脉冲电晕法藕合Ca(OH)2固体吸收处理四氯乙烯废气研究

采用线-筒式脉冲电晕反应器对四氯乙烯去除效果进行了研究.结果表明,四氯乙烯去除率随电压的增大而增大.在氮气中加入氧气,四氯乙烯降解效果低于纯氮气下的降解效果.四氯乙烯在氮气下的主要气相产物为Cl_2和少量的CCl_4.当氧气加入后,四氯乙烯主要降解为CO_2、CO、COCl_2、O_3和C_2Cl_4O.为了去除有害中间产物,在反应器中加入Ca(OH)_2固体吸收剂,这明显提高了有害中间产物的去除,存在水汽及含Ca(OH)_2固体吸收剂时并未检测到COCl_2、O_3和有害中间产物C_2Cl_4O,但水汽不利于四氯乙烯去除.     

厌氧氨氧化工艺的启动及有机物浓度对其影响研究

鉴于反硝化菌与厌氧氨氧化菌具有相似的生理特性,采用CSTR反应器研究了以异养反硝化污泥启动厌氧氨氧化系统的可行性,并考察了其对高氨氮废水的处理潜能。反应器运行170 d后,试验结果表明,此方法可快速培育出具有厌氧氨氧化活性的污泥,NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率分别可达99.20%和99.69%。在此基础上考察了有机物浓度对厌氧氨氧化性能的影响,结果表明:低浓度(ρ(COD)≤150 mg/L)有机物可促进厌氧氨氧化活性,而高浓度(ρ(COD)≥200 mg/L)有机物抑制厌氧氨氧化进程,该系统最适ρ(COD)/ρ(NH_4~+-N)为2.14,此时NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率分别为99.41%和99.65%。     

流化床光催化氧化处理印染废水中试研究

设计了1种流化床光催化氧化中试处理系统,制备了一种负载型TiO₂光催化剂.以高压汞灯为光源,选用难降解偶氮染料4BS和高分子化学浆料CMC配制的模拟印染废水为处理对象,考察了初始pH值、初始浓度以及光助催化剂H₂O₂浓度、Fe₃₊浓度对光催化降解效果的影响,并对有关的光催化反应动力学规律进行了探讨.结果表明,本工艺系统对配制的印染废水有较好的处理效果,光照74min色度去除率可超过80%,光照150min COD去除率可超过70%,BOD₅/COD可提高至0.4以上.