油罐扬沸火灾防治模拟实验研究

分析扬沸火灾形成的3个基本物理条件,给出扬沸三角形的概念,提出通过破坏3个基本条件中任一条件来抑制扬沸火灾发生的构想。为解决其防治问题建立小尺度油罐扬沸火灾防治模拟实验台,用沸石和双列盘管式冷却法对扬沸火灾防治进行了实验研究;通过对比两种方法施加前后的油层、油水界面、水层温度和火焰辐射,发现双列盘管式冷却法和沸石能有效地抑制扬沸的形成和降低扬沸的危害程度。从机理上分析,小尺度油罐扬沸火灾的防治方法可为扬沸火灾的防治提供一定的理论依据。     

微波污泥上清液为燃料的微生物燃料电池内阻分布

实验采用单室无膜悬浮阴极微生物燃料电池（MFC）,考察了微波污泥上清液为燃料的MFC（MSMFC）的内阻组成。研究表明,当未投加氯化钠时,MSMFC内阻为486．13Ω。当投加100mmol／L的氯化钠时,内阻迅速下降为207．18Ω。而投加量进一步增加时,内阻变化不明显。当阳极面积从4cm2增加到8cm2时,MSMFC内阻从387．34Ω迅速下降到293．96n。而当阳极面积增加到24cm。时,MSMFC内阻变化不明显。但当阳极面积增加到60cm2时,MSMFC内阻下降了38．4％。当阴极面积从24．87cm2增加到49．74cm2时,MSMFC内阻减少了40．4％（从545．72Ω减少到220．56Q）。MSMFC中阳极内阻占主要部分,其次为阴极内阻,电解液电阻最小。随着阴阳极面积比的增加,阴阳极电阻比例减少,说明控制阴阳极面积比可以调整系统内阻的分配。     

催化氧化处理苯化工装置和罐区含氮挥发性有机物废气

采用自行研制的WSH-2N型蜂窝状Pt-Pd-Ce催化剂,对某企业苯胺、硝基苯等生产装置和罐区的含氮挥发性有机物(NVOCs)废气进行集中处理,考察了废气处理工业装置的运行效果。在小型装置上处理后总烃去除率大于97%,净化气总烃质量浓度小于20 mg/m~3,NO_x质量浓度小于30 mg/m~3,苯胺、硝基苯中氮转化为N2的选择性大于95%。20 000 Nm~3/h催化氧化处理装置生产运行和性能考核表明,苯化工装置和罐区VOCs废气经过催化氧化处理,非甲烷总烃去除率大于99%;净化气中非甲烷总烃质量浓度小于10 mg/m~3,苯、苯胺、硝基苯、环己烷等有机特征污染物均低于检出限,NO_x的质量浓度小于10 mg/m~3。     

石化企业浮顶罐大呼吸损耗核算方法分析

石化企业储罐无组织排放挥发性有机物(VOCs)带来严重的环境问题和油品损耗问题,以浮顶罐的大呼吸损耗为代表。在概述浮顶罐大呼吸损耗机理的基础上,以北京某石化企业的甲苯内浮顶罐为基准案例,对国内外4种核算公式进行了对比分析,考察了影响浮顶罐大呼吸损耗的因素,并提出有效的减耗措施。结果表明:采用我国推荐的公式进行核算更符合我国实际,需建立和完善以我国有机液体理化参数和储罐构造为基准的核算方法和软件;影响浮顶罐大呼吸损耗的主要因素包括油品性质、周转量、罐体直径、罐壁黏附系数等,其中罐壁黏附系数为关键影响因素。     

城市绿化屋顶的微气候调节与径流削减效应研究

快速城市化与气候变化双重作用下,热岛效应与城市内涝成为最为突出的城市环境问题。绿化屋顶因能有效利用闲置屋面添緑、帮助城市缓解热岛和暴雨径流而受到关注。以往研究较多探讨单种气象条件下、单个小面积实验型绿化屋面的气候水文调节功能,本研究基于夏秋两季的微气候水文观测数据,定量分析不同气象条件下5种典型绿化屋顶的降温和径流削减效应。首先选择晴朗、多云、降雨3种典型夏日天气条件,分析草坪、裸土、菜地、小面积花园、大面积花园5种类型绿化屋顶与对照光屋顶之间的温度差日变化规律,探讨绿化屋顶热效应强度及时空特征;其次,选择暴雨、大雨、中雨及小雨4次典型降雨,分析大面积草坪与花园型绿化屋顶上的降雨-滞蓄过程及径流削减率。研究结果表明:绿化屋顶降温与升温效应并存,晴朗无风天气条件下,距离屋面10 cm和150 cm两个高度上,绿化屋顶最高可降低气温5.3℃和2.5℃,多云及降雨天气条件下降温强度下降,升温时段延长;白天草坪与裸土上的大气温度高于对照光屋顶,其它绿化屋顶的温度低于对照屋顶;夜间5个绿化屋顶的大气温度均低于对照屋顶,且降温效应按照大面积花园、草坪、小面积花园、裸土、菜地的顺序递减。绿化屋顶径流削减效益与绿化类型及降雨强度密切相关,花园型绿化对一次典型暴雨、大雨、中雨、小雨的径流削减率分别为50.8%、78%、100%、100%,简易型绿化的4次径流削减率分别为24.3%,58.6%,98.2%和100%。研究结果可为同气候区其他城市绿化屋顶环境设计及管理提供一定参考价值。     

垃圾渗滤液生物处理出水的深度处理组合工艺

采用"混凝-电解氧化-完全混合式活性污泥法(CSTR)"组合工艺深度处理垃圾渗滤液生物处理出水。探索了工艺的组合及各种工艺操作条件对垃圾渗滤液深度处理效果的影响,并对其影响机理进行了初步探讨。结果表明,以PAC为混凝剂时,在pH和药剂(有效成分)投加量分别为6.0和600 mg/L条件下,渗滤液COD去除率达到50%,有效降低了难溶惰性COD含量,缩短了后续电化学处置时间。混凝工艺后,采用电化学工艺处理,在最优工艺条件下:pH为6.0、电流I为1.2 A(电流密度为18.18 mA/cm2)、Cl-投加量为1 000 mg/L、极板距离为2 cm,电解30 min渗滤液COD去除率达到36%,同时,难降解有毒物含量明显降低,渗滤液可生化性TbOD/COD由10%提升至最大值64%。最后采用CSTR处理渗滤液电解出水,系统出水COD、氨氮和色度分别为100~150 mg/L、7~13 mg/L和25倍,为反渗透(RO)工序提供了良好的水质条件。     

基于均匀实验设计的曝气池柔性设计方法

为了解决污水处理过程由于水质水量等不确定性参数偏离设计值所引发的问题,提出了一种基于均匀实验设计的曝气池柔性设计方法。该方法用均匀设计产生不确定性参数区域内具有代表性的不确定性情形,用因子设计生成应对这些情形的操作方案,在柔性瓶颈处通过直观分析寻找改进设计方案的策略。从案例研究可以看出,传统的没有系统化地考虑不确定性参数变化的设计方法,所设计的曝气池在一些不确定性情形下,可能无法正常运行,而本方法有助于避免这一缺陷。     

Long-term thermophilic mono-digestion of rendering wastes and co-digestion with potato pulp

In this study, mono-digestion of rendering wastes and co-digestion of rendering wastes with potato pulp were studied for the first time in continuous stirred tank reactor (CSTR) experiments at 55 °C. Rendering wastes have high protein and lipid contents and are considered good substrates for methane production. However, accumulation of digestion intermediate products viz., volatile fatty acids (VFAs), long chain fatty acids (LCFAs) and ammonia nitrogen (NH₄-N and/or free NH₃) can cause process imbalance during the digestion. Mono-digestion of rendering wastes at an organic loading rate (OLR) of 1.5 kg volatile solids (VS)/m³ d and hydraulic retention time (HRT) of 50 d was unstable and resulted in methane yields of 450 dm³/kg VS_fed. On the other hand, co-digestion of rendering wastes with potato pulp (60% wet weight, WW) at the same OLR and HRT improved the process stability and increased methane yields (500–680 dm³/kg VS_fed). Thus, it can be concluded that co-digestion of rendering wastes with potato pulp could improve the process stability and methane yields from these difficult to treat industrial waste materials.     

不同阳极微生物燃料电池产电性能的比较

微生物燃料电池在处理废水的同时可以产生电能,有希望同时解决废水再利用和能量再产生的问题。采用单室无膜空气阴极微生物燃料电池,处理模拟生活污水,探讨MFC处理模拟废水的效果。研究了以碳布(MFC1)、碳布负载碳纳米管(MFC2)、碳纳米管(MFC3)和泡沫镍(MFC4)作为4种不同的阳极材料,对MFC系统的启动、内阻和产电特性进行比较。结果表明,4种不同阳极MFC在水力停留时间24 h的条件下,对COD有很好的去除作用,其中MFC2的COD去除效率最大,为91.4%。在不影响MFC系统处理废水效果的前提下,实验得到4种阳极MFC系统中MFC2具有最小的内阻,为173.7Ω;并且其功率密度也大于其他3种MFC,达到401.2 mW/m2。     

常温CSTR部分亚硝化影响因素及工况优化研究

为了更好地实现并维持稳定的部分亚硝化效果,以低氨氮人工配水为研究对象,采用连续流完全混合式活性污泥法(CSTR),在常温条件下对部分亚硝化工艺的影响因子和准佳工况进行了研究。结果表明,HRT=(3.0±0.2)h,DO为0.40～0.50 mg/L,回流比R=20%～30%时,平均氨氧化率为53%,且工艺出水NO2--N/NH4+-N平均为1.11∶1,适宜作为系统长期稳定运行的工况。若持续缩短HRT会导致反应器内污泥浓度降低,部分亚硝化效果受到影响。反应器在上述工况运行时,DO=0.50 mg/L是亚硝化率下降的临界浓度;系统进出水pH差值可良好表征出水亚硝酸盐氮与氨氮浓度的比例。