膜接触器从混合气中脱氨性能的研究

采用中空纤维膜接触器进行了从模拟“铜洗再生气”中脱氨的研究,探讨了影响脱除效率的主要因素．试验表明:膜吸收法对混合气中的氨有很好的脱除效果,当混合气中氨的浓度为２０．０ｇ·Ｎｍ－３,膜组件的处理能力为５．１Ｎｎ３·ｍ－２·ｈ－１时,脱氨率大于９９．９%,即脱氨后氨的浓度低于０．０２ｇ·Ｎｍ－３．当组件内吸收液供应充足时,分离过程的传质阻力主要在膜和气体一侧．研究发现,当用挥发性水溶液(盐酸)作为吸收剂时,由于ＮＨ４Ｃｌ晶体的桥联作用导致疏水性微孔膜亲水化．     

管道焊口泄漏氨气扩散特性分析

针对氨制冷车间管道焊口易发生氨气泄漏的问题,研究了制冷压缩机和冷凝器之间管道焊口位置不同裂口方向对氨气泄漏扩散特性的影响,考虑了管道转弯处焊口裂口方向分别为竖直向上﹑竖直向下﹑水平向左和水平向右时氨气的扩散规律。采用CFD数值模拟方法,分析了四种焊口裂口方向下氨气泄漏扩散的空间浓度分布规律以及速度流场的分布情况。结果表明,水平向左泄漏60 s后,易燃易爆区占正常活动范围的百分比远高于其它3种泄漏方式,对车间的安全威胁最大;竖直向下泄漏60 s后,易燃易爆区域占正常活动范围面积的47.3%,威胁最小。     

采用生物沥浸法和化学法调理深度脱水污泥的堆肥效果:生产性试验

利用生物沥浸法和以添加石灰与三氯化铁为代表的化学法对污泥进行调理,继而采用隔膜厢式压滤机深度脱水是目前在我国应用较为广泛的工艺,但系统比较两种工艺所产生的污泥的堆肥效果的研究还很鲜见.为此,本试验分别对相同来源的污泥用两种方法进行调理后再用机械脱水,将获得的污泥饼进行工程化高温好氧堆肥,并以相同来源的常规脱水污泥(CS,指含水率80%左右的污泥)作为对照,探究其堆肥过程及产品性质的差异.结果表明,采用条垛式堆肥(条垛底宽2.8 m、高1.2 m、长10 m),生物沥浸污泥(BS)和石灰调理污泥(LS)堆肥所需辅料仅为CS的9.1%.尽管BS堆体中的NH+4-N含量始终最高,但其氨气挥发量仅为LS堆体的9.7%和CS堆体的31.4%.42 d时各堆体的CO2释放速率和水溶性C/N相比堆肥前均明显下降,说明堆体均已腐熟.LS堆肥产品的种子发芽指数(GI)仅为57.3%,而BS堆肥产品和CS堆肥产品的GI均为90%左右,显然后两者对种子的毒害已完全消除.此外,BS堆肥产品中的养分含量(N+P2O5+K2O)明显高于LS堆肥产品和CS堆肥产品,总养分分别高出28.5%和73.0%;其速效养分指标WSN亦分别高出40.6%和102%.综上所述,较之LS堆肥或CS堆肥,采用BS高温堆肥不仅可以显著减少辅料的添加量,且其堆肥过程中的氨气损失少,堆肥产品腐熟度好,养分含量高,因此,污泥生物沥浸处理-高温发酵技术是对推动堆肥后土地利用极有帮助的深度脱水工艺和资源化方法.     

松针精油的脱臭特性研究

提取松针精油,采用GC-MS技术分析了所得精油的化学成分,并利用提取的精油进行了氨气脱臭实验。松针精油中鉴定出24种主要成分,其中单萜烯、倍半萜烯和含氧萜烯质量分数分别为59.24%、28.39%和6.53%。室温、密闭容器中脱臭时,精油与氨的摩尔比越大,脱臭率越高,以乙醇为溶剂时,脱臭效果更显著。精油原液为脱臭剂的实验中,精油与氨的摩尔比增至12:1时,脱臭率达到100%;精油乙醇溶液(体积比为1:1)为脱臭剂的实验中,精油与氨的摩尔比8∶1时,脱臭率达到100%。     

Cu/TiO_2/SiO_2纳米复合薄膜光催化降解氨气性能的研究

采用溶胶-凝胶结合γ-射线辐射法制备了Cu/TiO2/SiO2纳米介孔复合薄膜。X-射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见光谱(UV-vis)及X-射线光电子能谱(XPS)表征显示单质金属铜与锐钛矿型TiO2纳米粒子较均匀地分布在非晶SiO2介孔基体的孔洞之中。光催化降解氨气的实验结果表明该三元复合薄膜具有良好的光催化性能,与未掺杂铜的TiO2/SiO2二元复合薄膜相比,铜纳米粒子的掺入可将其光催化性能提高18%以上。     

低温等离子体氧化氨气影响因素及动力学研究

采用电晕放电低温等离子体处理模拟氨气恶臭气体,考察了输入功率、初始浓度、气体湿度、停留时间等因素对降解效果和能量效率的影响,同时对反应过程进行了动力学研究。研究表明,输入功率以及停留时间对氨气降解的影响是积极的,但能量效率随着两者的增加先增大后减小。氨气的降解率随着初始浓度的增加而降低,而能量效率随着输入功率的增加而增加。氨气降解率和能量效率均随着气体湿度的增加而增加,当气体湿度为45%时达到最大值,然而随着气体湿度的进一步增加,其降解率和能量效率反而降低。反应尾气中臭氧浓度随着输入功率的增加而不断升高,而氨气的存在却使臭氧浓度有不同程度的降低。对电晕放电低温等离子体处理NH3的反应动力学进行了分析,得到NH3的反应速率常数为kNH3=0.0707 m3/(W·h)。     

喷淋塔传质特性的实验与模型研究

从液滴受力分析入手,分析了喷淋塔内液滴的运动特性,采用类比定律推导了气相传质系数计算式,建立了喷淋塔脱氨传质模型,并进行了实验验证,分别在不同的喷淋密度和空塔气速的条件下,对传质系数、比表面积及容积吸收率沿塔高的分布进行了模拟.结果表明,沿着液滴的下落方向,比表面积逐渐减小,传质系数缓慢增大,二者在塔顶附近变化显著;传质速率受比表面积和传质推动力的影响较大,增大喷淋密度可显著增加比表面积,提高空塔气速可增大平均传质系数;喷淋塔下半段比表面积小,增大比表面积是强化传质的有效手段.     

2019年国庆节前后北京气态氨和气溶胶铵盐浓度的同步观测

我国自2013年实施《大气污染防治行动计划》以来,大气细颗粒物(PM2.5)特别是硫酸盐浓度迅速下降,但硝酸盐浓度降幅较小,大气中过量的氨气(NH3)是维持硝酸盐居高不下的主要因素.迄今,我国生态环境部门尚未将NH3纳入常规观测,以往有关NH3和气溶胶铵盐(NH4+)的研究多是分别进行的,缺少同步观测.由于NH3和NH...     

畜禽源氨气排放因子估算方法研究

畜禽养殖过程中产生的氨气(NH_3)在人为源NH_3排放中所占的比重较大,对二次气溶胶的形成起重要作用.由于我国畜禽饲养品种多样,各地气候条件和饲养规模存在较大差异,且影响NH_3排放的因素复杂多变,因此,获得准确的畜禽NH_3排放因子较为困难.本文以山西省太原市及其周边地区典型猪场、鸡场、牛场、羊场为实验场所,以杜洛克猪与长白猪的杂交猪、海兰褐蛋鸡、白羽肉鸡、杜泊羊与晋中绵羊的杂交羊、中国黑白花奶牛、金色阿奎丹与西门塔尔杂交肉牛为研究对象,通过3种方法估算它们的NH_3排放因子.结果表明:基于日粮成分和氮代谢沉积率的粗蛋白估算法过程简单、计算便捷、适合所有种类的畜禽,但未考虑NH_3挥发过程中的吸收转化及施肥利用,因而误差较大;基于排泄物含氮率和NH_3挥发率的物质流法涉及粪肥管理的不同阶段,全面考虑了NH_3产生、损失的全过程,与实际情况接近,但参数较多、周期较长、计算过程复杂;基于畜禽舍内NH_3浓度的直接测量法数据来源可靠、参数少,但只能用于相对封闭的环境,不适合牛场和羊场等敞开或半敞开的圈舍,且该方法没有考虑粪尿离开畜禽舍以后的储藏、还田过程,计算结果偏小.通过3种方法的互相印证和比对,猪、奶牛、肉牛、羊、蛋鸡、肉鸡6种实验动物的NH_3排放因子分别为6.90、36.53、22.99、3.94、0.54、0.46 kg·头(只)~(-1)·a~(-1).本研究可以为我国畜禽源NH_3排放因子的本地化测定提供一定的参考,并为准确估算畜禽NH_3排放量、做好农业源NH_3排放清单编制和污染防治工作提供参考.     

连续流强制通风槽式污泥堆肥工艺的温室气体和氨气排放特征

我国污泥堆肥过程中温室气体(CH4、N2O)和氨气(NH3)排放的基础数据十分缺乏.本研究以连续流强制通风槽式污泥堆肥工艺为对象,通过现场试验和观测,考察不同操作参数下堆肥过程中温室气体和氨气的排放特征.结果表明,减小辅料投加比例不利于有机质的转化(试验组和对照组的有机质降幅分别为1.38%、8.85%),较低的C/N比虽小幅增加了氨气的排放量(高于对照组8.68%),却有助于减少总氮损失(试验组16.1%、对照组21.8%),并可减少污泥堆肥过程的温室气体排放(以eCO2/DC计,试验组为1.70 g·kg-1、对照组为2.85 g·kg-1).采用"初期降低,末期升高"的通风方式,尽管增加了污泥堆肥过程中温室气体排放的CO2当量(高于对照组55.1%),却减少了氨气累积排放量(试验组66.86 g·m-2,对照组72.04g·m-2),进而降低了总氮损失(为对照组的51.34%).