滚筒式生物反应器的设计及应力分析

针对城市生活垃圾好氧堆肥的处理工艺,设计一种用于好氧堆肥的滚筒式生物反应器。滚筒式生物反应器的设计主要包括主体结构设计,及反应器主体结构强度模拟分析。应用赫兹接触理论对支承装置中滚圈与托轮之间的接触应力进行计算。同时,结合ANSYS中不分离的接触方式模拟分析支承装置的接触应力,得出支承装置接触应力的分布规律,并将理论计算结果与ANSYS模拟结果进行对比。     

活性焦对水中汞的吸附性能

采用活性焦作为吸附剂,通过静态吸附实验,研究了活性焦对水中汞的吸附特性,并初步探讨了其吸附机理。活性焦对汞的吸附可用拟二级动力学模型描述;在pH为5时能达到对Hg(Ⅱ)的最大吸附容量,在不同离子强度下均能保证对Hg(Ⅱ)有较高的去除率;据Langmuir吸附等温线模型计算出活性焦对Hg(Ⅱ)的饱和吸附容量可达412.1 mg/g。结合红外光谱、Zeta电位测试的结果,可推测活性焦对Hg的吸附过程是物理吸附和化学吸附综合作用的结果。活性焦是一种成本低、效果显著且稳定的吸附剂,有望在含汞废水处理中发挥重要作用。     

活性焦烟气脱汞的试验研究与数值模拟

采用固定床吸附系统,对自制褐煤活性焦的脱汞性能进行了试验研究,研究发现自制活性焦对烟气中Hg0有一定的吸附能力,随着Hg0的入口浓度的增加,活性焦质量的增加,活性焦的吸附量也在增加。40mg时3号活性焦由10ng/min汞入1：2浓度时26．68％的最大吸附效率提高到40ng／min汞入口浓度时的53．12％。10ng/min汞入口浓度时3号活性焦在40mg时的最大吸附效率为26．68％,而在80mg时吸附效率提高到43．2％。烟气中的SO2、NO气体对活性焦吸附汞有一定的促进作用。在试验的基础上建立了固定床吸附系统的数学模型,基于Lan—mguir吸附系数,考虑吸附过程中颗粒内、外的传质控制过程,建立质量平衡方程。通过Matlab模型计算,计算结果与试验结果基本吻合,计算的活性焦脱汞效率要优于试验数值,计算的是理想情况下活性焦对汞的吸附效率,实际情况会有所降低。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明：保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比（m（铸铁屑）∶m（活性炭））1∶1.5、填料装填率（填料体积与反应器有效容积之比）1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD₅/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

活性焦吸附对反渗透浓水膜蒸馏减排工艺的影响

本研究采用膜蒸馏(MD)技术,对煤化工废水2套处理工艺——(1)"混凝-超滤(UF)-反渗透(RO)工艺"和(2)"混凝-活性焦(AC)吸附-超滤-反渗透工艺"的RO浓水进行浓缩。通过对比分析MD的膜通量、产水水质以及膜污染等指标,重点考察AC吸附预处理对后续MD工艺的影响。结果表明,AC吸附作为前置膜处理工艺,可有效降低污染物在膜表面的沉积,减少膜润湿现象,并提高膜通量。GC-MS分析表明,AC能有效吸附废水中的酮类、醇类、酯类以及杂环类等挥发性有机物,降低MD过程中挥发至产水侧的有机物浓度,从而提高MD产水水质。     

新型活性焦干法脱硫脱硝脱汞反应塔流场的模拟与优化

在CFD软件Fluent中,选择k-ε湍流模型,多孔介质模型和SIMPLE算法,对新型脱硫脱硝脱汞反应塔内的三维流场进行数值模拟,结果发现,反应塔入口处烟气流场存在大漩涡。为消除漩涡,使穿过活性焦层的烟气均匀化,以充分利用活性焦层的空间来提高脱除效率,提出在入口处加装弯曲导流板,并通过相对标准偏差确定最优导流板长度。同时模拟了在最优喷氨位置处加装涡旋混合器时氨气和烟气的混合情况。结果表明,最优导流板长度(3.6 m)明显改善了烟气的均匀性,促使入口处的压降下降100 Pa左右。涡旋混合器形成的小漩涡,增强了烟气和氨气的混合。最后对照不同流量下实验值和模拟值的压降变化,验证了多孔介质模型的可行性。模拟结果对设备的优化设计和实际运行具有指导作用。     

厌氧酸化在焦化废水脱氮和毒性削减中的作用

分别用厌氧酸化-缺氧-好氧(A₁-A₂-O)生物膜法和缺氧-好氧(A/O)生物膜法处理焦化废水,比较了二者对废水毒性的削减效果.试验结果表明,焦化废水的毒性大于0.19mg/L氯化汞的毒性.其毒性削减与有机氮去除有一定关系,厌氧酸化在提高废水有机氮去除率和降低废水的毒性方面起到了重要的作用.废水经A₁-A₂-O生物膜系统处理后,毒性大大降低,当HRT为37.9h时,出水对发光菌的相对发光度可达96.8%,其毒性相当于0.023mg/L氯化汞的毒性.     

DANO动态堆肥装置的特性研究

从理论上提出了DANO堆肥反应器的设计参数。利用堆肥热力学的热平衡,对直径小于1.23m的DANO筒,必须采取保温措施,才能达到发酵温度。根据设计参数,研制了实验模型,并研究了反应器特性,分析了物料在DANO筒内的运动特点和停留时间规律。     

烧结过程中解耦燃烧与烟气返回共脱硝新工艺Ⅱ:模拟燃烧带的脱硝机理

通过模拟烧结过程中焦炭的分布,研究了返回烟气、热解气主要组分与焦炭耦合燃烧降低NO,排放的规律.结果表明,热解气主要组分与焦炭耦合燃烧可使NO,排放降低10%左右,烟气返回到焦炭燃烧过程可使Nox的排放降低15%.耦合燃烧和烟气返回结合可使Nox的排放降低20%以上,在新工艺过程中,焦炭层厚度由150mm增大到300mm时,Nox排放的降低率由23%增大到40%.烧结过程解耦耦合燃烧与烟气返回脱硝工艺可有效减少Nox的排放.     

固定化优势菌种处理焦化废水中几种难降解有机物的试验研究

针对焦化废水中的３种难降解有机物（喹啉、异喹啉、吡啶）筛选了具有效高降解能力的优势菌种。采用无纺布－PVA复合载体对优势菌种进行包埋固定。研究了包埋固定化优势菌种对相应有机物的降解特性。结果表明,经优势菌种处理8h,3种难降解有机物均可降解90％以上。