生活垃圾处理的低碳化研究进展

在“碳中和”背景下,对国内外生活垃圾处理低碳化发展的现状及研究进展进行了回顾与研究。分析了生活垃圾填埋、焚烧、堆肥处理等过程中的温室气体排放问题,并对碳排放的主要核算方法及工具进行了综述。结合“无废城市”、循环经济等先进理念,对我国生活垃圾低碳化治理的政策法规和技术路径进行了梳理。为准确核证垃圾处理过程的碳排量,应建立符合我国实际的碳排放监测、报告、核查标准体系。宜采取减量化、资源化和系统化的管理策略与技术手段,提高资源、能源的回收利用率,以促进减污降碳协同增效。各地应充分考虑其经济发展水平、垃圾产量组分和处理利用能力等,通过全生命周期的经济、社会与生态环境等多目标综合分析,采取优化组合的分类处理技术路线。     

电除尘器电场分布特性的模拟计算

电除尘器通道内电场分布特性的计算是电除尘器数学模型的主要内容之一。本文以实验和已有的圆线电场分布特性模拟计算方法为基础,对国内常用的几种非圆型电晕线电场分布特性提出了模拟计算方法,在板距D=300mm的条件下确定了星形线和锯齿线的直径当量数和芒刺线的衰减函数,并通过电场测定实验和工业设备运行参数对所提出的方法进行了验证。     

金属有机骨架材料UiO-66的制备及其对溶液中NO_3~-的吸附

采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料UiO-66。通过XRD、SEM、FTIR对其进行了表征。考察了UiO-66对溶液中NO_3~-的吸附性能。实验结果表明,加入冰乙酸作调节剂后,得到的UiO-66晶体形貌均匀,直径在100nm左右,结晶度更好。在初始溶液pH为5、反应温度为30℃的条件下,UiO-66吸附NO_3~-反应90 min后,吸附达到平衡,平衡吸附量为39.67 mg/g。UiO-66吸附NO_3~-的吸附行为符合Freundlich等温线和准二级动力学吸附模型。吸附作用主要是材料中金属位点Zr对NO_3~-的静电吸附。UiO-66材料具有良好的再生性能,可重复使用。     

SO2、NO对汞在湿法电除尘器中脱除的影响

湿法电除尘器(WESP)作为一种控制烟气中超细颗粒物的有效手段被应用于燃煤电厂的超低排放改造中,然而烟气中的Hg0受电场、水膜、烟气组分等因素的影响在WESP中的协同脱除机理尚不明确。为了深入了解该机理,探讨了WESP电场和水膜对Hg0的控制机理,并进一步研究了烟气中SO2、NO对Hg0在WESP中脱除的影响。结果表明：电场静电作用对烟气中Hg0脱除贡献较小,O2电离产物?O对Hg0的氧化作用是O2促进Hg0脱除的主要途径,水蒸气通过电离产生?OH促进Hg0氧化以及通过黏附作用促进Hg0脱除;水膜的裹挟作用对WESP系统Hg0的脱除贡献较小,溶于水中的汞不稳定且容易再释放;SO2、NO均通过在电场中电离产生?O促进Hg0氧化脱除,其中,SO2及其电离产物溶于水膜后可以与Hg2+形成稳定配合物抑制汞的再释放,而NO的电离产物在水膜中对汞再释放的抑制作用较小。     

旋转电极式电除尘器清灰刷寿命实验方法设计

旋转电极式电除尘器可有效解决电除尘器振打造成的二次扬尘问题,降低出口粉尘排放浓度,是目前新建和改造电除尘器采用的主流技术之一,尤其对于改造项目具有非常好的经济性。清灰刷作为旋转电极式电除尘器的关键部件之一,其失效形式和使用寿命的研究非常重要。通过分析实验原理,设计了清灰刷失效形式和寿命的实验方法,搭建了实验装置,设计了清灰刷的测量和评价方法,对清灰刷的压力、倒伏等性能进行了测试工具设计,观察了清灰刷的显微结构,对国内某厂家的清灰刷做了初步实验并得到初步的结论,为清灰刷的进一步实验和改进提供了基础。     

双室电除尘器流量分配数值计算

采用计算流体动力学(CFD)方法对大型电除尘器双室流量分配和除尘器进口管道内气流流动进行了数值计算。根据数值计算结果确定管道导流板和隔流板的布置方案:隔流板长度150 mm,与水平方向夹角27°;导流板长150 mm,与管壁等间隔平行布置3块导流板。利用数值计算指导模型实验设计,并验证数值计算结果。结果显示,数值计算、模型实验、现场实验所得电除尘器两室流量偏差分别为±1.8%、±1.7%和±2.1%,三者吻合较好,均满足《电除尘器气流分布模拟试验》性能考核要求。     

膨润土对垃圾渗滤液絮凝预处理的强化效果

依据反胶体絮凝相似相容原理,使用无机矿物材料膨润土(PRT),针对垃圾焚烧厂的垃圾渗滤液,采用絮凝强化工艺进行预处理,考察了PRT、聚合氯化铝(PAC)以及阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)对垃圾渗滤液的絮凝效果,研究了PRT与PAC之间的协同效应。结果表明：传统PAC和C-PAM对垃圾渗滤液具有一定的絮凝效果,在250 mL稀释5倍的渗滤液中分别投加3% PAC和0.1%C-PAM各8 mL和5 mL时,COD、浊度、SS、氨氮和总磷去除率分别为23.1%、93.4%、91.1%、1.2%和96.7%。PRT自身的胶体和颗粒物质量力作用,能够打破垃圾渗滤液的离子平衡,进而与PAC形成协同效应;且在C-PAM的作用下,PRT对垃圾渗滤液显现出较高的絮凝效果和沉降速度,在250 mL稀释5倍的渗滤液中分别投加PRT、PAC和C-PAM各为2 g、8 mL和5 mL时,上清液中的COD、浊度、SS、氨氮和总磷的去除率分别达到72.3%、97.6%、93.8%、18.4%以及97.5%。PRT的投加有效地促进了絮凝效果,与传统的方法相比,COD由16 483 mg·L⁻¹降低到5 941 mg·L⁻¹,上清液的浊度达到10.4 NTU;絮体由上浮形式转变为快速沉降,更加有利于后续的分离和生化处理。PAC投加对氨氮去除率影响不大,C-PAM对氨氮的去除效果影响较大,这说明垃圾渗滤液中氨氮主要是有机胺。PRT、PAC以及C-PAM的一级强化絮凝组合更高效,解决了只用PAC和C-PAM絮凝后出现絮体松散、上浮等难以分离的技术问题,可为后续新的生化处理模式的建立提供参考。     

电除尘器上下游烟道流场分析及优化设计

均匀的流量分配和均匀的入口截面速度分布是提高电除尘器除尘效率的重要因素。以300 MW燃煤电厂2室4场电除尘器为对象,利用数值模拟手段对电除尘器上下游烟道及电除尘本体内的流场分布情况进行仿真计算,获取了局部流场特性,识别了原有入口段结构的问题所在,并提出局部弧形烟道、烟道导流板和气流分布板的系统优化方案。经仿真结果对比,优化方案降低了局部阻力,明显改善了2室流量分配不均程度,流量偏差由±18.83%减小至±2.01%,且左右侧电除尘主体入口速度均方根值均小于0.25,满足了行业标准要求。     

消防水幕对有害气体阻隔效果的试验研究

为研究消防水幕对有害气体的阻隔效果,通过大型和小型2种尺度的试验,测定大型真实水幕对液化石油气的阻隔效果,并建立实验室小尺寸水幕模型,测定水幕对液化石油气、氯气、氨气、二氧化碳等气体的阻隔效果。此外,在小尺寸模型中,添加特定化学药剂测定水幕对氨气和氯气的阻隔效果。结果表明:消防水幕可以有效地阻隔和稀释有害气体;在水源中添加特定的化学药剂,可以有效地提高水幕阻隔和稀释的效果,阻隔效率达到90%以上。为消防部队今后处置化学事故提供切实可靠的数据支撑。     

浅谈油品储运系统静电灾害的预防与控制

结合油品储运系统的工作特点,通过分析静电灾害发生的过程,得出产生静电灾害事故的4个必要条件,并从如何控制每个条件的形成出发,分别提出了针对性的防控措施。