电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水

采用电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水,通过电解过程产生的Fe2+活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基氧化废水中的有机物,同时Fe2+被氧化成Fe3+进而水解起到絮凝作用。实验结果表明,在电解时间25 min、电流密度41.7 m A/cm~2、电极间距4 cm、搅拌转速100 r/min、废水pH 7.0、过硫酸盐添加量0.006 mol/L的条件下,COD去除率达94.5%,出水BOD_5/COD从0.13增至0.56,电导率从104 mS/m降至71 mS/m,矿化度从16 704 mg/L降至4 065 mg/L,不可滤残渣含量从554 mg/L降至59 mg/L。电絮凝-过硫酸盐氧化协同处理的效果明显优于单独电絮凝和硫酸亚铁活化过硫酸盐氧化工艺,循环伏安测试结果表明其原因是硫酸根自由基的产生,同时溶液的导电性增强,强化了絮凝效果。     

瓦斯抽采钻孔反循环气力排屑数值模拟

反循环气力排屑是顺层钻孔的新技术,可以提高瓦斯抽采钻孔的成孔深度与成孔率,采用CFD-DEM耦合方法对瓦斯抽采钻孔反循环气力排屑过程进行数值模拟,研究了排屑气速、煤屑生成量对气力排屑性能和气力排屑系统压降的影响。研究结果表明:排屑气速较低时,煤屑在重力的作用下在钻杆内堆积,易导致钻杆堵塞,为保证顺利排屑,需要较大的排屑气速;随着煤屑生成量的增大,对气力排屑性能影响不大,但钻杆内煤屑的体积分数增大,煤屑-煤屑,煤屑-钻杆之间的碰撞加剧;气力排屑系统的压降与排屑气速、煤屑生成量均呈正相关,综合考虑能耗因素,在保证顺利排屑的前提下,应选择合适的排屑气速。     

绿色低碳背景下中国产业结构调整分析

中国作为世界第一的一次能源消费国以及最大的二氧化碳排放国,在巴黎世界气候大会上承诺于2030年以前单位碳强度较2005年降低60%—65%;此外,在《"十三五"规划纲要》中中国政府也明确提出,在"十三五"时期,碳排放强度较2005年基础上降低40%—45%的目标。在此背景下,本文基于最新的投入产出表构建了产业结构优化模型。通过行业的生产结构矩阵,构建出行业的能源结构消耗矩阵及碳排结构矩阵,旨在能源消耗量与二氧化碳排放量的双重约束下,得到中国2020年最优的产业结构调整方案,并计算了基于现有科技水平下中国最大的碳排潜力。线性规划的结果显示:(1)中国2020年最优的产业结构调整方案可以满足国民经济总产出量最大化的目标,年均增长约为8%;且相比目标年份(2005年)二氧化碳强度下降46.93%,能源强度下降26.04%,达到"十三五"规划中的气候变化目标。在保证经济最低增速(6.5%)的前提下,中国二氧化碳的排放总量可以比优化方案再多下降约14%。(2)建筑业、交通运输及仓储业仍然是中国重要的支柱产业,在国民经济整体的占比份额仍需扩大。(3)从生产的角度看,中国产业结构必须全面向第三产业服务业转型,全面提高国民经济中第三产业的比重,尤其是加大生活服务业类部门的产出量。(4)为了满足"绿色、低碳"的约束限制,半数以上的二产部门的生产规模都应有所降低,尤其是能源部门和金属加工业部门。     

页岩气压裂返排液破胶剂筛选

页岩气压裂返排液在进行深度处理前需要破胶预处理。实验选用次氯酸钠(NaClO)、过氧化氢(H_2O_2)、聚合氯化铝(PAC)三种药剂作为破胶剂。研究表明,NaClO在投加量为5g/L,pH值为7,搅拌时间为20min的最优条件下,压裂返排液COD_(Cr)、浊度、SS、黏度、多糖浓度均下降;以浊度和多糖为评价指标时,浊度下降88.6%,多糖浓度下降85.4%,取得了很好的破胶效果。页岩气压裂返排液破胶剂筛选研究,为后续有效处理返排液提供了必要的条件。     

稠化酸返排液深度处理试验研究

针对陕北某气井稠化酸返排液pH值低、SS高、COD高、矿化度高和透光率低的特点,提出采用微电解-Fenton联合工艺处理稠化酸返排液,以期达到降低返排液COD,为后续混凝和活性炭吸附处理提供有利条件。试验结果表明:在铁屑20g、活性炭15g、H_2O_2 900mg/L,微电解-Fenton联合处理2h;调节pH值至7.5左右,PAC 700mg/L、PAM 50mg/L,混凝处理30min;活性炭40g/L,活性炭吸附处理40min的条件下,处理后的稠化酸返排液pH值为7.50、SS降至15mg/L、COD降至109.3mg/L、透光率提高至99.5%,水质达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准。     

填埋结构对渗滤液回流效果影响研究

依据准好氧填埋和厌氧填埋的原理,构建了四个大型模拟填埋场,其中两个进行渗滤液回流,研究了填埋结构对渗滤液回流效果的影响。结果表明,准好氧填埋渗滤液回流有利于渗滤液中COD、NH3-N浓度的下降,其下降率分别为95.8%和89.8%,下降率高于厌氧填埋,且下降较为平稳;厌氧填埋渗滤液回流虽有利于渗滤液中COD浓度的下降,下降率为82.2%,但在回流初期浓度有升高的现象,NH3-N却持续累积;增加渗滤液在填埋层中的停留时间能提高回流的效果。     

循环式准好氧垃圾填埋场渗滤液电解效果比较

分别用三种不同材料电极(不锈钢、SPR、DSA)作阳极、石墨电极作阴极在同一条件下分别对循环式准好氧填埋垃圾场渗滤液进行电解处理对比研究。研究结果表明:随着电解时间的变化,渗滤液中的COD、BOD5、BOD5/COD、Cl-浓度、色度、pH值均会发生改变。当电解时间为10￣20min时,用三种电极电解均会出现渗滤液COD、BOD5、BOD5/COD增大的现象,其中用SPR电极作阳极电解的渗滤液的BOD5/COD可达0.7;当电解时间为30￣40min时,用SPR或DSA电极作阳极电解均可使渗滤液的色度降为0;当电解时间为120min时,用三种电极作阳极电解都可使渗滤液中的COD、BOD5、Cl-得到有效的去除,其中用SPR电极作阳极电解对COD、BOD5、Cl-的去除效果最好。     

生活垃圾填埋场填埋作业台阶甲烷排放研究

为了解我国生活垃圾填埋场填埋作业期间的甲烷排放情况,采用DM(Default Methodology)模型、LandGEM(Landfill Gas Emission Model)模型与静态箱法模拟和测试计算了杭州市天子岭生活垃圾填埋场填埋作业台阶1h的甲烷排放量,结果分别为3.65×103m3、1.52×103m3和1.11×103m3;与DM模型相比,LandGEM模型的模拟结果与现场测试结果更接近.生活垃圾填埋场在填埋作业台阶运行期间(约2年)产生的甲烷量约占理论产生总量的50%,而填埋气体主动收集系统收集率仅为43%,即在此期间未被收集利用而排放的甲烷量约占理论产生总量的29%.因此,调控填埋作业期间的甲烷排放是我国控制生活垃圾填埋场甲烷排放总量的关键之一.     

广州生活垃圾处理的思路与对策

简述了广州生活垃圾生成与处理的现状。指出了广州生活垃圾处理存在的主要问题,对广州市未来10 a—15 a生活垃圾产生量进行了预测。在对生活垃圾填埋和焚烧处理成本进行比较的基础上,提出了广州生活垃圾处理的行动内容。     

生活垃圾填埋场空气中VOCs组成及年际变化

采用SUMMA罐采样-气相色谱-质谱法采集并分析了2006—2010年4、10月上海某生活垃圾填埋场及周边环境空气中挥发性有机物(VOCs)的种类和含量变化情况。结果表明,共检测出34种VOCs化合物,以单环芳烃、甲基乙基酮、卤代脂肪烃为主,其中19种化合物属于美国环保局重点控制的空气中有害污染物;填埋区作业面是填埋堆体内部VOCs释放的重要途径之一,其中甲基乙基酮、甲苯、乙苯、间/对-二甲苯对TVOCs质量浓度贡献率超过60%;生活垃圾填埋场及周边环境空气中TVOCs质量浓度年季变化较稳定,但同年度内秋季浓度高于春季。