含油污泥清洁燃烧实验研究

含油污泥型煤化是含油固废资源化、清洁化有效利用的途径之一。对经过调质处理的含油污泥、热解处理的热解残渣与煤粉以不同比例混配制得的型煤的焚烧过程进行了研究,结果表明:型煤中调质处理污泥最佳添加量为32%、热解残渣最佳添加量为16%时,其热值可分别达到19 936.14、23 482.82 k J/kg以上。对于添加量为32%的调质污泥制成的型煤,以Ca/S(质量比)为2/1添加1.4%CaO和不同浓度的Fe2O3,其烟气中二氧化硫最高排放浓度从最初的70 mg/m3降低到48 mg/m3以下,型煤中固硫率可达95.23%。     

油漆废渣的热解特性与热解工艺

为解决油漆废渣直接焚烧不易进料,易产生污染的问题,将油漆废渣批量堆积进行热解实验.发现油漆废渣具有先软化缩聚再热解的特点,当热解温度在750 ℃, 热解时间超过120 min时,热解进行彻底.热解产生的燃气质量约占废渣质量的40%, 热值约30 MJ/m 3;剩余残渣质量约占20%, 热值约18 MJ/kg, 另外还有部分焦油.根据实验结果提出的先热解,再将热解产物燃气和残渣分别送入锅炉中燃烧的工艺可以有效解决油漆废渣直接焚烧中出现的问题,具有良好的经济和环境效益.     

植物修复收获物热解制备生物炭过程中重金属的稳定性研究

基于重金属污染土壤植物修复过程中产生大量含重金属的生物质收获物,以含重金属芦竹收获物为研究对象,通过在芦竹收获物中添加化学固定材料,研究其热解制备生物炭过程中As,Cd和Pb等重金属的稳定与富集特征。研究结果表明:热解过程中生物质中重金属主要富集在生物炭中,其质量分数及存在形态明显受热解温度、热解时间、固定材料种类及添加量等因素影响;在250℃下添加0.5%(质量分数,下同)的Na OH、热解0.50 h,生物炭产率达到86%;芦竹生物质热解制备生物炭过程中As的稳定适宜条件为在300℃添加2%Na OH,热解2.00 h;Cd的稳定适宜条件为在250℃添加5%Fe Cl3,热解0.50 h;Pb的稳定适宜条件为在400℃添加5%Ca CO3,热解1.00 h;添加Fe Cl3热解得到的生物炭比表面积达到0.31 m2/mg,重金属固定率提高;添加固定材料Na OH后热解制备的生物炭中As主要以残渣态存在,添加Ca CO3,Al2O3和Fe Cl3等固定材料后热解制备的生物炭中As主要以可氧化态存在;添加Na OH,Ca CO3,Al2O3和Fe Cl3等固定材料后热解制备的生物炭中Cd主要以残渣态存在,Pb主要以可氧化态存在。     

废润滑油酸洗-碱洗-白土复合再生试验研究

以油品的透光率为考察指标,重点考察了影响再生效果的主要条件及因素。研究表明:在硫酸添加量为8%左右,酸洗接触时间为20～30 min;碱洗反应温度为95℃左右,碱的添加方式为纯碱和碱液相结合为好,纯碱添加量为废油重的0.6%左右和碱液10 mL较佳;白土添加量15%,白土反应温度130℃左右,白土搅拌反应接触时间20 min左右时,具有较好的再生效果。再生后油品的主要参数基本上可以达到相应级别油的标准。     

水和水蒸气对钙基吸收剂脱硫性能影响的研究

在半干法烟气脱硫试验中,分别就水和水蒸气对钙基吸收剂脱硫性能的影响进行了对比研究。从化学反应热力学及反应动力学分析可知,与液态水活化钙基吸收剂相比,水蒸汽活化后吸收剂的脱硫性能有了比较明显地提高,吸收剂的失效时间和利用率都有所提高。钙基吸收剂的利用率随着水分含量的增加而变大,当烟气含湿量为20%时,水蒸气活化下,吸收剂的利用率可达到20%左右,比液态水的活化高10%。     

微波催化氧化联用技术处理敌百虫农药废水

采用微波催化氧化联用技术处理敌百虫农药废水,分别讨论废水酸度、微波加热功率和微波处理时间对废水化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率的影响.结果表明:当废水pH为1、双氧水加入量为4 mL·L~(-1)、活性炭加入量为8 g·L~(-1)、微波加热功率为350 W、微波处理时间为5 min时,COD去除率为92.18%.动力学研究表明,在最佳条件下反应的表观过程近似符合一级反应规律,其动力学方程为1n(ρo/ρ)=0.1776t+0.0279,速率常数k=0.177 6 min~(-1),相关系数为0.974 7,半衰期t_(1/2)=3.902 min.     

膨润土吸附-微波催化氧化处理番茄酱生产废水的研究

采用膨润土吸附-微波催化氧化技术处理番茄酱生产废水,考察了膨润土添加量、H2O2用量、辐射时间以及微波功率对废水处理效果的影响.确定微波催化氧化的条件是:微波功率650 W、辐射时间13 min、H2O2用量0.21 mL、膨润土用量1.1 g/L.在此条件下对废水进行处理,处理时间由2 h缩短为13 min,废水的COD和TOC去除率分别为84.8 %和80.1 %.     

酸解-微波破乳提取洗毛废水中粗羊毛脂

采用酸解-微波破乳工艺提取洗毛废水中粗羊毛脂.考察了硫酸加入量、微波功率、微波时间、水浴保温时间、升温速率等因素对水样COD去除率及羊毛脂提取量的影响.结果表明,微波协同酸解法使硫酸投加量和反应时间由单纯酸解的0 8mL、120min降至0 4mL、30min.100mL水样中,当硫酸加入量为0 4mL,微波功率为170W,升温速率为8 5℃/min,60℃水浴下静沉30min,水样COD去除率达到了77 1%,离心后提取的粗羊毛脂量最大.     

微波破解污泥的固定床热解实验研究

为了解微波破解对热解过程的催化作用,通过污泥固定床热解实验,利用称重法获得热解产物的产率,通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）、微型气相色谱（micro GC）和气态色谱-质谱仪器（GC-MS）联用等分析手段,分析固态、气态、液态产物成分.对污泥热解与微波破解污泥的热解进行了对比实验,不同终温下的三态产物产率的变化表明：普通污泥热解难度降低,深度得到加强.GC-MS分析发现：污泥热解生物油中多以单环芳香化合物和含氮芳香化合物为主;而热解生物油成分发生了较大改变,含氮芳香化合物含量增加,400℃下,胺和酮的质量分数分别提高了152%和118%.Micro GC分析发现：相对普通污泥,微波破解污泥在较低终温下气体产率更高,而最大产率没有提高.FTIR光谱对比分析显示：微波破解处理的污泥热解残渣中烷烃、烯烃、醇、酮有机物含量均比普通污泥低.     

油污泥热解残渣处治风积沙路基力学性能研究

为探究油污泥热解残渣处治风积沙路基的工程力学特性,通过室内试验研究了不同热解残渣掺量下风积沙路基的压实特性、回弹模量、加州承载比（CBR）、直剪特性以及25%残渣掺量下的无侧限抗压强度 . 结果表明：油污泥热解残渣掺量为 25% 时干密度值最大为2.071 g/cm3;掺量为 15% 时回弹模量最大为 160.61 MPa;CBR 随残渣掺量的增加不断增大,浸水后试样的CBR值明显减小,降幅为10.97%～38.46%;掺量为20%时内摩擦角最大为34.35°;25%残渣掺量试样的14 d及14 d以后的无侧限抗压强度值均超过0.4 MPa. 综合试验结果可知,油污泥热解残渣可有效提升风积沙路基的各项力学性能,可以作为风积沙路基填料使用.     

传统热源及微波热源热解污泥热重分析的对比

为了解不同热源作用下污泥的热解特性,对比分析了传统热源及微波热源热解污泥过程的热失重特性.研究表明,传统热源热解污泥过程可以分为水份析出、挥发份析出、热解炭深度热解3个失重阶段;微波热源热解污泥过程水份析出、挥发分析出及热解炭深度热解三个阶段存在时间上交互.微波热源热解污泥热解阶段的交互是影响其产物性能的重要因素.     

一种新型微乳液体系的制备及在含油污泥原油回收中的应用

双十二烷基二苯醚双磺酸钠在低浓度时有正辛醇、正庚烷、盐存在的情况下能形成中相微乳液.采用正交试验确定了中相微乳液的最佳组成:m(自制表面活性剂)为0.253g,m(正辛醇)为0.411g,m(NaCl)为0.232g,蒸馏水(水相)5mL,正庚烷(油相)5mL.考察了中相微乳液制备过程中的电导率变化和温度对中相微乳液稳定性的影响.探讨了脱油温度、脱油时间以及含油污泥处理量对含油污泥中原油脱除率的影响.实验结果表明:随温度的升高和时间的延长,处理油泥质量的减小,脱油率都有一定的增加,最佳条件下含油污泥中原油脱除率可达98.9%,并探讨脱油机理.     

含油污泥微生物堆制处理研究

采用微生物堆制法对延长油田含油污泥进行处理,以除油率为指标,分别研究了不同菌种、接种量、调理剂及堆制时间等因素对处理效果的影响.结果表明:增加堆制时间与接种量,除油率提高.经过35 d堆制处理,YC-1菌与YC-13菌的除油率分别达43.41%和54.02%.YC-1菌采用土作为调理剂时除油率为40.01%,优于采用土+荞麦皮的19.05%,而YC-3菌采用土+荞麦皮作为调理剂时除油率为32.55%,略优于采用土作为调理剂的25.38%.     

中相微乳液脱除含油污泥中原油的研究

应用自制的ω,ω′-二氯代二甘醇醚,与壬基酚反应,生成二甘醇-4,4′-二壬基酚醚,然后将其磺化、中和,生成了最终目标产物二甘醇-4,4′-二壬基酚醚二磺酸钠.用红外谱图对其结构进行了表征;用两相滴定法测定了其有效质量分数为82.66%,用电导法测定了其CMC为0.316mmol/L.基于正交试验设计,确定了中相微乳液的最佳组成:m(表面活性剂)为0.31g,V(正已醇)为0.06mL,m(NaCl)为0.10g,蒸馏水(水相)5mL,正庚烷(油相)5mL.应用最佳配比的中相微乳液进行了含油污泥中原油脱除实验,探讨了脱油温度、脱油时间以及含油污泥处理量对含油污泥中原油脱除率的影响.结果表明:用上述最佳组成的中相微乳液10mL,含油污泥处理量3.5g,处理时间30min,处理温度27℃(即室温),脱油率大于94%.且随温度的升高,时间的加长,处理油泥质量的减小,脱油率都有一定的增加,最佳条件下含油污泥中原油脱除率可达99.30%.     

微波法处理处置污泥研究进展

 城市污水处理厂产生的剩余污泥中含有大量未稳定的致病微生物和一些有毒有害物质,污泥的处理处置问题已经得到广泛关注。微波具有高效加热的特点,将其应用到污泥处理处置技术上,一方面可以使污泥高效加热、水解,脱水性能和厌氧消化性能得到改善;另一方面,微波处理技术不需要投加任何化学药剂,不会向污泥中带入新的污染或对微生物有毒的物质,使后续处理效率更高。结合当前国内外污泥处理处置的概况,本文介绍了当前国内外微波处理污泥技术的一些代表性研究成果,包括直接利用微波在隔绝空气条件下热解污泥,获取气态、液态燃料产品,利用微波的高效加热作用破解污泥胞外物质和细胞壁,改善污泥可生化性能促进污泥厌氧消化、将微波与其他物理、化学方法联合运用处理污泥;并对微波法处理污泥的发展前景当前提出了自己的见解。     

微波萃取西番莲籽的研究

微波萃取和索氏提取西番莲籽的结果表明,微波萃取法具有萃取时间短、溶剂用量少、溶剂回收率高、产品提取率高、所得油色泽清亮、气味清雅的优点。本研究使用经改造的专用微波炉作为主要设备,对微波萃取过程的影响因素进行了考察,筛选出最佳的微波萃取工艺条件,并对微波萃取植物中有效成分的基本原理做了初步探讨。实验结果表明溶剂的介电常数越大,提取率越小。非极性溶剂正已烷和等体积性溶剂丙酮混合后,提取率有明显下降。环巳烷和二氯甲烷混合也有同样的现象。这就表明非极性溶剂适用于微波萃取含水物料。3种原料处理中,实验前用水浸泡24h使种子吸水的方法提取率提高。在总辐射时间相同时,连续微波辐射时间对有效成分亚油酸和亚麻酸的影响不同。     

油页岩固定床干馏过程三维数值模拟

主要研究了固定床内油页岩干馏过程的三维数值模拟。通过对固定床内气固相间传热传质过程的分析,建立了完整的气固两相传热传质模型,并采用多孔介质模型与流动模型相结合,将干馏过程中水分析出和干馏油气的析出过程通过用户自定义接口添加到模拟过程中。针对实际工况进行了模拟研究并与实验结果进行比对,吻合程度较好。此外,分别从进气速度和进气温度等方面进行对比分析,研究结果表明当进气速度提高0.5倍时,干馏进程加快1 600 s。当进气速度降低0.5倍时,干馏进程延缓4 200 s,换热效率明显降低。进气温度提高100℃,干馏进程加快600 s,油页岩中干酪根热解过程前期水分最大蒸发速率提高约11.4%。当进气温度降低100℃时,干馏进程延缓1 300 s,干酪根热解过程前期水分最大蒸发速率降低约24.7%。在气体热载体和传质过程的共同作用下,靠近进气位置的底部颗粒与周围环境气体中水蒸气及干馏油气之间的浓度梯度小于上部颗粒,这也是固定床内上部颗粒干馏进程较慢的一个重要原因。     

超声空化热效应破解剩余污泥的机制

为探明超声方法破解剩余污泥时的热效应,分别采用超声和水浴加热方法作用于有机大分子、细菌和剩余污泥.研究结果表明:超声作用酸性橙前后的TC和TOC含量降低,验证超声空化存在高温热解作用;对比三种情况下超声作用细菌和剩余污泥的破解效果为:未通入循环冷却水时超声>通入循环冷却水时超声>水浴加热,超声的热效应对细菌和剩余污泥的破解起促进作用;超声破解剩余污泥时超声引起温升的能量占超声总能量的10%以上,当温升达到70℃后,超声的热作用对剩余污泥的贡献率为20%左右.     

含油污泥与煤共热解特性的研究

采用热重分析方法分别对含油污泥、煤及其混合试样在氩气气氛下的热解特性进行了实验研究.分析了含油污泥、煤及其混合燃料的热解机理,通过对实验数据进行处理计算,确定了其表观活化能、频率因子和质量平均活化能等反应动力学参数.实验结果表明:含油污泥与煤的热解过程分为4个阶段,各阶段的热解反应十分复杂;在混合试样的热解过程中,含油污泥与煤在200～700℃基本保持各自的热解特性,在700℃以上发生热解的协同作用,含油污泥-煤混合燃料热解温度范围增大;各试样热解反应表观活化能计算结果与上述结论吻合;混合试样的质量平均活化能比含油污泥和煤单一组分的都低,含油污泥与煤的混合热解在一定程度上形成了2种组分的互补和促进,获得了一种热解性能更好的燃料.     

含油污泥真空热裂解的研究

采用真空热裂解的方法处理含油污泥,研究热解终温、体系压力、保温时间和冷凝温度对热解产物产率的影响。实验结果表明:在热解终温为500℃,体系压力为10 kPa,保温时间为30 min,冷凝温度为-20℃的条件下,可得到热解固体渣、热解液和热解气的产率分别为9.4%,85.8%和4.8%;分离热解液的水分后得到油产率为原含油污泥的31.25%;采用真空热裂解的方法,能实现含油污泥全组分清洁循环利用。