矿物质对SO2释放的影响及钙的固硫机理

为了开发高效燃烧脱硫技术，通过热质量／选出气体分析实验研究了煤中矿物质对煤燃烧中SO2释放的影响以及钙的固硫机理，研究结果表明：脱灰后SO2的释放曲线由原煤的双峰变成单峰；Ca的添加能够促进煤中硫在低温下释放，但不同形态钙的固硫效果不同；脱灰煤中添加CaSO4后SO2的释放曲线又恢复为双峰，CaSO4没有固硫效果；添加CaCO3和CaO后SO2的生成会有明显减少，且CaO的固硫效果要比CaCO3显著．基于这个实验结果，提出了程序升温燃烧条件下煤中的矿物质对SO2释放影响所遵循的吸附-解吸附机理，以及钙基固硫剂固硫所遵循的吸附-解吸附／氧化机理。     

市政污水污泥催化热解特性研究

以CaO、ZnCl2、K2CO33种物质作为催化剂,对比热重法(TG)和差热分析法(DSC)研究干化污泥的催化热解过程及其动力学,同时对热解污泥进行了SEM分析.结果表明,与原始污泥样品相比,添加催化剂的污泥在固定碳燃尽阶段热解速率有较大提高.添加催化剂后污泥样品的活化能E和频率因子A都下降,以CaO的催化效果最好.添...     

市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程的细菌群落变化

对市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程中的温度、pH、含水量等进行了研究,并与未经碱处理的市政剩余污泥进行了对比分析。发现市政剩余污泥具有良好的pH缓冲能力,且CaO处理可以在一定程度上提高其生物干化温度。在此基础上,对经CaO处理和未处理两种条件下的市政剩余污泥生物干化过程中的细菌群落变化进行了分析,结果表明不同处理方式以及生物干化时间对污泥基质中细菌群落的影响较为明显。该研究为进一步阐明市政剩余污泥好氧生物干化的微生物群落更替规律奠定了初步基础。     

预碱解-电化学法污泥破解效果研究

目的研究反应条件对预碱解-电化学法处理污泥的影响效果,确定最适污泥破解条件.方法通过改变碱性物质种类、投量比以及不同电压梯度,观察分析预碱解-电化学方法破解污泥的效果.结果 Na OH投加量为16 mmol,在电压梯度为7 V/cm时进行反应,可在能耗相对较低下得到较好的试验效果.反应60 min后ρ(SCOD)由86.9 mg/L升至1 151.1 mg/L,污泥MLSS去除率达15.8%,ρ(MLVSS)与ρ(MLSS)比值从83.3%降至69.5%.显微镜分析污泥絮体结构随反应时间的延长而逐渐消失.结论预碱解-电化学方法可以显著破坏污泥絮体结构,溶解微生物细胞,实现污泥减量并改善污泥沉降性能.     

市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程的细菌群落变化

对市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程中的温度、pH、含水量等进行了研究,并与未经碱处理的市政剩余污泥进行了对比分析。发现市政剩余污泥具有良好的pH缓冲能力,且CaO处理可以在一定程度上提高其生物干化温度。在此基础上,对经CaO处理和未处理两种条件下的市政剩余污泥生物干化过程中的细菌群落变化进行了分析,结果表明不同处理方式以及生物干化时间对污泥基质中细菌群落的影响较为明显。该研究为进一步阐明市政剩余污泥好氧生物干化的微生物群落更替规律奠定了初步基础。     

干化消化污泥处理亚甲基蓝废水

以城市污水处理厂的消化污泥为原料,通过干化处理制备成生物吸附剂,对模拟亚甲基蓝废水进行吸附研究。结果表明:污泥对亚甲基蓝的吸附效果明显,去除率达到90%以上,吸附过程符合Langmuir方程;温度越高吸附效果越好,pH值越高吸附效果越好;盐的存在对吸附产生抑制作用。     

污泥基生物炭对重金属的吸附作用

为研究市政污泥基生物炭对重金属的吸附性能,进而作为吸附材料应用于污染修复中,在900℃下无氧热解制备生物炭,利用静态平衡法测定生物炭对重金属Pb、Zn、Cu、Cd的吸附效果。结果表明:污泥基生物炭具有良好的吸附性能,吸附容量比市售活性炭高一个数量级,对Pb、Zn、Cu、Cd的最大吸附量实测值分别为(104.15±1.60)mg/g、(36.05±0.87)mg/g、(41.30±1.38)mg/g和(37.17±2.59)mg/g。污泥基生物炭具有很强的pH缓冲能力,平衡后溶液pH值大幅提高约2~3,溶液可由酸性变为近中性甚至碱性。平衡过程中,污泥基生物炭可释放大量的Ca2+离子,释放量与重金属离子初始质量浓度正相关,在0.2%污泥基生物炭投加、重金属质量浓度250mg/L以内时,Ca2+离子质量浓度为32.07~72.86mg/L。污泥基生物炭具有很强的重金属吸附能力,主要吸附机理为表面沉淀和离子交换。     

含水量对干酪根中多组分气体吸附和扩散的影响：分子模拟研究

应用Materials Studio(MS)软件构建了3种不同含水量(水分子质量分数0%、3%、5%)的干酪根模型,基于巨正则蒙特卡洛(GCMC)和分子动力学(MD)方法对不同含水量干酪根模型中多组分气体(CH_4、CO_2和N_2)竞争吸附、扩散规律以及吸附体系的总能量变化进行了研究。结果表明:随着干酪根中含水量的增加,纳米孔隙中水分子毛细凝聚效应增强,多组分气体在干酪根中的吸附量及扩散系数均降低。当吸附体系中吸附质分子数增加时,体系释放的能量逐渐增大而总能量减小,增加含水量会抑制体系总能量减小。升高温度会抑制多组分气体的吸附而促进多组分气体的扩散,反之增大压力能够促进多组分气体的吸附而抑制其扩散。由于气体吸附数量与分子动力学直径成反比,在竞争吸附中,CO_2的存在会大幅降低干酪根对CH_4和N_2的吸附。同温同压下,CH_4、CO_2和N_2在含水干酪根中的吸附量以及平均等量吸附热大小关系均为CO_2CH_4N_2,而扩散系数大小关系为CO_2CH_4N_2,扩散活化能的大小关系为CO_2CH_4N_2。研究从微观角度揭示了多相(气相和液相)、多组分气体(CH_4、CO_2和N_2)在页岩干酪根中的竞争吸附和扩散特性,其结论可为页岩气的高效开采提供一定的理论依据。     

污泥活性炭吸附剂同时脱除硫化氢和氨气研究

为消除污水处理厂产生的大量污泥和臭气造成的二次污染,阐述了硫化氢和氨气等臭气的毒性、危害和污染控制现状,以及污泥活性炭吸附剂的制备方法和同时去除硫化氢和氨气的研究,探讨了污泥活性炭的结构与脱臭性能的关系,以及污泥活性炭脱臭过程中可以用Langmuir或Freundlich吸附等温线来表述.     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.