炉排-循环床复合燃烧垃圾焚烧炉研究报告

介绍了清华大学自主开发的具有独立知识产权的炉排-循环流化床生活垃圾焚烧炉,该焚烧炉可实现原始垃圾直接入炉焚烧,并且其排放达到国家标准,掺煤比符合国家要求。其260t/d的示范工程已经运行近一年,创造了良好的社会效益和经济效益。     

双层滤料生物滤池去除城市污水中CODCr和NH3-N的试验研究

研究炉渣-沸石双层滤料曝气生物滤池处理城市污水中CODCr和NH3-N的去除效果,试验结果表明:滤池中两种滤料显示出良好的互补性,滤池对CODCr和NH3-N的去除率稳定;污染冲击负荷对滤池的去除效率影响较小;最优滤池运行参数为气水比2∶1,水力停留时间12 h,反冲洗周期5-6 d;反冲洗后需稳定12 h滤池的处理效率方能恢复到80%以上.     

SO42-/TiO2-SnO2固体超强酸催化合成乙氧喹的研究

以对氨基苯乙醚和丙酮为原料在SO4^2-/TiO2-SnO2固体超强酸催化作用下,通过Michael加成合成了乙氧喹啉;并分别采用固定床、常压流动床、高压流动床对其合成工艺、反应条件进行了研究和探讨．实验结果表明：采用较高压力下的流动床催化在反应温度为200℃,反应时间为10h,催化剂的用量为5％条件下催化效果较好,最高催化产率为48．8％．该合成工艺应用固体超强酸催化剂具有较高的催化活性、催化速率快、化学稳定性好、无环境污染,是工业生产乙氧喹较理想方法,具有良好的工业生产前景．     

流化床中氯化钠结晶动力学实验研究

根据流化床作用原理,实验得到氯化钠晶体在流化床内的生长速度分别与晶体粒径、溶液流量和过饱和度之间的关系,初步建立了氯化钠结晶生长动力学模型。     

基于欧拉多相流模型的流化床煤气化过程三维数值模拟

以欧拉多相流模型为基础,气相采用k-ε湍流模型,固相采用基于颗粒动理学理论封闭模型,引入传热、传质、煤热解、气化过程反应模型,建立了流化床煤气化过程的三维数理模型,该模型同时考虑了稠密气固流动和相内、相间的化学反应.对直径0.22m的流化床煤气化炉不同操作参数下的气化过程进行了三维数值模拟,获得了气化炉内气化产物的组分分布、温度分布及化学反应速率变化规律.模型的计算结果与实验结果进行了比较,结果表明:数值模拟与实验吻合较好,最小相对误差仅为1%左右,最大相对误差为20%左右,平均相对误差小于14%.     

超重力吸收与批式解吸工艺结合用于乙醇胺(MEA)-乙醇溶液沼气脱碳的研究

利用超重力反应器对乙醇胺(MEA)-乙醇溶液用于沼气脱碳的吸收性能进行了研究,将批式解吸工艺用于沼气脱碳,对使用了加热器的MEA-乙醇富液的批式解吸性能进行分析。研究发现进液量、进液MEA含量和转子转速的升高以及进气量、进气CO₂含量的降低会提升脱碳效果;最佳转子转速为1 000 r/min,此时当进入超重力反应器的n(CO₂)/n(MEA)<0.4时CO₂去除率可以接近100%;解吸液CO₂负荷最低可以达到0.03 mol/mol;在MEA浓度4.92 mol/L、解吸时间20 min时,单位解吸能耗(释放单位质量CO₂的能耗)达到最低,为3.17 MJ/kg,此时解吸液负荷为0.16 mol/mol。批式解吸可以通过控制解吸时间准确地调节解吸液CO₂负荷,吸收-解吸循环次数的增加不会导致脱碳效果的恶化。     

激波捕捉格式求解复杂床面浅水方程的源项处理

为了解决激波捕捉格式应用于浅水模拟所带来的源项,尤其是底坡项的处理这一难点问题,建立了一种边界条件给定简单的方法。采取构造单元内部流动变量分布的手段,避开了对底坡项的直接处理,综合了常用的Godunov型通量差分裂格式(flux difference splitting,FDS)和LeVeque波传播方法的思想。通过与“人工渗透法”相结合,该方法被应用于存在移动的干湿边界的情况。对2个有解析解和1个有实验观测数据的算例进行了模拟,模拟结果与解析解或观测数据吻合良好。该方法可有效处理复杂地形变化的二维浅水流动。     

生物流化床固定化光合细菌处理含酚废水试验

在本实验室自行研制的生物流化床中用海藻酸钠-壳聚糖-活性炭微胶囊对光合细菌进行固定,以pH、培养温度、接种量和含酚废水浓度为影响因素,以苯酚和CODCr去除率为检测指标,比较固定化光合细菌和游离态光合细菌对含酚废水的处理效果.结果表明,在生物流化床中,固定化光合细菌处理含酚废水效果优于游离态光合细菌.进一步的正交试验结果表明:影响固定化光合细菌处理含酚废水的各因素的主次关系分别为:温度>pH>接种量.在20 L生物流化床中处理7 d后,其最佳处理条件是温度为30 ℃,pH值为7.0,接种量为15 000颗,此时废水中苯酚去除率高达91.7%.     

用两种结合式厌氧发酵器处理酒精蒸馏废水的研究

在中温下,用125L的污泥床滤器(SBAF)和150L的结合式厌氧折流反应器(HABR)处理酒精蒸馏废水,最低水滞留期、最高COD负荷率、最高产气率、平均甲烷含量、氢分压分别为22h和35h,10.9kg_(CH_4-COD)/m~3·d和5.5kg_(CH_4-COD)/m~3·d,5.43m~3/m~3·d和3.06m~3/m~3·d,76％和74％,1.5×10~(-4)和4.0×10~(-4)atm.两者的COD去除率(根据负荷的高低)保持在78％～98％。SBAF运转稳定、高效,HABR能将甲烷八叠球菌存留于反应器内并能积累较多污泥。根据两种发酵器的运转过程和优势产甲烷茵的生理特性,可设计一种两步发酵器,使在不同阶段富集不同的乙酸裂解产甲烷菌,达到进一步提高处理效率的自的。     

水力喷射径向水平井技术在煤层气开发中的应用

为了解决煤层气地面钻井中钻井、固井及压裂造成的污染而产生的近井堵塞,采用水力喷射径向水平井技术,打通污染及堵塞带,沟通煤储层的裂缝系统。结果表明:将这一技术引入煤层气开发中,对因近井带污染等因素造成煤储层渗流通道不畅的煤层气井,即可以实现解堵作用,又可以沟通近井带以外的更多微裂隙及裂缝,降低流体流动摩阻,提高通道导流能力,达到气井增产的目的。该项工程工艺技术为煤层气地面钻井开发提供了一项新的增产措施和方法。