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废米乐M6官方网页版在线登录气净化范例6篇

作者:小编 时间:2023-06-29 01:18:03 点击:

  米乐M6官方网页版在线登录米乐M6官方网页版在线登录米乐M6官方网页版在线登录随着电力系统的飞速发展,以高压、超高压以及特高压为骨架的电网上升为国家意志,并列入了国务院“十二五”规划中。作为关系国家能源安全和国民经济命脉的重要国有骨干企业,国家电网公司不仅致力于全面落实科学发展观,不断提高服务水平,同时还勇于承担社会责任,积极开展六氟化硫气体回收处理循环利用专项治理工作。

  国家电网公司明确提出“减少污染物和废弃物排放,回收再利用六氟化硫气体”的节能和环保要求。随着国家加强节能减排工作政策的实施和保护环境的要求,六氟化硫气体的回收处理循环利用工作将进入一个新的阶段,不仅仅是一个经济效益问题,而是一个企业形象、社会责任的大问题,建立六氟化硫气体回收净化处理中心有着重要的现实意义和综合效益,也促进了我国环保事业的发展。

  目前,随着电力行业的迅速发展和技术装备水平的提高,大量的SF6断路器及全封闭组合电器不断地投入建设和运行。截止目前,最早的六氟化硫电气设备使用期限已超过20多年,有的已进行了检修,但大多数将逐步进入检修周期,有大量的SF6需要回收处理,SF6气体的回收、利用及防止环境污染是急需解决的课题。在相当长的一段时间内,我国SF6的回收处理工作,尤其是处理循环利用工作没有得到很好的重视,处于放任自流的状态,没有形成完善统一的管理机制和模式,气体使用单位将气体回收后也不能净化处理和循环利用,这样既带来了安全隐患,又给环境造成了污染。近几年来在国家的重视下,国内部分单位对此开展了一些回收处理设备的研制和管理方式的探讨工作,取得了一些成功的经验。

  基于此,在国家电网公司“十二五”规划开展电气设备大检修期间,开展六氟化硫回收回充设备及处理技术的研制,不仅能控制温室气体排放,推动 “绿色电网”建设,而且为我国环境保护事业做出卓有成效的贡献。

  工业SF6废气净化再生系统主要由基础建设、净化处理设备、检测体系以及物流等几个系统构成。其中基础建设主要包含生产厂房、安全设施、流转通道及库房等几部分。净化处理设备是将不达标的SF6废气通过过滤,除水、除油、除尘,并将混入的空气通过物理或化学的方法除去。检测体系是保证样品气来源成份应符合收气标准,防止异种气体混入;同时保证净化后的气体应保证符合DL/T12022《工业六氟化》出厂标准以上。物流体系应保证净化再生系统能顺利接收各电站、生产厂SF6废气,并与检测体系共同监测各站点正常使用SF6,保证SF6气体收发平衡,警示超标排放SF6气体的站点做出预防措施,从管理体系上确保减少排入大气环境的通道。

  其中净化处理设备是净化再生系统中的关键环节,是净化再生系统可行的根本保证。本文中研发的JHCLZX-50/60型SF6气体净化处理装置,通过化学方法除去SF6经电弧击穿后形成的HF、SO2及氟硫酰等气态杂质,用过滤器吸附水、油、尘等,最终通过深度冷却,排出空气,最终生成高纯度SF6气体。

  JHCLZX-50/60型SF6气体净化处理装置主要由压缩机、干燥净化装置、抽真空系统、冷阱系统、管路系统、电器控制系统等组成,分为处理单元、动力单元、深冷容器及深冷主机等四个模块,各单元之间的关系如图3-1所示。

  该净化处理装置具有二次净化处理功能,第一次采用变压吸附技术,除去SF6气体中水分、尘埃颗粒等易除杂质,第二次净化采用机械制冷式尾气深冷分离技术,即净化SF6气体时,根据SF6的压力―温度特性曲线,利用深冷压缩机使之加压,同时通过热交换器和制冷机使加压的高温气体降温,从而使SF6气体以液态方式甚至是固态的方式贮存到容器里,实现其他杂质的分离,通过二次处理后确保SF6气体能够完全达到GB/T 12022《工业六氟化硫》要求,其系统工作流程如图3-2所示。

  (1)回收回充设备现场进行SF6废气的集中回收;(2) 回收的废气运回处理中心厂房后,进入监控检测室检测废气质量并称重,最后存放至废气存放区等待处理。

  废气处理流程分两次处理,首次处理将纯度较高的SF6净化再生后充装罐瓶,经多次循环后,系统内会积存纯度较低的气体,这部分气体积存较多后会使气体液化困难,增加处理成本,需经二次循环,集中处理这部分气体,提高处理经济性。

  (1)准备SF6气体,记录检测纯度、湿度及设备原始压力值;(2)打开冷却单元;(3)接通处理单元、动力单元、深冷单元及其冷水塔电源;(4)运行深冷单元冷水塔,记录时间、冷阱压力和温度值;(5)将钢瓶车放倒后接到处理单元进气口;(6)深冷单元制冷30 min左右时,进行以下步骤:(7)依次打开钢瓶端手动阀和钢瓶阀,控制开度不易过大;(8)打开处理单元总开关,电源指示灯亮,启动散热风扇;(9)打开处理单元进气阀,使气体以合适稳定的流量流进缓冲罐;(10)当缓冲罐中压力达到一定值后,调节减压阀,使系统出口压力稳定,按流程记录时间、压力及湿度;(11)按操作规程开动力单元总开关、深冷单元进气阀、动力单元进深冷单元接口阀,启动压缩机,合格气出口阀和动力单元压缩机进口阀,向深冷单元进气,进气结束后(液位报警)设备阀门全部复位,压缩机停止,记录深冷单元制冷压力及温度值;(12)打开深冷单元排液阀和深冷单元回气阀,使液体流向低温液泵,当观测到SF6液化后,启动低温液泵,打开深冷单元罐瓶后,冲洗管路旋紧螺纹开始灌瓶。

  (1)先打开打开冷却单元;(2)处理单元、动力单元、深冷单元待机准备;(3)运行深冷单元,观察冷阱压力和温度值;(4)使深冷单元运行30 min左右时,进行以下步骤:(5)依次打开动力单元、处理单元;(6)观察气体状态,保证流量流稳定;(7)调节减压阀,稳定出口压力,记录时间、压力变化以及湿度仪值;(8)依次打开动力单元总开关、深冷单元进气阀、动力单元进深冷单元接口阀,启动压缩机再依次打开处理单元合格气出口阀和动力单元压缩机进口阀,调节阀门控制压力,向深冷单元进气,进气结束后(液位报警),将阀门全部复位,压缩机停止,进气过程中详细记录深冷单元制冷罐压力及温度值;(9)重复操作(10)步骤3次,抽气结束后阀门全部复位,压缩机停止;(10)打开深冷单元主机的“回温”按钮,维持温度在-20℃左右,使容器内SF6变为液态,记录所需时间及冷阱压力;(11)观察液化情况,开始灌瓶,记录时间及灌瓶重量。

  (1)处理工作完成后,24h后检测处理气纯度及湿度值;(2)初步检测合格后,送复核单位抽样复检;(3) 贴上标签后,送至成品存放区。

  SF6气体回收净化处理系统的气体通过吸附器、除油过滤器和粉尘过滤器后, SF6气体要能达到如下指标,即净化处理后的品质符合GB/T 12022-2006《工业六氟化硫》的标准要求:

  目前,各种有毒有害气体的排放已造成严重的环境污染。低浓度有害气态污染物(如SO2、NOx、VOCs、H2S等)广泛地产生于能源转化、交通运输、工业生产等过程中。国际条例加强了对这些有害废气的限制。传统的治理方法如液体吸收法、活性炭吸附法、焚烧和催化氧化等已很难达到国际排放标准[1]。

  近年来兴起的低温等离子体催化(non-thermalplasmacatalysis)技术解决了传统的净化方法所不能解决的问题。用该项技术处理有机废气具有以下优点:①能耗低,可在室温下与催化剂反应,无需加热,极大地节约了能源;②使用便利,设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节;③不产生副产物,催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物;④不产生放射物;⑤尤其适于处理有气味及低浓度大风量的气体。但以下两方面还有待改进:①对水蒸气比较敏感,当水蒸气含量高于5%时,处理效率及效果将受到影响;②初始设备投资较高。该项技术在环境污染物处理方面引起了人们的极大关注,被认为是环境污染物处理领域中很有发展前途的高新技术之一。本文将探讨其与污染气体的作用过程及两者协同作用机理,并概述这一技术在废气治理方面的进展。

  等离子体是含有大量电子、离子、分子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等组成的物质的第四种形态。其总正负电荷数相等宏观上呈电中性,但具有导电和受电磁影响的性质,表现出很高的化学活性。根据体系能量状态、温度和离子密度,等离子体通常可分为高温等离子体和低温等离子体(包括热等离子体和冷等离子体)。高温等离子体的电离度接近,各种粒子的温度几乎相同,并且体系处于热力学平衡状态,它主要应用于受控热核反应研究方面。低温等离子体则处于热力学非平衡状态,各种粒子温度并不相同。

  低温等离子体可通过前沿陡、脉宽窄(纳秒级)的高压脉冲放电在常温常压下获得,其中的高能电子和O、OH等活性粒子可与各种污染物如CO、HC、NOX、SOX、H2S、RSH等发生作用,转化为CO2、H2O、N2、S、SO2等无害或低害物质,从而使废气得到净化。它可促使一些在通常条件下不易进行的化学反应得以进行,甚至在极短时间内完成,故属低浓度VOCs治理的前沿技术。

  低温等离子体和催化协同作用处理废气的主要原理如下:等离子体中可源源不断地产生大量极活泼的高活性物种,这在普通的热化学反应中不易得到,这些活性物种(特别是高能电子)含有巨大的能量,可以引发位于等离子体附近的催化剂,并可降低反应的活化能。同时,催化剂还可选择性地促进等离子体产生的副产物反应,得到无污染的物质。但是目前国内外在等离子体和催化协同作用机理方面的分析和研究比较少,在这方面的认识还远远不够。

  有学者认为,固相催化剂的活性是由它们的化学和物相组成,晶体结构以及活性比表面所决定。在等离子体的作用下,催化剂表面将形成超细颗粒(平均颗粒直径为5-500nm,比表面约为100m2/g),这将大大增加催化剂的比表面积,并且破坏催化剂的晶体结构,拥有更多的空穴,从而导致高的催化活性。相比普通的催化剂,等离子体作用后的催化剂有如下独特之处:①具有高度分布的活性物种,②能耗减少,③加强了催化剂的活性和选择性,延长了催化剂寿命;④缩短了制备时间。另外,等离子体的作用可促进催化剂中的组分均匀分布,降低对毒物的敏感程度。这些特性将使得等离子体—催化技术有更大的应用前景。

  欧美和日本等国对低温等离子体催化技术的研究开展得比较早,主要把该技术应用于脱硫脱硝、消除挥发性有机化合物、净化汽车尾气、治理有毒有害化合物等方面。目前,很多国家的学术机构、政府和商业机构都在积极地开展此类研究。近年来,国内有很多学者在等离子体烟气脱硫脱硝、汽车尾气净化、有机废气处理等方面取得了较多实验结果,在这方面的研究已比较成熟。

  国内外大量研究表明,等离子体-催化协同作用相比单个作用时能大大增强净化效果。KangM等人在常压下用等离子体/TiO2催化体系去除苯,催化剂的质量百分比为3%,苯的浓度为1000mg/m3,在仅有氧气等离子体没有TiO2催化剂时,40%的苯分解;在TiO2/O2等离子体下,脱除率达到70%;在O2等离子体中,TiO2负载于γ-Al2O3上时甲苯的转化率达到80%。

  FutamuraS等[2]对有害大气污染物(HAP)在低温等离子体化学处理中金属氧化物的催化活性进行了研究,在没有MnO2作催化剂时,苯的摩尔转化率为30%,而在有MnO2作催化剂时,苯的摩尔转化率可以大大提高。FranekeKP等人[3]研究指出,在仅有催化剂时,20%的DCE(二氯乙烯)转化成CO2;仅放电条件下,转化70%的DCE;只有当两者协同作用时,有90%的DCE被去除,并且CO2为主要氧化产物。

  秦张峰等[4]应用低温等离子体催化净化甲苯废气,采用了含CuO、Pd、Pt等活性组分的催化剂,当反应气流速为50-500mL/min,甲苯初始浓度为2000-20000mg/m3时,甲苯去除率为70%-95%,脱除量可达110mg/h。李锻等[5]将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器对氯苯和甲苯的分解特性进行了实验研究,而以冯春杨[6]、晏乃强[7]和黄立维[8]等人开展了脉冲电晕去除多种有机废气的研究,初始浓度为76.8mg/m3,苯的去除率达到61.4%,并对比了线—筒式和线—板式二种反应器对甲苯的去除率,在以Mn、Fe等作为催化剂时,可使去除率提高,催化剂活性的排序为Mn>Fe>Co>Ti>Ni>Pd>Cu>V,在去除各种有机废气中,甲醛最易去除,二氯甲烷最难,甲苯、乙醇、丙酮则处于其间。

  RajanikanthBS等[9]人对模拟气体在等离子体放电催化中NOx的去除进行了实验研究,指出介质填充床的存在可使NO在低电压下有更高的去除效率。实验对三种不同的催化剂(Al2O3、BaTiO3、Al2O3+Pd)进行了探讨,发现BaTiO3颗粒在气体组成为NO、O2、N2以及NO在N2中时有更高的去除效率。在NO的初始浓度为265mg/m3时,NO的去除效率几乎达到99%。在模拟汽车尾气(组成为NO∶O2∶CO2∶N2)中,相比其他介质,涂了Pd的Al2O3催化剂有更高的NO去除效率,在室温下NO去除效率相当于300℃甚至更高温度下尾气在惯常催化剂作用下的效率。

  FranekeKP等[10]研究指出,仅在放电条件下,部分NO被氧化成NO2;在仅有氨作为还原剂,沸石作为催化剂时,可去除20%的NO;当等离子体置于催化之后,仅少量NO氧化成NO2;放电置于催化之前,约50%NO被去除;而当等离子体靠近催化放置时,有超过80%的NO转化成N2。

  为实现美国环保局(EPA)提出的机动车尾气中NOx必须还原90%以上的目标,等离子体协同的催化体系在治理机动车排气方面有了很大进展。目前,用该项技术NOx的还原效率可达到65%以上,同时,该项技术还可脱除92%~96%的颗粒物,去除甲醛40%以上。

  美国学者指出,在富氧废气中采用低温等离子体技术处理汽车尾气,可使NO在O2和碳氢化合物的协同作用下转变为NO2。而随后的金属氧化物催化剂可使NO2转化为N2。该方法强化了机动车排气中氮氧化物的还原,特别是那些有相对较高硫含量的汽车尾气。MiessnerH等[11]也指出,SCR和低温等离子体相结合净化机动车排气,加强了整体反应,在相对低的温度下就能有效地去除NOx。Al2O3和ZrO2作为催化剂的加入,促进了反应向有利方向进行。当供给每个NO分子30ever的能量,温度为300℃,气速为20000/h时,500mg/m3的NO能还原一半以上。

  国内学者发明了一种后置式汽车尾气净化器,尾气经锥体分散后进入电场的催化剂中,在低温等离子体和催化剂的协同作用下,尾气净化率大大提高。该净化器一方面可使催化剂活性增加,转化率提高;另一方面可避免催化剂烧结,从而降低汽车尾气中有害气体的排放。与现有技术相比,该净化器具有以下优点:①将低温等离子体技术与催化技术相结合,技术得到升级;②适用于各种车型,不受汽车的原始排放限制,不同于现有的三元催化装置;③没有起燃温度限制,对冷车启动同样有效,且适用范围广;④结构紧凑,设计独特、新颖。

  低温等离子体技术应用的可行性和条件试验已较充分,也有了大量理论基础,已为这项工艺简单、适用性强、流程短、能耗低、易于操作和自动化的新技术早日工业化打下了充分的基础。但在低温等离子体技术与催化协同作用方面研究较少,是一项全新的处理技术,二者相结合,等离子体场产生高能量活性粒子,促进催化反应,减少能耗;催化主导反应方向,让反应具有选择性,并能大大减少反应副产物,该技术被认为在处理VOCs、氮氧化物、机动车尾气方面都有着广阔的发展前景,但实际应用还很不成熟,必须投入足够力量进行更加深入的理论和实践研究。

  [5]李锻,刘明辉,吴彦,等.双极性脉冲高压介质阻挡放电降解氯苯和甲苯[J].中国环境科学2006,26:23~26.

  [6]冯春杨,赵君科.脉冲电晕技术在处理挥发性有机化合物中的应用研究[J].安全与环境学报,2004,4(1):59~61.

  [7]晏乃强,吴祖成,谭天恩.脉冲电晕放电治理有机废气的研究—放电反应器结构[J].上海环境科学,2000,19(6):278~281.

  [8]黄立维,林鑫海,顾巧浓,等.电晕-吸收法治理甲苯废气实验研究[J].环境科学学报,2006,26(1):17~21.

  小球藻(chlorella sp.)为普生性单细胞绿藻,属于绿藻门、绿藻纲、小球藻属。研究表明,小球藻除了对污水中的氮、磷等营养物质有较好的去处效果外,还能超负荷地吸收重金属,利用无机盐,降解农药、烷烃、等多种有机物。正是这些特性,使得小球藻越来越得到人们的重视,并且在环保领域已经有了一定的应用,更重要的是小球藻本身是一种良好的经济藻,可以生产油脂和蛋白,这就意味着小球藻在进行生物净化的同时可以被人们回收利用。

  小球藻对很多复杂组分的废水都可以进行生物净化作用,比如市政污水、工厂废水等。这些污水中主要含有大量氮磷元素、重金属元素以及有机物和一些其他污染物。小球藻通过吸收、吸附等方式来净化受污染水体,对于不同的污染物,其净化能力和所受影响因素是有变化的,所以在研究小球藻对某种水体的净化能力时,应该首先了解污水水体中主要污染物组成,这样才能有效控制条件和选择合适藻种。

  小球藻吸收水体中营养元素早已被人们付诸实际应用。在1983年,就有苏联一家名为雅库特的化工厂研究用小球净化污水使其中氮、磷和其它污染物浓度降低,同时利用小球藻的干粉制造饲料[1],成为一种一举两得的净水方法。后来也有国内大量研究来探索利用小球藻使得富营养化水体得到资源化的应用前进。贾璇等人采用异养原核小球藻USTB-01对化肥厂的废水中的总氮的去处进行了研究,利用外加的养料和碳源来促进小球藻的生长,大幅提高废水中总氮的去除率。研究还指出了该种小球藻高效除氮同时获取藻细胞来实现废水资源化的应用价值[2]。

  传统治理方法存在着许多弊端,例如化学沉降会产生大量的有毒污泥,溶剂萃取价格昂贵且只能针对重金属离子浓度高于1g/L的水体。因此利用藻类进行生物修复有着很好前景,到目前为止,已有大量的藻类被应用到对有毒重金属(如Cu、Cd、Pb、Hg等)、放射性金属(U、Ra、Th等)及有经济价值的金属(Au、Ag、Co、Pt)等的生物修复研究上。

  目前对于藻类去除水体中重金属的应用大致可分为两种:一种是利用死亡的藻体制成的“藻粉”进行吸附。这在小范围运用中比较高效。另一种是活体藻对重金属进行吸附,这种方式对于条件的控制要求相对比较苛刻,所以目前一般是放在氧化塘中才能高效地发挥其作用。

  总体上,小球藻对于重金属吸附速率快且吸附容量大。不同种的小球藻对于不同重金属的吸附能力存在显著差别,例如在5种主要净化重金属离子小球藻中Chlorella phyrenoidosa和Chlorella vulgaris对Zn+表现出超过其它几种小球藻的吸附能力[3]。

  同种藻类在不同条件吸附重金属能力也变化很大。影响显著的有PH以及水体中存在的干扰离子,这些干扰离子可能会与金属离子竞争吸附位点。同时藻类初始浓度、重金属浓度都会对藻类吸附有影响,例如重金属离子的浓度,较高浓度利于吸附的发生,但是金属浓度过高时又可能超过藻类的耐受限度造成大量藻体死亡。

  多数藻类除了可以进行自养生长的同时也可以利用外界的碳源进行异养生长小球藻已近被证明可以进行异养培植[4],具体说,小球藻可以利用一些有机碳源进行类似于细菌代谢的异养生长。天津大学的殷国梁曾经研究过把小球藻用于处理味精废水的净化,证明了小球藻可以在一定浓度的味精废水中异养生长,降解其中的有机物[5]。在此之前,华中农业大学的学者们研究了用小球藻处理啤酒厂废水的研究,研究发现,小球藻在无光异养条件下可以利用啤酒厂废水中的多种营养成分,去除废水中的铵态氮等[6]。

  小球藻对污水中有机物的净化其实包括了一部分有机含氮磷物质,除此之外还包括水体中的农药、淀粉、酚类以及原油等等。利用藻类来处理富含有机物污水可以成为一条成本低且效率高的途径而得到人们的广泛研究和应用。目前对于小球藻处理有机废水的应用途径主要是人工氧化塘,大量促进藻类的繁殖从而利用水中有机物来达到净化目的。

  可见,小球藻作为一个理想的降解水体有机物的藻类,被广泛研究来处理各种工厂、养殖业等排出的有机废水,例如在水产养殖过程中,养殖水体之中原有的藻类和植物往往是不足以满足养殖需求的,所以需要大量饵料的投入,然而只有20%的饵料转化为动物蛋白,这意味着大量的有机物在水体中分解产生氮磷化物,污染水体。氧化塘是目前处理这类废水的极具应用前景的方向。其中小球藻是氧化塘中主要藻种之一。

  除了工厂、养殖厂等废水外,有些水体可能会遭受原油泄漏造成的污染,人们也在寻求生物方法来减小油污对水体的污染。上海的海军医学研究所曾有研究探索小球藻对原油降解能力。结果表明小球藻属中普通小球藻和蛋白核小球藻具有降解原油能力,普通小球藻对于含油污18.4mg/L的水体降解去除率达到了94%-95%[7]。

  人类工业化伴随着大量CO2的排放,带来了突出的环境问题,尤其是温室效应,在控制碳排放日益受到人们重视的今天,如何又有效固定CO2成为了人们研究的一个热点。传统的CO2固定技术利用一些非生物方法除去一些烟道气等的CO2的去处,还包括一些公共场合和密闭区域的CO2的去除,这些手段往往需要复杂的设备来实现,消耗比较大。基于种种优势,利用藻类来固定CO2的方法正在兴起。

  微藻固定CO2都是利用了微藻的自养特性,同等质量的微藻其光和作用和呼吸作用都会大大强于高等植物。微藻从溶于水的无机碳中获取碳源——大部分微藻只能利用CO2,极少数还可以利用HCO3—,通过细胞个各种膜结果然后被小球藻利用。微藻细胞体内碳含量超过50%。每生产100t的微藻就可以吸收183tCO2[8]。利用藻类的这种特性,对于一些集中排放CO2的烟道气等进行吸收CO2的处理。尤其是在碳排放权交易开始蓬勃发展的今天,这种除碳工艺的成本会因为取得额外的效益而降低成本,可行性得到提高。

  小球藻吸收、富集污染物之后,必须通过适当的途径进行处理,否则在其降解之后会对环境造成二次的污染,就不能起到净化水体、吸收废气等目的。最好的方法就是将其资源化。人们利用小球藻能够产生油脂来开拓了一条可能的应用途径——利用小球藻来生产油脂,这种油脂可以最终成为生物柴油。面对目前全球共同的能源危机问题,生物柴油可谓前景广阔。很多研究都是希望探寻小球藻的产油能力,希望得到最大的产油效率。

  小球藻在正常生长时候,大部分碳用于蛋白质的合成,以满足其生长要求。然而,当处在胁迫条件下时,小球藻会将大部分碳用于脂肪和碳水化合物的合成[9]。这个原理被人们广泛用运用来提高小球藻的产油率。胁迫条件必然会对小球藻的生长产生一定的抑制作用,但是可以提高其产油能力,在生长速度和产油率之间需要寻找一个合适的平衡来使得最终小球藻总体产油能力最大化。

  藻类运用于水体的生态修复也已经可以成功地被运用于实际工程操作,苏州某公司通过研发的藻类生长调节剂和生态修复专利设备,对苏州友谊河一段水体实施微藻生态修复技术,水体从原来的黑臭、重度富营养化变为清澈透明,且水体生态功能恢复[10]。这是一个利用微藻进行生态修复的成功案例。可以从中看到利用微藻进行水体净化的一般思路——通过生态因子的调节来控制微藻的爆发,然后微藻快速地吸收水体中的氮磷元素,大量的藻类形成巨量生物膜,这些微藻的生物膜又可以吸附水体中其他各类污染物,最终通过净水装置把这些污染物和藻类一起富集出来,使得受污染水体得到修复。

  市政污水中含有各种复杂的污染物,如果采取单一的方法进行治理,往往投入巨大且取得效果不显著。小球藻的这种对于污染物的强大的综合处理能力使人们对其利用抱有巨大的期望。南昌大学的研究者利用未经任何处理的市政污水作为普通小球藻(chlorella vulgaris)的生长培养液,用以研究利用污水规模化培养富油藻生产柴油,同时净化水体[11]。

  当然,把小球藻应用于实际的污水处理和废气吸收现有的很多条件已近比较成熟,但是仍然有许多需要解决的技术问题:首先,实际环境复杂多样,污染物组成比较复杂,水体的理化性质难以很好的控制,这样可能使得小球藻无法生存或者在短时间内迅速死亡解体,这样不但不能净化水体,反而造成更严重的二次污染;第二,小球藻富集给类污染物以及产生油脂都有相应的最合适条件,在选择条件时需要考虑到小球藻的生长速度以及产油率、吸收污染物速率等等,需要考虑因素很多而且往往比较复杂;第三,在净化水体之后,小球藻的回收还需要更好的方法,小球藻的细胞直径只有几个微米,所以回收工作会有一定难度。有人研究利用轮虫来捕食小球藻进而回收轮虫[12],这样的确更加简便但是对于希望直接回收小球藻提取油脂则需要更合适的方法。以上只是较为突出的几个问题,而且只是考虑了藻类净化水体的这一过程,关于其他的如前期如何选种育种,找到最合适的小球藻来进行生物净化,后期最终如何将小球藻大规模制成生物柴油等问题本文中并没有涉及。

  [3]吴能表,付启昌,龙云,等.不同小球藻对工业废水中金属离子吸附能力的比较[J].西南农业大学学报.2005,27(1):111-113

  [5]殷国梁.普通小球藻对味精废水的净化及资源化研究[D].天津:天津大学环境科学与工程学院.,2007:1-53

  [7]陶永华.殷明伍.俊荣,等.高效原油降解小球藻株用于油污废水净化的实验研究[J].海军医学杂志,2006,27(2):136-138

  [8]陈国帝,卢文章,白明德,等.大规模藻类培养吸附CO2探讨[J].永续产业发展(溫室气体管理策略专辑), 2008, (41): 36-43.

  定型机是纺织染整行业中主要耗能设备之一。一般定型机烘箱工作温度化纤类为200 ℃左右,废气温度160 ℃左右;棉织物为140 ℃左右,废气温度100 ℃左右。单台定型机耗能60~100万大卡,经估算,织物加工定型所消耗的热能仅占其29%,机体热损失约占10%,其余大量热能(60%以上)随废气散失到大气中,同时,废气的湿度大、含油烟且成分复杂,这不仅造成了能源的浪费而且也造成了严重的环境污染[1,2],因此定型机的余热回收及其资源化利用势在必行。

  福建省石狮锦祥漂染有限公司创建于2003年是一家外商企业, 公司主要经营高支纯棉、人造棉、全涤、T/C 等高档织物面料的织造,漂染及后整理加工。公司目前拥有7台定型机,每台定型机排放的废气量约为2200 m3/h,通过对其定型机废气进行能源回收和资源化利用,从而达到节能降耗以及资源化利用的目的。

  针对我公司定型机实际运行情况,本工艺流程中定型机余热回收器采用分散式安装技术,在定型机废气出口最近处安装余热回收装置(废气温度相对最高),并将余热回收装置隔为放热区与吸热区二部分。

  在吸热区,160 ℃以上的高温废气通过余热回收装置,把废气降温到110 ℃左右排放,其部分热量被换热器吸收,完成吸热过程。换热器吸收的热量通过传热元件(热管)内介质的相变,将热量传递到传热元件的另一端。

  在放热区,由于传热元件的温度比新进入的常温空气高,于是热管内介质释放热量,该热量被常温空气吸收后其温度提高到120 ℃左右,热管内介质产生相变回流到吸热区。

  120 ℃左右的高温热空气通过定型机本身负压吸入至定型机烘箱内散热器继续加热,从而实现余热回收利用的目的,可回收能量约为16×104 kcal/h。

  为了保证热回收效率,防止烟气中纤维、粉尘及漂浮粘附在余热回收装置内壁,特设有蒸汽或压缩空气清扫口,在使用过程中,随时可开启蒸汽或压缩空气阀门,以清除热换热器内污物(根据实际使用情况定期清扫)。

  油烟净化的方式主要有高压静电油烟净化处理和水浴油烟净化处理二种方式。我公司针对定型机排放出来废气的流量和特征采用水浴油烟净化方式。

  从水浴油烟净化机理可知,当废气净化时温度高于100 ℃时其水会产生气化(蒸汽),一方面蒸汽排放会带走油气分子不能达到油气的净化要求;另一方面是本身会消耗水资源及蒸汽油气冷凝后造成二次环境污染。故在使用水浴油烟净化时,废气的净化温度也必须控制在100 ℃以下,根据实际运行试验得知最佳温度为75-80 ℃以下最佳。

  本工艺流程中将定型机产生的高温废气经过冷热交换后,将温度降到80 ℃以下,然后进入废气净化器,在导流区经缓流、均流、扩散后进入喷淋区,烟气在喷淋区与高压水雾紊流接触,废气中的有害气体、纤维、尘、油雾被水雾捕集后经净化器底部排水口流入油水分离水箱中,污水经两级过滤后,其中的中长纤维和较大体积的杂质被滤除。

  细碎纤维、尘在自然沉降作用下积聚于箱底。细小油珠则依靠自身浮力上浮到水面聚成浮油层,浮油积聚到油槽后经排油管排入预置的油桶内。经沉淀、浮油后的水(洁净水)再通过循环水泵供入净化器循环利用。经喷淋净化、降温后的气体由喷淋区进入脱水区,脱水后的洁净气体由净化器顶部通过排风管道排入大气。

  已知排风管平均风量约为2200 m3/h,温度达130~190 ℃,冷却水的进口温度为65 ℃,出口温度85 ℃。烟气从190 ℃的排气温度冷却至90 ℃,由热平衡计算可知回收热量为50 kW;从热回收器出来的废气进入冷却器进一步冷却,单位从90 ℃降到60 ℃,冷却水进口温度为20~25 ℃,出口温度为50 ℃,由热平衡计算可知换热量为20 kW。

  因此,本工艺流程中的热能回收装置每小时回收的热量为:50+20=70 kW,取标准煤的热值为29260 kJ/kg进行折算,则每台定型机回收的热量相当于标准煤8.6 kg/h;经过对定型机排出废气中含有油脂的测试,其含量为30 mg/Nm3,可以回收的油脂为:0.033 kg/h,按回收率85%计算,取油脂的热值为42500 kJ/kg,则回收的油脂热量相当于标准煤0.048 kg/h。

  每台定型机余热回收设备按每天运行24 h,一年运行330 d计算,则一年可节省标准煤约68.5 t,我公司共7台定型机,则每年可节省标煤479.5 t,按标煤价格850元/t计算,则一年可节约燃料费用约为40.75万元。

  未采用余热回收装置的定型机一般排放颗粒物150~250 mg/m3、油烟40~80 mg/m3。所排放的油、烟、尘对人类身体健康和环境具有很大危害。

  本工艺流程中采用了余热回收及其气体净化技术,通过对实际运行结果的监测,处理后的排放颗粒物基本在15 mg/m3以下,油烟在9 mg/m3以下,余热温度回用率83%以上,处理效果显著,另外,通过余热回收,可减少废气风管对车间的热辐射,降低定型机车间温度,为车间工人创造良好的工作环境,具有良好的经济社会效益。

  (1)定型机排放的废气经余热回收以及气体净化之后,节约了能源,一年可节约标煤479.5吨,经济效益显著,而且其社会环境效益明显。

  (2)定型机废气余热利用和污染治理技术,在较大幅度地高能源利用率的同时,从源头上根除印染废气中有害物质的排放,是一项兼有节能、治污、增效等多重功效的复合技术。

  现在科技越来越发达,到处都是高楼大厦、建筑物、工厂、汽车。绿化渐渐得少了,得肺癌的人却渐渐地多了很多,都是因为那些工厂、油烟机和汽车排出来的废气,使的他们得了肺癌。

  为了减少得肺癌的人,我想发明一块名叫“净化玻璃”的玻璃。“净化玻璃”里有一种特殊的净化网,材料是根据树木把二氧化碳转为氧气的功能来做的。它的表层有许多密密麻麻的小孔,用肉眼是看不到的。当废气穿过小孔,抵达净化网时,净化网就会把废气过滤,并且转为新鲜空气。而且每排出的新鲜空气是吸收废气的2倍。那废气会去哪呢?原来在净化网后还有一层布满小水滴的网。阳光散播下来时,废气就会紧紧粘着小水滴,小水滴就会被蒸发在了空气中。

  针对各废弃性质和特点,专家提出了解决污染的技术:吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。由此技术延伸的废气处理技术,其主要目的是除去排放废气中有毒有害物质及烟尘,使其处理后达标排放,减少大气污染,净化空气。

  防治大气污染要从多方面入手,它是长期需要治理的过程。要充分考虑到地区环境特征,对有影响的因素进行全面系统分析。在此基础上制定最优化防治措施,充分发挥环境自净能力,达到控制区域大气环境质量目的。

  项目简介:利用其在太阳光下分解有害气体的作用净化大气和室内空气的特性,可以应用于城市建筑玻璃,起到城市“森林”作用。利用其自洁防雾性能,可以应用于城市建筑玻璃,起到易清洗的功能;可以应用于浴室玻璃、眼镜、仪表镜头等,起到防雾功效。利用其自洁杀菌抗菌特性,可以应用于餐具等器皿上,起到杀菌作用。利用其亲水性,通过淋水形成水膜,用作建筑物上,可以起到降温作用,起到建筑节能的效果。将光催化与低温等离子体技术集成,用作室内空气净化装置,有相当大的应用空间,可广泛应用于家庭、娱乐场所、办公室、医院消毒、生产车间等不同尺度空间,也可应用于汽车、火车、飞机等交通工具内,还可与中央空调连用,应用于办公场所、住宅、工厂等建筑物内。

  项目简介:该课题研究目的是寻找金属离子掺杂改性二氧化钛新方法来提高光催化剂催化活性,并进行机理探讨,为光催化在有害气体光催化处理和自洁薄膜应用提供理论依据。二氧化钛需要改性使之提高光生空穴和电子性能,同时,光生电子与空穴的电荷分离能力是影响光催化活性主要因素。基于这种思路提出了金属离子非均匀掺杂改性二氧化钛的新方法。

  意义:采用金属离子非均匀掺杂改性改性二氧化钛光催化剂,其光催化活性得到了明显的提高,提出了光生载流子分离增强光催化活性的理论。高活性的光催化剂薄膜具有很好的超亲水性。非均匀掺杂这种方法和效果,在国内外均为领先水平。

  项目简介:该项目研究开发一种湿法烟气脱硫技术,可以处理含硫燃料燃烧后烟气中的酸性气体(SO_2),其原理是通过碱性脱硫剂溶液与烟气中的二氧化硫反应,达到净化烟气的目的,脱硫剂为可再生循环利用的亚硫酸钠溶液。

  该工艺采用纯碱(Na_2CO_3)为初始吸收液,吸收液在吸收塔内与二氧化硫后反应生成亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠近一步吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠。在吸收塔外面设有吸收剂再生装置,需再生的吸收液与一定浓度的石灰乳(Ca(OH)_2)反应产生亚硫酸钠,从而实现脱硫剂再生循环利用。工艺系统中的低温耐腐蚀换热器,可以利用脱硫前高温烟气加热脱硫后低温洁净烟气,能回收烟气余热。

  意义:该烟气脱硫工艺运行过程中吸收系统不结垢,管道、设备不堵塞,脱硫效率高,液气比低,整个系统运行成本低。项目开发的烟气脱硫技术可以广泛应用于火电企业烟气脱硫,同时还可以用于工业燃煤炉窑尾气二氧化硫净化。

  项目简介:生物法处理工业废气是一种经济有效方法,生物滤池和生物滴滤池是两种最常用的生物处理系统,适于处理多种挥发性有机物(VOCs)和许多工业废气中的无机蒸气物质,介绍了生物滤池和生物滴滤池处理废气系统的特点,原理和应用实例。

  意义:该研究为基础理论性论文,提出了用生物处理的方法对工业废气的有效治理,有深远意义。

  项目简介:该项目采用一种可以向压缩腔内喷入液体进行压缩过程冷却、密封转子啮合间隙和端面间隙的湿式螺杆压缩机;采用一种迷宫密封、缓冲气密封和集装式双端面机械密封或浮环密封的组合密封组;采用一种密封失效后保证压缩介质安全性的手段;采用一种带同步齿轮的湿式螺杆压缩机,保证转子之间总保持一定的啮合间隙而不相互接触;采用特殊的轴承结构;针对不同介质的各自特点采取了不同的工艺流程;完成产品的系列化。研制的设备流量≥2400Nm3/hr,出口压力≥1~2.5MPa,无故障运行周期在8000小时左右,具有效率高,能耗低特点。

  项目简介:该发明公开了一种化学实验室废气净化吸附板及其制备方法。所述的吸附板是由承载板和其上固定载有TiO#-[2]或改性TiO#-[2]光催化剂的活性炭纤维织物构成,或该吸附板是由单一活性炭纤维制成的,其上载有TiO#-[2]或改性TiO#-[2]光催化剂蜂窝板结构。所述的制备方法是将TiO#-[2]或改性TiO#-[2]光催化剂载于活性炭纤维织物中,其过程是采用锐钛矿型TiO#-[2]或改性TiO#-[2]光催化剂分散在水中,制得浆料 1,在上述浆料中再溶入水溶性粘合剂,制得浆料2。用喷枪将浆料1均匀地喷在活性炭纤维织物表面,然后接着在其表面均匀地喷上浆料2,最后将其置于鼓风干燥箱中干燥。将载有光催化剂的活性炭纤维织物固定在承载板上,制成吸附板。

  项目简介:该课题研究从该废气处理前后中污染物的浓度检测、分析入手,进而达到对处理废气达标与否进行定量分析和准确判断,同时,为目前使用ECOLO制剂这一高效、简单、实用的异味废气处理新技术在此类废气中的应用提供科学依据,若ECOLO制剂不能系统地对废气中各种污染物进行达标处理,则提出真正实现经济、高效解决有毒异味废气的典型技术,建立示范装置。

  意义: 该项目为软科学,调查研究发表的论文对塑料废气的治理有着积极推动意义。

  项目简介:该发明采用脱氮洗涤液为亚铁螯合剂溶液,还原剂为金属铁。用亚铁螯合剂与一氧化氮发生络合反应,形成亚铁亚硝酸络合物,使废气中不溶于水的一氧化氮进入水溶液,用金属铁与亚铁亚硝酸络合物发生反应,将与螯合铁结合的一氧化氮还原为N_2,从而实现脱氮。

  项目简介:该研究利用介孔材料所具有的高的比表面积和有序的孔道结构,采用合适的制备工艺,将少量的贵金属及其他活性组分均匀地分散于具有良好热稳定性的介孔氧化锆基体材料的孔道中或掺杂于其骨架结构中,可以最大限度地提高这类材料的催化活性,特别是低温活性;同时能有效减少贵金属用量,从而有望成为一种优良的可用于汽车尾气净化用的催化剂材料。

  项目简介:该项目产品废气净化器包括壳体、进气管、水浴装置、喷淋装置、水循环过滤装置、收水装置及出气口,对废气进行水浴和水幕喷淋连续二级净化处理,增加了气液接触的面积及时间,大 大提高了气体净化的效果,而且对高温、高湿、高比阻、易燃、易爆的含尘气体具有较高的效率,去除气体中的水蒸汽及某些有毒有害的气态污染物。相比同类型的干式除尘器,除尘效率高。同时采用了循环过滤装置,澄清的水可反复利用,节约水资源。主体结构选用玻璃钢,不锈钢等防腐材料制造,耐高温、耐腐蚀。