多级串联复合流化床制备四氯化钛试验的基础研究

以镁钙质量分数大于2.5%的高钛渣为原料,采用复合流化床制备四氯化钛新工艺进行中试试验。对试验中氯气流量、流态化温度等参数进行了讨论,并对反应产物的形貌进行了分析,同时计算了反应效率。中试结果表明,TiO2的转化率达到90%。通过检测发现收尘渣表面富集MgCl2和CaCl2,而流化床中未出现粘结,说明该流化床具有一定的抗粘结能力。

循环复合流化床特性的研究

在直径２５０ｍｍ的循环复合流化床冷模试验装置上，研究了一、二次风速及循环率对流化床轴向浓度分布、物料停留时间的影响规律。可供设计及操作参考。

复合流化床煤气化工程分析

通过对某公司燃气使用现状介绍,从技术、经济、环保、安全等诸多方面充分分析采用新型煤气化技术代替现有煤气发生炉的可行性。

复合流化床低阶煤热解制备兰炭的工艺条件

以不同粒径范围的新疆准东煤为原料,在耦合下部流化床和上部输送床的复合流化床中热解制备兰炭,考察了热解温度、过量氧气系数、气化温度、煤颗粒停留时间等对热解产物分布和热解半焦性质的影响.结果表明,随过量氧气系数、气化温度和颗粒平均停留时间增加,气体产率升高,半焦和焦油产率降低;半焦的比表面积随气化温度升高而增大,而随过量氧气系数增大先增大后减小.当煤从下部流化床进料时,在过量氧气系数0.11、流化床气化温度850℃、输送床热解温度750℃、流化床内煤颗粒停留时间90 s的操作条件下,可制备出固定碳含量超过83%(?)、挥发分含量低于9%(?)的兰炭.

三相复合生物流化床反应器处理废水性能研究

提出和设计了一种新型的自充氧式复合生物流化床反应器 ,将该反应器应用于合成废水的处理 ,考察了反应器的挂膜以及停留时间、气水比、容积负荷等对 COD去除率的影响 ,研究结果表明 :该反应器在处理废水时 ,停留时间可达 2 h和 1.5 h,COD容积负荷提高到 8.5 6和 12 .6 3kg/ d·m3 ,效率比同类反应器高1倍以上 ,气水比也有所下降 ,仅为 32～ 34。具有停留时间短、能耗低 ,是一种高效的新型生物流化床反应器。

高效复合生物流化床反应器三相分离区污泥对处理效果的影响

对采用高效复合生物流化床反应器处理中高浓度废水进行了试验研究。研究表明,三相分离区形成稳定的污泥层,有利于进一步提高反应器对污水的净化效果:曝气区出水经三相分离区污泥层的接触吸附及截滤作用,可使出水中悬浮物被有效去除;硝态氮在此缺氧的污泥层中可利用剩余碳源进行反硝化,使总氮去除率得以显著提高;出水水流中的BOD5则在通过污泥层时被吸附和截滤后,在反硝化作用中被作为碳源利用而得到进一步去除。

好氧高效过滤分离生物流化床的试验研究

在分析、研究内循环三相生物流化床反应器(ITBFB)效能影响因素的基础上,提出了轻质滤料过滤与ITBFB相耦合技术原理,设计出好氧高效分离生物流化床复合反应器。应用新型反应器进行生活污水中试试验的结果表明,在复合反应器HRT较短为1.1 h时,SCOD和SS去除率分别达60%和96%;在滤层厚度为30 cm,过滤速度为4.24 m/h时,复合反应器的出水悬浮物可保证16 h达标排放。

HPB工艺用于污水厂扩容提标的中试实验

山东某水厂因进水超标而造成减产,拟用HPB(High concentration powder carrier bio-fluidized bed)工艺提高水厂产量,故进行中试实验验证该技术的可行性及低温下对北方高浓度工业废水的处理结果。实验期间,中试装置进水水质与原水厂相同,结果表明:工况Ⅰ,在水力停留时间为25.84 h时(模拟厂区3×10^(4) m^(3)/d),中试系统COD去除率为96.3%,TN去除率为91.1%,NH_(3)-N去除率为96.0%,TP去除率为98.8%;工况Ⅱ,在水力停留时间为20.0 h时(模拟厂区4×10^(4) m^(3)/d),中试系统COD去除率为94.3%,TN去除率为93.4%,NH_(3)-N去除率为96.4%,TP去除率为98.4%;极限工况下,水力停留时间15.6~20.0 h(模拟厂区4~5.33×10^(4) m^(3)/d),中试系统COD去除率为94.5%,TN去除率为92.0%,NH_(3)-N去除率为96.8%,TP去除率为98.3%。在水力停留时间减半的情况下,中试装置出水仍接近甚至优于原厂区,稳定达到二沉池设计出水水质(COD<100 mg/L,ρ(NH_(3)-N)<1.5 mg/L,ρ(TN)<10mg/L,ρ(TP)<0.3 mg/L)。中试实验验证了北方低温下HPB用于该水厂提标扩容的可能性,为日后的生产性实验奠定基础。

铁碳微电解-芬顿氧化-UBF复合工艺处理印染废水运行效果研究

针对印染废水色度大、COD高和可生化性差的特点,采用铁碳微电解-芬顿氧化-UBF复合工艺处理某印染厂生产废水(COD 4 000~5 500 mg/L,色度1 000~2 000倍)展开了研究。一个月连续运行结果表明:铁碳微电解(停留时间4 h,pH 2~3)能够将COD、色度分别降低到3 000mg/L和800倍以下;芬顿氧化将COD、色度降低到800 mg/L和400倍以下;UBF运行稳定,其产气量均匀,出水COD、色度分别下降到300 mg/L和100倍以下。铁碳-芬顿预处理能够将印染废水可生化性BOD/COD从0.1提高到0.35,从而提高UBF生化池去除COD效果。

Preparation of TiCl_4 with multistage series combined fluidized bed

In order to solve the agglomeration problem in TiCl4 preparation,a new test in a multistage series combined fluidized bed was studied on a pilot scale.The pilot plant can make full use of titanium slag with a high content of MgO and CaO as the feedstock.Several experimental parameters such as chlorine flow and reaction temperature were discussed and the morphology and components of reaction product were analyzed.According to the results,the conversion rate of TiO2 is up to 90%.It is found that the combined fluidized bed has good anti-agglomeration ability because the accumulation of MgCl2 and CaCl2 on the surface of unreacted slag was carried out of the reactor.

武汉市某污水处理厂提标改造工艺设计要点

在长江大保护的背景下,武汉市某污水处理厂提标改造面临进水水量水质波动较大、厂内无剩余用地且建设期无法长时间停产减产的难题。针对上述问题,设计在充分挖潜现有设施处理能力的条件下,采用拆除现有处理效率低下的氧化沟并原地新建具有更高脱氮除磷效率的多段多级AO生物池的工艺方案,在不新增用地的情况下提高污水处理厂生化处理能力。同时为了弥补建设期的污水处理能力缺口,通过对二期生物池进行高浓度复合粉末载体流化床工艺(HPB工艺)改造,使其处理能力由6万m^(3)/d临时提量至10万m^(3)/d,满足污水厂不停产不减产的要求,污水厂提标改造后新增经营成本0.20元/m^(3),出水水质可稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中准四类标准(TN除外),可供面临类似设计难题的污水厂提标改造工程参考借鉴。

北方城镇污水处理厂提标扩容HPB技术中试研究

针对北方城镇污水处理厂冬季气温低、出水水质难以达标的难题,依托山西省太原市某污水处理厂开展了高浓度复合粉末载体生物流化床(HPB)技术在低温环境下(<10℃)的提标扩容中试研究。通过向生化单元投加复合粉末载体,混合液悬浮固体(MLSS)为10~15 g/L,污水处理量由5.76 m^(3)/d(模拟量为12.8×10^(4)m^(3)/d)逐步提升至9.60 m^(3)/d(模拟量为21.3×10^(4)m^(3)/d),HRT由11.83 h缩短为7.11 h,同时出水水质指标均可稳定达到山西省地方标准《污水综合排放标准》(DB14/1928—2019),出水COD、NH_(3)-N、TN和TP的平均浓度分别为22.8、0.39、6.85和0.28 mg/L。当中试运行至第30天和第100天时,分析各生化单元的微生物情况发现,微生物群落结构发生了明显变化,拟杆菌门的相对丰度由37.76%降低至15.99%,变形菌门的相对丰度则基本维持在22.75%,而放线菌门的相对丰度由14.77%提升至37.88%,成为了相对丰度较高的菌群,强化了生物脱氮除磷。中试结果表明,在低温环境下HPB技术对于城镇污水处理厂的提标扩容具有重要的推广应用价值。

HPB技术应用于污水处理厂原位扩容改造

为消除厂外管网溢流污染,江苏某污水处理厂面临着处理规模从3.0×10^(4)m^(3)/d提升至4.0×10^(4)m^(3)/d的扩容需求,同时需采用工期短、占地小、投资省和运营成本低的解决方案。针对上述需求,采用了高浓度复合粉末载体生物流化床(HPB)工艺对该厂进行原位扩容改造。改造结果表明,HPB技术大幅提高了处理水量(稳定在4.0×10^(4)m^(3)/d以上),出水主要指标满足COD≤30 mg/L、NH3-N≤1.5 mg/L、TN≤10 mg/L、TP≤0.3 mg/L的排放标准;在不增加占地的情况下,改造总工期仅85d,且全程不停水。与改造前相比,碳源投加量减少50 mg/L,运行成本节省约0.09元/m^(3)。

褐煤氧化热解制备高H/C比及富甲烷合成气基础与应用

针对高含水、含灰的云南劣质褐煤,提出了原料适应性强、过程效率高的高H/C比富甲烷合成气制备的流态化氧化热解技术方法。复合流化床气化通过纵向耦合半焦气化与褐煤高温热解,揭示了耦合转化提高产品气H/C比及甲烷含量的反应规律,明确了加压操作和催化剂对产品气分布及品质的作用特性及机理,并在中试装置实现了产品气甲烷含量10 vol.%以上、H_(2)/CO体积比近3.0的技术指标。研究热裂解和半焦催化裂解对高含水高挥发分褐煤流态化气化过程的焦油脱除影响,揭示了半焦催化焦油脱除反应的化学机理,创建了横向耦合燃料流化床氧化热解与输送床半焦气化的低焦油流化床两段气化新工艺,基于100kg/h级的褐煤两段气化中试,成功完成了成套技术的工程开发和集成放大,实现了多套产业化应用,生成气焦油含量100mg/Nm^(3)以下。

HPB工艺用于污水厂提标扩容改造的生产性试验研究

基于HPB工艺中试研究结果,为进一步验证HPB工艺在提标扩容实际生产工况下的处理效果和可实施性,在湖南某水质净化厂进行了生产性试验。试验期间,在总进、出水量保持不变的条件下,进行HPB工艺改造,将现状两组生化池(A2/O)切换为单组运行,处理水量提升1倍,总停留时间缩短为5. 0 h以下。通过复合粉末载体的投加及排泥过程中载体和附着微生物的回收循环,实现了"双泥龄",克服了脱氮菌和除磷菌的污泥龄矛盾,提高了脱氮除磷效率。试验结果表明,生化池混合液浓度控制在10 000 mg/L左右,在厂区进水水量和水质变化较大(K_(Z)≥1. 3)、水温低于冬季设计温度时,HPB工艺系统运行稳定,主要出水水质指标COD <30 mg/L、NH3-N <1. 5 mg/L、TN <10 mg/L、TP <0. 3 mg/L,能够实现高效、稳定达标。