高效气提环流式生物脱氮反应器在污水厂扩建改造中的应用

西北某污水处理厂扩建改造一期工程处理规模为5000m^(3)/d,采用高效气提环流式生物脱氮反应器(DIAB)工艺,所用反应器基于厌氧-缺氧-好氧(AAO)推流式生物反应器与升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge bed,UASB)反应器特点进行改良,由多级环状结构构成,利用三相分离器结构设计实现水、气、污泥分离,利用曝气尾气作为动力来源,实现混合液的无动力回流。总水力停留时间为21 h,其中厌氧区、缺氧区和好氧区停留时间分别为1.5、8.5 h和11 h,混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度为5500 mg/L,平均BOD5污泥负荷为0.1 kg BOD5/(kg MLSS·d),混合液回流比为300%。污水厂采用该工艺完成改造运行后实际出水水质可稳定达到一级A标准。扩建工程单位处理成本为0.454元/m^(3)、生物处理区占地面积为0.161 m^(2)/m^(3),与相似规模传统AAO工艺相比较处理成本和占地面积分别减少了24.3%和25.8%,在出水水质、运行成本方面均有明显改善,与相似规模循环式活性污泥(CASS)工艺相比较占地面积相似,但处理成本减少约20%,出水水质优于CASS工艺,尤其在脱氮方面表现出色。DIAB工艺脱氮效率及碳源利用率较高,脱氮效果好,碳源投加及回流设备用电电耗低,适用于土地、工期受限,以及进水低碳氮比条件下污水处理厂的扩建、应急建设。

内循环脱氮反应器处理炼化反渗透浓水的工程应用

在内循环(Internal circulation,IC)厌氧反应器结构基础上,设计了IC脱氮反应器,并研究了其在炼化反渗透浓水处理中的工程应用。结果表明,IC脱氮反应器启动快、运行稳定。在进水TN为18.7~39.0 mg/L,平均26.6 mg/L条件下,经IC脱氮反应器处理后出水TN为1.89~14.0 mg/L,平均4.65 mg/L,显著低于《陕西省黄河流域污水综合排放标准》(DB 61/224—2018)表1中B标准对于TN≤15 mg/L的排放要求;出水悬浮物质量浓度低,平均为18.6 mg/L;后续内循环曝气生物滤池出水COD平均为35.4 mg/L,可稳定控制在50 mg/L以下,综合处理效果好。同时,该设备占地面积小,工艺简单,水处理直接成本为1.36元/m3,具有显著的经济效益。

S Zorb装置脱硫反应器分配盘失效分析及结构优化

S Zorb技术是我国汽油超低硫质量升级中的主体技术,采用该技术加工的催化汽油超过了催化裂化汽油总产量的50%.随着装置运行时间的增加,S Zorb脱硫反应器分配盘的磨蚀问题日益凸显,对分配盘磨蚀进行研究分析已经势在必行.文章利用数值模拟对分配盘流场进行分析,通过改进现有分配元件结构,改进通道板的结构形式,减小其由于垫片密封失效产生的磨蚀风险.分析结果为今后设计和现场处理该类问题提供了依据和解决方法,是保证装置长周期运行的关键.

超低排放标准下燃煤电厂脱硝反应器流场优化研究

首先,对某燃煤电厂的脱硝反应器基于FLUENT数值软件按照1∶1比例进行了模拟建模,通过调节整流格栅间隔和高度、增设三角区导流板,以及调整三角区导流板安装高度、角度、数量和首层催化剂安装高度的方式,探究脱硝反应器最佳流场优化方式;同时,通过观察速度云图、速度流线图,计算速度相对标准偏差值、入射角度分布,对脱硝反应器流场进行了定性及定量分析。FLUENT模拟显示,优化后速度相对标准偏差值由14.54%降至6.97%,烟气入射角在10°以内的占比95%以上。其后,按照1∶20比例搭建了实验模型,并基于相应规则开展冷态模型实验,对三角区导流板安装效果进行了验证,实验结果与FLUENT模拟结果趋势一致。

S-Zorb脱硫反应器锥体制造工艺与质量控制

S-Zorb脱硫反应器是催化汽油吸附脱硫装置中的核心设备,制造主体材料为12Cr2Mo1R(H)钢,其中反应器的锥体制造是反应器制造的难点。由于锥体壁厚相对较厚、焊缝多、焊接工作量大,制造过程中容易产生缺陷,需要制定严格的制造工艺和过程检验方法,确保脱硫反应器的制造质量。文章以180万吨/年S-Zorb脱硫反应器的锥体为例,分析了锥体的设计结构、制造工艺和质量控制要点,对提高同类产品的制造质量、降低生产成本起到理论指导作用。

某SCR脱硝反应器改造工程流场模拟优化分析

本文基于FLUENT软件,采用Standard k-ε湍流模型对某SCR脱硝反应器入口段和SCR段结构进行优化以实现流场的均匀分布。研究表明:对入口段采用变径的方式,使喷射的小苏打颗粒与整个流场混合更加均匀,均匀性相较变径前提高了44.92%。对SCR段加装导流板与整流装置,使首层催化剂入口的速度分布不均匀系数为13.36%,小于15%;首层催化剂入口的烟气入射角度均小于10°;最上层催化剂前的NH3的相对标准偏差为4.34%,小于5%,各项指标均满足要求,优化方案合理可行。

产酸脱硫反应器中SRB种群的功能与地位

采用产酸脱硫反应器进行连续流试验,提出在“质” 的方面,SRB-硫酸盐还原菌-是产酸脱硫生态系统中氢的“消费者”和产酸菌-AB-酸性末端产物的“改造者”,并维持着群落“乙酸型代谢”的典型特征;在“量”的方面,SRB种群通过数量波动维持着“基质链”与“生物链”的动态平衡,并以种群动态为表征.SRB种群的功能决定了它在产酸脱硫系统中的实现生态位,并给出了由pH值、氧化还原电位-ORP-和碱度-ALK-制约的SRB种群的三维实现生态位图.

硫离子选择电极测定产酸脱硫反应器中硫化物

利用硫离子选择电极电位滴定法测定产酸脱硫反应器中的硫化物.在pH>11的条件下,滴定终点突跃明显.测定样品无需前处理,可在3min内完成.测定结果不受挥发酸及无机阴离子的影响.测定方法操作简便、快速、灵敏度高、测定浓度范围宽.检测下限为0 26mg/L.

产酸脱硫反应器中影响硫酸盐还原的关键因素研究

为定量化分析影响硫酸盐还原过程中的关键因素 ,采用产酸脱硫反应器进行连续流试验和静态试验 ,考察硫酸盐还原过程的致变量—COD SO42 - 比、硫酸盐负荷率 (Ns)和因变量—pH值、氧化还原电位(ORP)和碱度 (ALK)与硫酸盐去除率的对应关系 .试验结果表明 ,欲实现硫酸盐去除率达到 80～ 90 %的水平 ,上述四个关键因子应满足下列条件 :COD SO42 - 比大于 2 .0 ,Ns小于 7.5kg (SO42 - ) (m3·d) ,pH值为 6 .0～ 6 .2 ,ORP为 - 32 0～ - 4 2 0mV ,ALK为 15 0 0～ 2 0 0 0mg L时 .而且 ,此时反应器的运行应控制在中温 ( 34± 1℃ )条件 ,进水中硫酸盐的浓度小于 2 0 0 0mg L ,水力停留时间 (HRT) 6～ 8h ,生物量 (MLVSS)大于 10 0 0 0mg L,进水碱度约 30 0mg L ,出水中的挥发性脂肪酸 (VFA)含量小于 2 0 0 0mg L .

脱硝反应器内烟气与飞灰分布差异的数值模拟

火电SCR脱硝反应器催化剂层积灰现象是影响脱硝性能和安全运行的重要因素之一,而传统工程导流设计方法中飞灰浓度场的分布易被忽视。以某600 MW机组脱硝装置实际积灰情况为例,运用多相流体力学模拟方法建立多相流模型,研究了反应器内烟气流场及飞灰浓度场的分布特征,并通过增设导流板的方式对烟气及飞灰流动状态进行了优化调整。研究结果表明,飞灰浓度场分布均匀性随飞灰颗粒的粒径和真密度增加而下降,飞灰颗粒浓度或真密度较高工况极易造成催化剂层积灰堵塞,导致故障。在制定脱硝装置导流设计方案时,应论证烟气和飞灰的均布性,以确保装置安全高效投运。

产酸脱硫反应器中限制性生态因子的定量化研究

采用产酸脱硫反应器进行连续流试验并配合静态试验 ,从群体生态学角度考察限制性生态因子———COD SO2 -4 比、硫酸盐负荷率 (Ns)、pH值、氧化还原电位 (ORP)和碱度 (ALK)的定量化对产酸脱硫生态系统的影响 .提出COD SO2 -4 比大于2 0 ,Ns 小于 7 5kg(SO2 -4 ) (m3·d) ,pH =6 0— 6 2 ,ORP =- 32 0— - 42 0mV ,ALK =15 0 0— 2 0 0 0mg L是维持硫酸盐还原菌(SRB)较高活性和生态系统稳定性的标志 ,硫酸盐去除率可达 80 %— 90 %

选择性催化还原烟气脱硝反应器的变工况运行分析

建立了选择性催化还原烟气脱硝过程数学模型,对烟气脱硝反应器的变工况参数进行了计算分析,并研究了反应器入口烟气流量、温度和NOx浓度等参数变化对脱硝效率和氨逃逸量等参数的影响,为选择性催化还原烟气脱硝反应器的设计和运行提出了建议.

pH值、碱度对产酸脱硫反应器硫酸盐去除率的影响

Using molasses as carbon source,Na\-2So\-4\+\{2-\} as sulfate source,chemical fertilizer as N,P source,the main ecological factor affecting sulfate removal rate by SRB pH,ALK and ORP was studied in Cstr.The optimum pH,ALK and ORP proved to be 6.57.0,500\{1 000\}mg/L,and -350-450 mV respectively.All the ecological factors affecting activity of SRB is related,the ecological effect is the integrated function results of factors.

SCR脱硝反应器导流板的结构设计

选择性催化还原剂(SCR)脱硝反应器入口段导流板的作用是使烟气流速均匀,尽可能地分配合理通过催化剂的烟气流量。对此,以某电厂300MW机组SCR脱硝反应器中导流板为研究对象,采用FLUENT软件,通过对不同结构导流板下反应器内流场的数值模拟,以及多种方案的对比分析,得出最优的导流板结构及反应器内流场分布。

产酸脱硫反应器中碳硫比对群落生态特征的影响

通过产酸脱硫反应器处理高浓度含硫酸盐废水的连续流试验 ,从群落动态的角度研究碳硫比 (COD/SO2 - 4)从 4 2降低到 2 0的过程中 ,pH值、氧化还原电位 (ORP)、碱度 (ALK)和末端产物 (VFAs)组成、优势种群分布等群落生态特征的变化规律 .试验证明 ,在此过程中ORP和ALK提高 ,而 pH值和VFAs中乙酸的分布比例降低 ,群落类型由高碳硫比稳定型转化为低碳硫比亚稳定型 。

循环流化床脱硫反应器Ca/S比选择的影响因素

Ca S比是循环流化床脱硫反应器脱除SO2时的一个重要的操作参数,选择Ca S比时受到脱硫反应机理、烟气停留时间、脱硫产物循环比及烟气气体组成等多种因素的影响,本文分析讨论了这些因素对选择Ca S的影响,提出了适宜的操作条件,以期为工业应用提供参考。

基于现场数据的SCR脱硝反应器建模

为了克服对SCR脱硝反应器进行机理建模的困难,基于现场数据,采用神经网络方法进行了脱硝反应器的建模方法研究。首先分析了脱硝反应器工艺流程和反应机理,确定出影响反应器出口NOx浓度的主要因素,然后建立了脱硝反应器的神经网络模型并利用经过数据预处理的现场实测数据进行训练和测试。结果表明:所建立的模型精度高,适应性强,受脱硝反应器内部结构的影响小,能够反映出反应器出口NOx浓度的实际变化情况。

同时硝化反硝化脱氮反应器的强化

培养大量厌氧污泥污泥中含以氨为电子供体的反硝化细菌。将厌氧污泥包裹于布中,制成无数小球,悬挂在含好氧污泥的好氧反应器中。因小球粒度较大,溶解氧不易穿透,造成良好的缺氧、厌氧环境,好氧反硝化脱氮效果良好。脱氮速率达到8.8～12.4mg/L·h。当COD/N=2.3、DO=1.8～2.4mg/L、好氧污泥与厌氧污泥体积比为2∶1时脱氮效果较好。

产酸脱硫反应器中COD/SO_4^(2-)比制约的群落生态演替规律

通过产酸脱硫反应器的动态试验和配套的静态试验 ,考察致变因子COD/SO2 - 4比制约的乙酸型顶极群落的结构、优势种群的组成和生态演替的规律 ;阐明乙酸型代谢和乙酸型顶极群落是产酸脱硫生态系统的典型特征 ;揭示乙酸型顶极群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制 ,并以因变因子 pH值。

增湿活化脱硫反应器内流动、蒸发与碰撞过程数值计算

介绍了喷水增湿活化脱硫反应器中的气相流动、水滴运动和蒸发、水滴与脱硫剂颗粒碰撞及碰撞后形成的浆滴过程的模型研究方法和数值计算结果。其中,气相湍流模型采用k-ε双方程模型进行数值模拟,水滴运动和蒸发模型分别采用随机轨道模型和经Ranz-Mashall修正的水滴蒸发模型,水滴与脱硫剂颗粒的碰撞则采用惯性沉聚模型进行。数值计算结果表明,活化反应器内的气相速度场已经进入紊流充分发展区,喷入反应器的雾化水滴及形成的浆滴在不长的一段距离内即蒸发完全,脱硫剂捕集主要发生在雾化水滴喷入位置后的一段距离内,此后捕集效率迅速降低。