侧壁喷液的空气旋流器处理丙烯腈废水

常用的气提设备如填料塔、板式塔和曝气池等,其气液传质过程受限使丙烯腈去除率较低(20%),为了提高气提效率,提出了运用旋风分离器侧壁装喷嘴喷液雾化的方式与切向进入旋风分离器形成超重力空气流场进行气液传质反应的研究思路。文中通过CFD数值模拟和试验相结合的方法研究了喷嘴压力、气体流速、丙烯腈废水质量浓度对丙烯腈去除效率的影响。研究结果表明:在常温、常压、喷嘴压力为0.75 MPa、气体流速在10 m/s左右、丙烯腈水溶液质量浓度为3 000 mg/L时,丙烯腈的去除率最高,去除效率能够达到71.3%。侧壁装有喷嘴的旋流器具有强化气液传质的效果,使得废水中的丙烯腈高效去除,有着广泛的应用前景。     

不同填料旋转填料床废水气提效果研究

为了探索旋转填料床中不同填料对废水中丙烯腈去除率的影响,并为超重力气提丙烯腈废水工艺优选合适的填料提供参考,分别在装有填料A和填料B的旋转填料床中进行气提丙烯腈废水的实验。在相同的工艺条件下对比考察了填料A和B对丙烯腈去除率的影响。结果表明:在实验操作条件范围内,填料A和B的丙烯腈去除率均可达60%以上;更换高效的填料有助于丙烯腈去除率的提高,且气液比对丙烯腈去除率的增幅影响最为显著,超重力因子β次之;与填料A相比,仅考虑丙烯腈废水处理效果和处理成本,填料B更适用于超重力气提工艺中的旋转填料床。研究结果为选取适宜的旋转填料床填料以及超重力气提工艺的工业化应用提供一定依据。     

解氨剂-超重力法处理高浓度氨氮废水中试研究

介绍了超重力技术的基本原理,采用解氨剂协同超重力法处理高浓度氨氮废水并进行中试研究,重点考察了超重力因子、多级处理次数、进水氨氮初始浓度、解氨剂投加量等因素对脱氮效率的影响,得出在p H为11、温度40℃、气液比1 200、超重力因子460、解氨剂投加量为70 mg/L的实验条件下,单级处理脱氮率达到90.6%。相较于传统吹脱法,解氨剂-超重力法具有脱氮效率高、运行成本低、操作简单的特点,具有广阔的工业化应用前景。     

超重力法吹脱氨氮废水技术应用研究

介绍了超重力法吹脱氨氮废水的原理、工艺流程及技术特点,与传统吹脱法相比,具有气相动力消耗小;设备运行稳定;氨氮去除率高;超重机体积小,过程放大容易;气液比小,利于氨回收;设备操作弹性大;能增加水中溶解氧等特点。工程化应用证明,将超重力技术用于氨氮废水吹脱中,当气液比为1200,pH值10.5～11.0,温度35℃～40℃,超重力因子100时,可以获得85%以上的单级吹脱率,效果显著,具有广泛的工业化应用前景。     

超重力-电催化耦合法降解含酚废水

将自制的超重力多级同心圆筒电解装置应用于电催化降解含酚废水的过程中, 解决电化学法处理废水存在"气泡效应"和"传质受限"导致的废水处理效率降低的难题。考察了超重力因子、电流密度、电解时间、电解质浓度、液体循环流量、苯酚初始浓度对废水降解效果的影响, 确定了超重力-电催化耦合法处理含酚废水的最佳工艺条件。结果表明:超重力因子为30、电流密度为200A/m²、电解质浓度为3g/L、液体循环流量为80L/h、电解时间为7h时, 处理初始浓度100mg/L的含酚废水, 苯酚去除率可达99.1%, COD去除率可达24.7%。超重力电催化法强化了离子传质过程, 实现了废水中苯酚的高效去除, 为含酚废水的处理研究探索了一种新途径。     

卤水提溴工艺中超重力空气吹出技术研究

基于我国日前卤水提溴的主流工艺--空气吹出酸液吸收法中吹出工序吹脱率偏低,能耗较高这一现状,提出超重力空气吹出的工艺技术.重点考察了超重力吹脱过程中气液比、pH、超重力因子、氧化液中总溴浓度等因素对游离溴吹脱率的影响.试验结果表明:在温度20～25℃,气液体积比120,pH为3.5,超重力因子为84.67时,总溴质量浓度为250mg/L的氧化液单级吹脱率可达88%以上,三级吹脱率达93%;而传统塔设备中的吹脱率为75%～85%,相比提高了10%左右.在相同操作条件下,总溴质量浓度为2 000 mg/L的氧化液单级吹脱率可达94.5%,吹出效果显著,能耗降低.     

超重力多相催化反应器的研究进展

针对本征反应速率为快速反应的多相催化过程,其宏观反应速率一般受限于相间传质速率。基于超重力技术良好的传质强化特征,以及超重力装备关键机械部件在高温高压条件下稳定运行的突破,超重力反应器应用于多相催化反应,逐步展现了反应过程强化的潜力。本文主要对近年来本中心研制的超重力多相催化反应器在气液、气固以及气液固体系的研究进行综述,并对超重力多相催化反应器的发展前景进行了展望。     

超重力法烟气除尘机理及试验

探讨了超重力技术除尘机理,提出了利用新型强化传递过程技术--超重力旋转填料床为实验设备,采用超重力法对电厂烟气进行除尘试验研究,试验了超重力强度、液气比和填料类型等对去除尘效率的影响.实验结果表明,钢质波纹丝网填料优于尼龙丝网填料;液气比和转速较高时分级效率较高;在适宜的操作条件下,超重力法除尘可达到99%以上;压力损失小,压降小于2.4 kPa.超重力技术具有去除效率高和投资费用低等优点,在烟气除尘方面具有良好的应用前景.     

水力喷射空气旋流器吹脱处理挥发性有机物废水

采用超重力气液传质设备水力喷射空气旋流器(WSA)对乙苯模拟的VOC废水进行吹脱处理,考察了废水初始浓度、进口气速、射流流速、废水温度等因素对处理过程传质效率的影响。结果表明,进口气速越大、废水温度越高,VOC吹脱去除传质效率越高;射流流速加大,VOC的吹脱处理效率先增大后保持不变;废水初始浓度对VOC的吹脱去除效率影响较小。初始浓度为45 mg/L的VOC废水,采用WSA吹脱处理3 min后,VOC的去除率可高达99%以上,气液传质效率是曝气柱等传统设备的2倍以上。     

超重力强化O_3/Fe(Ⅱ)氧化降解硝基苯废水

在旋转填料床中进行Fe~(2+)/O_3降解硝基苯废水的实验研究,并考察了初始pH、超重力因子β、液体流量、Fe~(2+)浓度对硝基苯去除率的影响。结果表明,在硝基苯质量浓度为175 mg/L、臭氧质量浓度为40 mg/L、气体流量为75 L/h、pH为3.5、超重力因子β=80、液体流量为140 L/h、Fe~(2+)浓度为0.4 mmol/L、循环处理40 min的条件下,硝基苯去除率和COD去除率分别为99.5%和67.97%。相同实验条件下,与O_3-RPB相比,该工艺的硝基苯去除率和COD去除率分别提高了7.1%和27.51%;与Fe~(2+)/O_3/BR工艺相比,该工艺的硝基苯去除率和COD去除率分别提高了27.2%和32.55%。表明将超重力技术与均相催化臭氧技术相结合,可实现硝基苯的高效降解。     

水力喷射空气旋流分离器脱氨

空气吹脱被广泛用于从废水中脱氨,但其过程效率有待提高。为了提高过程效率,提出了一种新型气-液吹脱设备——水力喷射空气旋流分离器（WSA）,并以废水中氨的吹脱进行了实验。与传统的吹脱设备相比,WSA表现出较好的气-液传质性能,使氨的吹脱效率大大提高。在氨的吹脱过程中,液相温度和空气流量是影响吹脱过程中氨体积传质系数的主要因素。空气流量对于体积传质系数存在一个临界值,超过此值时,体积传质系数随空气流量增加而迅速增大。液相中存在的固体颗粒物对于吹脱过程的传质几乎没有影响。在该设备中没有填料,不存在堵塞问题,因而可以进行较长时间的分离操作。     

超重力强化干法脱硝制氨工艺

将超重力法氨水吹脱制氨技术用于选择性催化还原(SCR)脱硝工艺(需氨5vol%~10vol%),以空气?氨水为实验体系、旋转填料床为吹氨设备,考察了进气温度、超重力因子、气液体积比在装填不同填料时对脱氨率和产氨率的影响规律。结果表明,处理气量为4~10 m3/h时,丝网和乱堆两种不锈钢填料的吹脱率均随进气温度、超重力因子和气液体积比增大而增大;产氨率随进气温度和超重力因子增大而增大,随气液体积比增大而降低,产氨率达10%以上,与SCR法所需浓度一致,表明超重力氨水吹脱所制氨浓度可用于SCR脱硝。处理气量为50?700 m3/h时,吹脱浓度1wt%的氨氮废水,产氨率最大为3.0%。虽不满足SCR脱硝要求,但可将氨氮废水吹脱和氨水吹脱工艺相结合,节约氨水消耗量。     

吹脱-酸析-臭氧氧化预处理橡胶促进剂生产废水

采用吹脱-酸析-臭氧氧化工艺预处理橡胶促进剂废水,通过改变Na OH投加量、气液比、吹脱时间、p H值、曝气时间、臭氧投加量等,确定最佳反应条件,结果表明:对原水CODCr的质量浓度为12 000 mg/L的橡胶促进剂废水处理后,废水CODCr的总去除率为82%,作为蒸发除盐预处理,可以保障除盐装置的运行。     

气提法去除油田污水中二氧化碳气体的实验研究

采用氮气气提装置处理油田污水中溶解的CO2气体,考察了气液比、温度、pH及含油量对CO2去除效果的影响。结果表明,气提法去除油田污水中的CO2效果明显,在气液比为5∶1、温度为30℃、pH为5条件下,污水中的CO2去除率可达98%以上;升高温度、降低污水中的含油量有助于增强氮气气提对CO2的去除效果;处理后的污水CO2质量浓度降到2 mg/L,pH升高到7,碳钢的腐蚀速率降到0.02 mm/a以下。     

稀土浸矿氨氮废水的吹脱试验研究

针对稀土浸矿产生的高氨氮废水,采用吹脱法对其进行处理,通过单因素试验和正交试验对影响因素进行了研究。结果表明,各主要因素对吹脱效果的影响大小为p H吹脱温度气液比;最佳操作条件:p H=11,温度为40℃,气液比为5 555.6∶1,吹脱时间为100 min。吹脱出的NH_3用H_2SO_4吸收,形成(NH_4)_2SO_4溶液,可作为浸取剂返回生产中使用或者用于生产(NH_4)_2SO_4肥料,实现资源回收利用。该试验工艺可作为脱氮除磷二级生物处理或一级强化处理的预处理。     

超重力湿式氧化法脱除焦炉煤气中硫化氢

以H2S、CO2和空气模拟焦炉煤气,以超重机为脱硫设备,采用湿式氧化法脱除焦炉煤气中的H2S,研究了超重力因子、液气比、气液接触时间、原料气中H2S含量等工艺参数对脱硫率的影响规律,结果表明：脱硫效率随着超重力因子、液气比、气液接触时间和原料气中H2S浓度的增大而增大。确定了适宜的工艺参数,在气液接触时间为0.15 s的条件下,获得了98%以上的脱硫效率,CO2的脱除率稳定在1.0%左右,超重力法脱硫技术实现了高效、快速脱硫。在生产现场建成了处理气量为10000 m3/h的工程化超重力湿式氧化法脱硫装置,运行结果显示：超重力湿式氧化法脱除焦炉煤气中H2S技术具有脱硫效率高、气液接触时间短、操作弹性大、设备体积小等优点,H2S脱除率可稳定在90%以上,应用前景广阔。     

丙烯腈废水处理工艺技术研究

以高浓度丙烯腈废水为研究对象,考察反应温度、时间、引发剂投加量对废水中丙烯腈去除率的影响。由放大试验确定最佳工艺条件为:反应温度60℃,反应时间10 h,引发剂投加量2 g/kg,最终自聚物送入锅炉焚烧。丙烯腈废水自聚处理工艺稳定可靠,是一种新颖的高浓度丙烯腈废水处理方法,为工业生产中丙烯腈废水处理提供新的技术支持。