连续膜过滤系统在海水淡化深度处理中的应用

通过工艺优化和调整,完成了天津海水淡化示范工程中连续膜过滤系统(Continuous Membrane Filtration,CMF)试验研究工作.文中在介绍其设备构成和工艺特点的同时.总结了系统的运行压力跨膜压差、运行通量、吨水能耗,产水水质等数据,可为连续膜过滤技术在海水淡化领域的推广应用提供技术依据.     

超滤膜法饮用水处理:示范工程(英文)

针对滦河原水的特点,天津市杨柳青水厂在中试试验的基础上建设了5 000 m~3/d的膜法饮用水示范工程,本文详细介绍了该示范工程的工艺设计特点,并对工程的运行效果和运行成本进行了阐述.工程实践表明:出水CODMn、浊度及色度等指标优于传统饮用水处理工艺,并达到<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006)要求.为保证系统的稳定运行,过滤运行30 min,进行60～90 s的水力反洗,每3～4个月进行一次在线化学清洗,化学清洗药剂采用0.5%NaOH+200ppm NaClO 和1% HCl,持续时间为8～10 h.采用在线浊度仪和在线颗粒计数对膜完整性进行连续监测,并定期进行压力衰减测试,确保膜组件的完整及出水水质的稳定达标.该示范工程的投产运行,为膜法饮用水处理技术的推广和应用提供了有力的技术支持与保障.     

双膜法深度处理焦化废水中试研究

采用超滤＋反渗透组合技术对某焦化厂焦化废水进行了深度处理试验研究,结果表明浸没式超滤单元对悬浮物去除效果明显,平均去除率达98.8%;反渗透装置在70%回收率的条件下,对水中COD、氨氮、总硬度及Cl-的平均去除率分别达到94.6%,75.9%,98.3%和98.6%.超滤膜产水通量及运行情况稳定,反渗透膜系统运行稳定,化学清洗周期较长.结论表明采用＂超滤＋反渗透双膜工艺对焦化废水进行深度处理,可以保证出水水质达到回用水标准.     

电厂冷却系统排污水超滤处理回用中试研究

为了验证超滤系统对于西柏坡电厂循环排污水的耐受性、超滤与反渗透联合工艺的可行性,进行了现场试验和验证,并确定了超滤与反渗透系统的最佳运行工况.研究发现:在实现换向和小循环的方式下,超滤膜能较长时间地稳定运行,且超滤膜出水水质达到了渗透的进水要求.     

葡萄皮花色苷逐级膜耦联柱层析纯化工艺

集成应用中试规模的膜分离耦联柱层析工艺进行花色苷提取物的纯化、富集,研究各工艺对花色苷的纯化富集效果以及品质的影响,建立超滤(ultrafiltration,UF)-反渗透(reverse osmosis,RO)-XAD-7HP型大孔树脂耦联的纯化工艺.结果显示:在澄清工艺中,无机陶瓷膜效果较好,最佳工艺为陶瓷膜跨膜压力为0.3MPa、循环流量为50L/min;在浓缩工艺中,反渗透膜最佳参数为跨模压力为1.1 MPa、循环流量为23.3L/min;利用XAD-7HP进行富集.处理后所获得的花色苷提取物纯度大于60%,并且此工艺对花色苷组成、水溶液色泽、pH均没有显著影响.     

微滤膜技术处理构树全树制浆废水的研究

对以构树为原料,经过亚硫酸盐法全树制浆,得到的制浆废水经过微滤膜(MF)进行污水处理。通过系列单因素试验,探索制浆废水处理的最佳工艺条件。结果表明试验最佳条件为:2×10-6的PAM预处理,选用N130型微滤膜,过膜温度25℃、过膜压力0.3 MPa。在此工艺条件下,对构树全树亚硫酸盐法制浆废水中COD的去除率达95.14%,BOD的去除率达87.86%,电导率的去除率达94%。     

多效膜蒸馏技术处理电镀废水反渗透浓水的研究

采用自主搭建的PTFE多效膜蒸馏装置对电镀反渗透浓水进行浓缩处理,研究热料液进口温度、冷料液进口温度和料液流量等对多效膜蒸馏中的产水通量、造水比和产水指标的影响,并对电镀反渗透浓水进行深度浓缩试验。结果表明:随着热料液进口温度的增加,产水通量和造水比均增大;随着冷料液进口温度的增加和料液流量的减小,产水通量减小但造水比增大。深度浓缩实验结果表明:当电镀反渗透浓水浓缩至8倍时,产水的电导率、COD、浊度和色度分别保持在50μs·cm-1、15mg·L-1、2NTU和15倍以下,脱盐率、CODCr、浊度和色度的去除率均保持在99%以上,均达到国家污水综合排放二级标准。     

膜生物反应器处理造纸废水的工艺的研究

采用浸没式膜生物反应器(S-MBR)和外置式膜生物反应器(A-MBR),进行造纸废水处理的中试试验.2套中试设备分别连续运行4个月,证明了浸没式膜生物反应器更适合此类废水的处理.以S-MBR产水作为反渗透(RO)系统供水,运行1个月,证明了S-MBR产水能满足RO进水要求.     

超滤-反渗透组合工艺深度处理肉类加工废水的试验

目的研究超滤-反渗透组合工艺深度处理肉类加工废水的效果及工艺参数,保证出水能够达到满足企业内的冲洗圈栏、运输车、空调补水,提高肉类加工废水的循环利用率.方法以某肉类加工公司污水处理站的出水为试验用水,设计并建立过滤-超滤-反渗透组合工艺小试,通过间断运行并定期清洗的方法研究该工艺对COD、T-P、硬度等处理效果,并通过收集产水及浓水量计算产水率.结果超滤-反渗透工艺处理后的出水指标COD、T-P和硬度的质量浓度分别为6.2 mg/L,0.13 mg/L和6.15 mg/L,去除率分别达到了90%,95%,99%,产水率达到35%,可达到回用标准.结论超滤-反渗透工艺深度处理肉类加工废水能够取得良好的效果,出水可以用于企业内部的直流冷却水、锅炉补水、屠宰车间清洗(包括圈栏冲洗、淋洗等)等,并且通过增加反透膜的段数和级数可进一步提高产水率以达到较好的经济效益.     

葡萄汁膜浓缩工艺及其酚类物质膜污染特征

以鲜榨葡萄汁为原料,采用超滤、纳滤等膜技术浓缩多酚富集葡萄汁。通过对不同超滤和纳滤膜的膜通量和总酚截留率进行对比,确定最佳条件浓缩工艺,并分析了浓缩前后总糖、总酚和抗氧化能力等指标的差异。结果确定最佳浓缩工艺为5 000 Da超滤膜+150 Da纳滤膜组合,超滤和纳滤的压力、流速、时间分别为1 MPa,5 m/s,2 h和5 MPa,5 m/s,2 h。总酚截留率随着时间和压力的增加而上升,随着流速的增加而下降。膜法浓缩获取的多酚富集浓缩葡萄汁总糖质量浓度为70.01 g/L,总酚质量浓度为3.75 g/L,分别达到原汁的202.1%和328.3%。同时,基于Resistance-in-series模型对葡萄汁中的主要酚类物质形成的膜污染机制进行分析。纳滤过程中R_m是主要阻力,占60%～70%,7种酚类物质以香豆酸造成的不可逆污染阻力最高,以儿茶素和没食子酸造成的可逆污染阻力最高。     

浅议沼气能源

利用厌氧发酵技术生产沼气既能开发能源又能减少环境污染，目前各国都很提倡。本文介绍了沼气工业化在国内外的历史、现状以及展望，并阐述了沼气特性以及发酵条件。     

火花点火式沼气发动机高效燃烧的研究

国内对火花点火式沼气发动机的研究甚少，生产的沼气发动机在运行中出现热负荷高、可靠性与经济性差的问题．本文从分析沼气燃烧特点出发，提出了改善火花点火式沼气发动机性能的快速燃烧方法，并开发出具有风扇形燃烧室的新型快速燃烧系统。实验研究表明这种新型燃烧系统对改善火花点火式沼气发动机的可靠性与经济性具有明显的效果     

饱和土中球形沼气池的动力响应

采用解析方法研究饱和土中球形沼气池的频域响应.将土体视为流固两相介质,饱和土体的动力学行为采用Biot理论模拟,建立具有球形沼气池饱和土体的动力方程.通过引入势函数,得到饱和土体的位移、应力和孔隙水压力等的解析表达式.将模具结构视为均匀弹性介质,根据弹性理论,推导模具结构的位移和应力解.根据土体和模具结构接触面以及模具结构内边界的连续性条件,确定待定系数的具体表达式.与单相土中球形沼气池动力响应的结果、有无模具结构的结果、有限元方法、边界单元法进行对比分析.考察饱和土和模具结构各参数对位移和孔压幅值的影响,结果表明：流体压缩性系数对响应幅值的影响与接触面的孔隙水渗透性有关;边界透水情形下流固耦合系数对系统动力响应的影响远大于不透水情形下的系统动力响应.     

沼气常温氧化铁脱硫催化剂的研制

以农村可再生能源—沼气的清洁、环保使用为背景,以最终产品脱硫剂无毒、无害为前提,以实现常温脱硫为目标,选用FeOOH为沼气中硫化氢的主体脱除剂,一种代号为M酸的物质为协同催化脱除剂,二水硫酸钙作为赋形成核剂设计了沼气常温氧化铁脱硫催化剂的配方、生产工艺.产品经检测达到使用要求.     

北方低温沼气发酵技术研究及展望

＂低温发酵＂是制约北方农村沼气应用亟待解决的关键问题和技术瓶颈,其核心技术是如何实现低温条件下厌氧消化处理生物质废弃物高效转化,提高沼气的单位产量.针对黑龙江省现有沼气应用技术发展现状及存在的问题进行阐述与分析,提出关于实现黑龙江省冬季沼气稳定生产研究的新思路、新理论及新技术,尤其是从分子生态学及蛋白组学方面实现工艺稳...     

北方大型沼气工程加热保温系统优化

基于有限元稳态热平衡模型,针对黑龙江省某大型沼气工程,通过分析发酵罐在最低平均气温下的日均总热损失,得出日均温降小于1℃时发酵罐内料液及发酵罐各部分热损失所占比例,为北方大型沼气发酵罐体的结构及保温系统设计提供参考。通过在酸化罐与产气罐之间设置热交换器来替代常规发酵罐体内的加热盘管,对加热系统进行优化分析,避免了加热盘管出现的结壳、腐锈漏水等问题,降低了系统能耗。根据在不同外界气温条件下,发酵罐内料液的日均温降来调整日进料液的加热温度,使进料混合后罐内料液温度达到35℃,探讨罐体外加热料液的关键参数,为北方大型沼气工程加热系统的设计及优化提供参考依据。     

复合菌剂预处理玉米秸秆及厌氧发酵产沼气

对比研究了9组不同配比的复合菌剂预处理玉米秸秆及厌氧发酵产沼气的效果,采用秸秆失重率及木质纤维降解率分析复合菌剂的降解能力,并通过沼气和甲烷的产量分析复合菌剂的产气性能.研究结果表明,D4组秸秆失重率及木质纤维素降解率最高,其次为I9组.30d的发酵周期内,I9菌剂处理后秸秆厌氧发酵效果最好,出现两个产气和产CH4的高峰期,累积产气量和产CH4量分别提高36.6%、39.0%,这说明采用合适的菌剂配比预处理秸秆能较大地提高厌氧发酵的产气量和消化效率.D4组秸秆木质纤维降解率虽最高,但产气并不是最高的,这说明降解率和产气量并不成正比.根据产气要求,选择最佳复合菌剂的配比为I9组,即复合菌、真菌、放线菌及细菌、绿色木霉的体积比为3∶3∶2∶1.     

Dynamics of liquid-phase catalytic oxidation of hydrogen sulfide removal in rural biogas

Hydrogen sulfide in rural biogas was removed with liquid-phase catalytic oxidation.By using rare earth as catalyst,and sulfosalicylic acid as stabilizer,H2S purification efficiency could increase as high as 96%,and sulfur capacity of the composite solution was about 3 g/L.The results show that purification efficiency was affected by catalyst addition,pH,experimental temperature,and sulfur capacity.The parameters effects on catalytic oxidation were studied,and the optimized conditions were that Fe3＋ concentration 0.08 mg/L,reaction temperature 70°C,pH 9.0,with a absorption solution volume of 50 mL,a gas flow rate 200 mL/min,and H2S mass concentration of 1.58-2.02 mg/m3.     

基于快速燃烧的火花点火式沼气发动机性能试验研究

国内对火花点火式沼气发动机的研究甚少，生产的沼气发动机在运动中出现热负荷高，可靠性与经济性差的问题，从分析沼气燃烧特点出发，提出了改善火花点火式沼气发动机性能的快速燃烧方式，并开发出具有风扇形燃烧室的新型快速燃烧系统。通过快速压缩膨胀机对采用风形燃烧室的2135沼气发动机的燃烧过程进行了模拟研究，同时进行了发动机的运行对比试验。试验研究表明：这种新型燃烧系统对改善火花点火式沼气发动机可靠性与经济性具有明显的效果。     

链条炉沼气再燃还原氮氧化物数值模拟与优化

为利用废弃沼气作为工业锅炉再燃燃料,实现对氮氧化物(NOx)的高效率还原,达到资源回收和NOx减排的目的.联用FLIC和FLUENT软件对工业锅炉床层及炉内燃烧特性进行了模拟,进而探究了CH4/NO摩尔比、沼气稀释比和沼气喷口布置形式对炉膛内NOx还原的影响.结果表明:CH4/NO摩尔比和两者混合程度是影响NOx还原两大主要因素,总体上NOx的还原率随着CH4/NO摩尔比和沼气稀释比的增大而升高;当CH4/NO摩尔比较小时,影响NOx还原率的主导因素是两者的混合程度;当沼气稀释到一定程度,其所具有的动量能够与主气流实现较好混合时,影响NOx还原率的主导因素是CH4/NO摩尔比;同时沼气稀释比的增大有利于减小气体不完全燃烧损失;为实现NOx高效率还原,再燃沼气喷口宜布置在前墙,但位置不宜过于偏下.本文能够为沼气在工业锅炉燃烧及NOx还原的工业应用提供一定的参考.