某典型平原地区大气细颗粒物污染过程成因及组分来源分析

为研究平原地区大气细颗粒物污染特征及来源,以开封市2021年1月出现的一次细颗粒物污染过程为研究对象,采用污染过程期间开封市环境空气质量监测数据以及大气颗粒物组分自动监测站中颗粒物可溶性组分、碳质组分数据,利用PMF15.0模型进行颗粒物组分解析。污染过程中,可溶性离子(TWSII)在PM2.5平均浓度占比52.8%,SNA(SO^2-₄、NH⁺₄、NO^-₃)在TWSII中平均浓度占比为92.1%;污染过程中,PM2.5呈碱性,PM2.5中铵盐主要以NH₄NO₃和(NH₄)₂SO₄的形式存在;污染过程中存在SO₂和NO₂向SO^2-₄和NO^-₃转化的过程,SO₂比NO₂更易于向离...     

地浸铀矿山退役采区地下水中铀种态的PHREEQC模拟研究

以我国西北某地浸铀矿退役采区地下水作为研究对象，通过实地调查和取样分析，研究了该区域地下水的铀含量和其他理化性质。采用PHREEQC软件计算该区域地下水中铀的赋予形态，并模拟pH、温度、SO₄^2-浓度和NO^-₃浓度对地下水中铀形态的影响。结果表明，该区域地下水铀的价态为U(Ⅵ),主要以UO₂SO₄、UO₂²⁺、UO₂(SO₄)₂^2-和UO₂NO⁺₃的形式存在，占比分别为72.0%、20.7%、7.2%、0.1%。通过模拟得出：当pH=2～5时，UO₂SO₄是该水环境中铀的优势种态，随着pH值的持续增高，UO₂(OH)₂显著增加，在pH大于5的条件下，UO₂     

模拟菱锰矿硫酸浸出液中铁离子的去除

为了考察菱锰矿硫酸浸出液采用Na₃PO₄除铁的可行性,以及除铁所生成的FePO4滤渣用NaOH处理以回收PO₄^3-的效果,对Mn²⁺、Fe²⁺浓度分别为18.04、5.20 g/L的模拟菱锰矿硫酸浸出液进行了Na₃PO₄除铁、PO^3-₄回收工艺条件试验。结果表明：在H₂O₂用量为理论量、溶液pH=1.8、Na₃PO₄用量为1.7倍理论量、搅拌时间为15 min情况下,Fe²⁺去除率达99.85%、Mn2+损失率仅为2.23%;FePO4滤渣用0.75倍理论量的NaOH处理,反应3 h时的PO^3-₄回收率达98.24%。因此,菱锰矿硫酸浸出液采用Na₃PO₄除铁不仅可行,而且因PO3-4可回收再利用,除铁工艺成本较低。     

回水中无机离子对硅钙质磷矿石正反浮选的影响

以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,通过往矿浆中添加不同浓度的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-、F^-等影响离子,考察了无机离子对磷矿正反浮选的影响,结果表明:Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂,使精矿P₂O₅品位和回收率大幅度降低;碱性条件下PO₄^3-会抑制磷矿正浮选;酸性条件下SO₄^2-易与Ca²⁺反应生成硫酸钙沉淀附着在磷矿表面,影响磷矿反浮选;F^-对磷矿正反浮选影响较小。研究成果可为磷矿正反浮选废水的处理回用提供指导。     

O3/H2O2去除选矿废水中丁基黄药的研究

用臭氧类高级氧化剂O₃/H₂O₂对含有丁基黄药的模拟选矿废水进行了处理。考察了O₃和H₂O₂的用量、溶液pH值、丁基黄药初始浓度、常见难免离子对废水COD_Cr去除效果的影响;并通过紫外-可见光谱和添加叔丁醇试验,探讨了O₃/H₂O₂工艺去除丁基黄药的反应机理。结果表明：丁基黄药初始浓度为400 mg/L、pH=6.8的模拟废水1 000 mL,投加100 L/h 的O₃和1 000 mg/L 的H₂O₂,反应2 h后COD_Cr的去除率可达60.25%;CO^2-₃和SO^2-₄有抑制废水中COD_Cr去除的作用,而Cu2+和Zn2+可以提高废水COD_Cr的去除率;O₃/H₂O₂工艺去除废水COD_Cr反应遵循羟基自由基反应机制。     

KMnO4/CaCO3协同脱硫脱硝实验研究

在喷射鼓泡塔实验台上,采用KMnO₄/CaCO₃进行了协同脱硫脱硝实验,研究了氧化剂加入量、SO₂浓度、NO浓度、浆液pH值、浸没深度、浆液浓度、模拟烟气温度对SO₂和NO脱除效率的影响.实验结果表明：NO的脱除效率随氧化剂加入量、SO₂浓度、浸没深度、浆液浓度的增大而提高,随NO浓度的提高而降低;SO₂的脱除效率随氧化剂加入量、SO₂浓度、pH值、浸没深度、浆液浓度的增大而提高,而NO浓度和烟气温度对SO₂脱除效率无影响作用;NO的脱除效率与浆液pH值和温度无明显关联.     

麻家梁矿主要含水层的水化学特征及其成因研究

利用矿区钻孔做抽水试验取得的水质化验数据,利用Piper三线图研究了地表水、松散层水、山西组砂岩水、太原组砂岩水和奥灰水的水质类型及其水质类型形成原因。利用箱型图研究了各含水层中Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺+K⁺、Cl^-、SO₄^2-、HCO^-₃+CO₃^2-的含量,同时研究分析了同种离子在不同含水层中含量的差别,进而通过离子含量来判别水质类型。为麻家梁矿井水文地质和防治水工作提供理论依据。     

燃煤电厂SO3在线监测烟气预处理方法

燃煤电厂烟气排放连续监测系统（CEMS）尚未有效的SO₃浓度在线监测方法,烟气SO₃主要包含气态SO₃、硫酸雾和附着在颗粒物表面的SO₃结晶。为了实现排放烟气SO₃浓度在线监测,设计了SO₂与SO₃融合检测方法,解决了SO₃与SO₂吸收光谱重合的问题,发明了烟气制冷水吸收加热后测量硫酸浓度的SO₃在线监测预处理方法,对预处理方法进行实验分析,制冷吸收法的SO₂吸收效率为60.62%。加热制冷吸收液后的体积为加热前体积一半时,加热溶液中硫酸的含量降低为加热前的92.7%,溶液中亚硫酸溶液的含量降低为加热前的21.3%,最终得到了烟气SO₃实时浓度计算公式。     

浆液循环泵变频改造方案探讨

基于某2×300 MW亚临界循环流化床机组企业,烟气存在入口SO₂浓度值波动大,且SO₂浓度值波动没有规律,随机性较强的特点。脱硫装置运行过程中,石灰石-石膏浆液循环量需要根据机组运行负荷、烟气参数的变化进行调整,为保证出口SO₂浓度达标排放,通常开启三台浆液循环泵,导致工频浆液循环泵出现“大马拉小车”现象。本文探讨了对浆液循环泵的变频改造,根据企业实际运行工况对浆液循环泵进行变频改造分析,结果表明,选定四台浆液循环泵中的B泵进行变频改造,计算浆液循环泵变频范围为45～50 Hz,在满足达标排放的同时达到节能降耗的目的。     

纳滤膜分离铀矿离子交换酸性尾水中Cl-和SO42-

针对离子交换酸性尾水中的Cl-和SO₄^2-,采用DL2540纳滤膜进行了分离试验研究,主要考察了操作压力对膜性能的影响,操作压力与Cl-、SO₄^2-截留率的关系,pH值对Cl-、SO₄^2-截留率的影响,膜通量与透过液回收率的关系,进水流量与Cl-、SO₄^2-截留率的关系,不同Cl-、SO₄^2-量对膜通量的影响和不同Cl-、SO₄^2-量对截留率的影响。试验结果表明：总体上Cl-截留率不大于14%,SO₄^2-截留率几乎为100%,分离效果良好,可以满足工业回用淋洗用NaCl和尾水返回浸出的要求。     

电石渣湿式烟气脱硫传质-反应过程研究

在喷淋吸收塔中采用正交试验法对电石渣湿式烟气脱硫的各影响因素进行了研究,建立了传质反应过程模型,并对影响显著的因素进行单因素实验考察,结果表明：各因素的影响大小顺序为液气比（L/G）>烟气SO2浓度>浆液pH值>电石渣浓度>吸收温度,其中液气比、烟气SO2浓度、浆液pH值对脱硫效率影响显著;L/G从10升高到30时,系统脱硫效率提高了54.91%,但升高到60时,系统脱硫效率反而下降了6.94%;烟气SO2浓度的增加可以提高脱硫效率,但大于1 000×10 -6后,脱硫效率逐步下降;提高浆液pH值可以提高脱硫效率,pH=9时,系统脱硫效率基本保持在90%;烟气脱硫的本质在于将SO2水化后产生的H+和HSO－3稳定化,电石渣的脱硫原理是将液相中的H+和HSO－3转化成CaSO3·2H2O稳定化,从而实现烟气脱硫;根据SO2和HSO－3的反应面,将液膜分为3个反应区,得到SO2的传质反应过程模型。     

某铀尾矿库下游地下水中U形态特征研究

以某铀尾矿库下游地下水为研究对象,分析该地下水水化学成分的基础上,采用PHREEQC软件模拟在不同pH值、pe值条件下U赋存形式及饱和指数(SI)间的变化关系。结果表明:研究区地下水中U主要以UO_2(CO_3)_3~(4-)、UO_2(CO_3)_2~(2-)、UO_2CO_3、(UO_2)_2CO_3(OH)_3~-、UO_2(OH)_2、UO_2(OH)_3~-等形态存在,其中UO_2(CO_3)_3~(4-)所占比例最大,平均高达87.64%。pH值是影响铀存在形态的重要因素,UO_2CO_3在pH=5时含量最高,在pH>5后,UO_2CO_3、UO_2SO_4和UO_2~(2+)含量逐渐下降;UO_2(CO_3)_2~(2-)在pH=6时达到峰值后随pH值增加而递减,在pH>6后具有高络合常数的UO_2(CO_3)_3~(4-)占绝对优势。随着pe值的增加,U~(6+)摩尔浓度不变,而U~(4+)浓度增加。SI结果显示,在该研究区水文地球化学背景下,随着pH值、pe值的改变,地下水中的UO_2SO_4、UO_2CO_3、UO_2(OH)_2均处于溶解状态。     

喷淋塔中电石渣烟气脱硫工艺过程的研究

在喷淋吸收系统中对电石渣浆液吸收SO2进行了系统研究,研究结果表明：增加电石渣浓度和提高液气比均有利于SO2的吸收;烟气SO2浓度由3 160 mg/m3上升到14 489 mg/m3,系统脱硫率下降了28.60%;随体系pH值的增加,系统脱硫率升高,脱硫率可达94.70%;反应温度由20 ℃升到70 ℃时,脱硫率从85.39%降到55.76%。电石渣在酸性、中性及碱性环境中吸收去除SO2的机理不同。     

壳聚糖磁性微球吸附Pb2+的试验研究

从吸附温度、吸附剂投加量、pH值、反应时间、初始浓度等方面考察了自制壳聚糖磁性微球作为吸附剂对含铅废水的处理效果。结果表明：在初始pH值为5.0,反应时间为20 min,吸附剂的投加量为0.900 g,初始浓度为50 mg/L时吸附剂对Pb2+的吸附效果最佳。壳聚糖磁性微球对Pb2+的吸附过程基本符合Langmuir、Temkin等温吸附模型,为二级反应动力学过程。     

花环填料在钠碱烟气脱硫中的应用

为了考察新型花环散堆填料在钠碱烟气脱硫过程中的效果,在直径为550 mm的塔体内进行了烟气脱硫中试实验,重点考察了吸收液pH、液气比、进口烟气温度、空塔气速及吸收剂初始浓度等对吸收效果的影响.结果表明,在填料高度1 m、吸收液pH=6～7,液气比为2～3 L/m³, 烟气温度在50 ℃以下、空塔气速为1.0～1.5 m/s、吸收剂初始浓度为0.3～0.5 mol/L时,脱硫率均可大于80 %.     

工业硅冶炼烟气双液相脱硫机理分析

采用密度泛函理论分析了工业硅冶炼烟气双液相脱硫的反应机理.结果表明,O2和SO2主要分布在水相,H2SO3主要分布在有机相;SO2被水相吸收后转变为H2SO3;H2SO3和O2通过有机相和水相间的液膜进入有机相膜,在有机相表面发生催化氧化反应,H2S03被氧化成H2SO4,由于H2S04在水中的溶解度大于在有机相中的,...     

氨法碳捕集耦合化工品生产实验研究

针对再生氨法碳捕集面临高昂的运行成本的问题,提出一种氨法碳捕集耦合化工品生产的新思路,分析了该过程的化学热力学趋势,而后通过模拟氨法碳捕集吸收溶液,利用Na2SO4与模拟吸收溶液中的NH4HCO3反应,得到制备Na2CO3的中间产物NaHCO3。实验结果表明,NH4HCO3浓度为2 mol/L时,NH4HCO3的转化率在50%~60%;NH4HCO3/Na2SO4的质量比R=1/1.3~1/2.1,随着R值减小,NH4HCO3的转化率逐渐升高;pH=7.5时,NH4HCO3最高可达50%的转化率,最佳反应时间为40~60 min。     

Matlab用于氨法碳捕集化学物种模拟计算

为找到准确表述氨法碳捕集物种分布的方法,阐述了氨法吸收捕集CO2的主要机理,并根据氨水吸收CO2过程中各反应的平衡常数,推导出氨水吸收CO2过程中产生的各主要物种的分布方程,利用计算机软件Matlab获得了该体系的物种分布,拟合了各主要物种分布率与pH方程,利用该函数关系可以预测某物种浓度随pH值的变化趋势。为验证理论计算模型的准确性,将模型计算数据与同等条件下实验数据进行比较,计算结果与实验数据符合较好。模拟结果表明,碳酸盐体系物种分布严重依赖于pH值的变化：pH值在7.8左右时,NH4HCO3含量最大;而在pH=10.4时,NH2CO2NH4浓度最高;pH＜6时,H2CO3占优;而pH＞12时,(NH4)2CO3则占主导地位,可认为该计算模型是可信的。     

煤矸石浆液脱除燃煤烟气中SO2的研究

运用煤矸石中含有丰富的碱性物质和化学吸收技术，对煤矸石浆液脱除燃煤烟气中SO2的影响因素进行了研究.得出煤矸石可有效脱除低浓度烟道气中的SO2，脱硫的适宜条件：浆液浓度20%、颗粒直径在208 μm 左右、初始pH=5.5、反应温度80 ℃、有效反应时间可持续1 h，最高脱硫率达75%左右.