二株假单胞菌降解生物质气化洗焦废水COD的特性研究

为了使生物质气化中产生的洗焦废水得到循-环使用，首先用木屑、活性炭过滤预处理，滤液用菌种Pseudomonas SP1和Pseudomonas SP2进行进一步好氧降解。结果表明，COD浓度小于1800mg／L，采用两种菌降解颗粒活性炭过滤后的洗焦废水，均达到了理想的降解效果。SP1和SP2的COD去除率分别为73．2％和82．9％，SP2的降解效果明显好于SP1。当SP1和SP2等量混合降解颗粒活性炭过滤后的洗焦废水时，COD去除率达到98．1％。然后用生物膜反应器处理未经过滤预处理的生物质气化洗焦废水，经挂膜和增菌后，反应器可得到稳定和高效的运转，进水浓度1800mg／L，水滞留期保持在36h，洗焦废水的COD去除率为89％，苯、萘、酚、蒽、喹啉和异喹啉的去除率达到了理想的效果。     

生物质气化洗焦废水COD和毒性化合物的高效降解

生物质气化发电厂洗焦废水含有高浓度的COD和毒性化合物,以颗粒活性炭为固定介质,接种Pseudo-monas sp1和Pseudomonas sp2混合菌种,采用固定化细胞反应器,研究对生物质气化洗焦废水COD和毒性化合物的去除效果。结果表明,在反应器的高效运转阶段,进水COD 3500-4100mg.L-1,HRT 24h,平均COD去除率达到96.51%,出水中有毒化合物苯、萘、菲、吡啶、喹啉、异喹啉等的浓度不可测出。该两种菌经颗粒活性炭固定,可高效去除生物质气化发电厂洗焦废水中的COD和有毒化合物,达到了较好的去除效果。     

生物质气化洗焦废水处理技术的研究进展

对国内外生物质气化洗焦废水的主要处理技术进行了综述,阐述了各种方法和工艺的优缺点及其研究现状,并提出生物处理技术以及相关的新工艺将是今后气化洗焦废水处理技术的发展趋势。     

可见光响应型改性纳米二氧化钛催化降解生物质气化洗焦废水

制备了可见光响应型改性纳米二氧化钛催化剂,用于处理生物质气化洗焦废水,考察了催化剂改性方式对苯酚和洗焦废水COD去除的影响。实验结果表明：以Ag-C/TiO2为催化剂,在可见光下照射10 h,苯酚的COD去除率可达43.5%,洗焦废水的COD去除率达26.8%;在太阳光下照射36 h,洗焦废水的COD去除率达到90.9%。改性纳米Ag-C/TiO2催化剂在可见光下具有良好的催化活性,对洗焦废水有较好的处理效果。     

降解生物质气化焦油废水菌种的分离筛选

选育高效降解生物质气化焦油废水的微生物一直是生物法处理焦油废水的难点和关键问题。通过选择性培养基的分离、解脂酶活性的测定及对不同浓度焦油废水的降解试验，从沈阳郊区秸秆气化站的生物质气化焦油废水中筛选出了4株降解能力较高的菌株。在焦油废水含量为100ml／l时，4株菌株的COD去除率均大于50％，最高可达80.14％。     

双菌混合降解生物质气化焦油废水的试验研究

采用实验室筛选和保存的F4和X11菌株,对生物质气化洗涤废水中的COD和焦油降解情况进行研究,考察温度、pH和时间对降解效果的影响。结果表明,F4和X11两种菌混合的降解效果要高于单菌的降解效果,在温度为30℃,pH为5.5时,COD和焦油降解率较高,分别为88.64/和80.85/。     

水合物法分离生物质气化气中CO2的研究

以生物质气化气中的CO2为研究对象,研究压力、气液比、四丁基溴化铵(TBAB)浓度和洗焦废水对CO2分离效率的影响。结果表明:CO2的分离效率(分离因子)随进气压力的增大先增大后减小;随气液比的增加先减小后增大;达到水合物形成的平衡压力后,随TBAB浓度的增大而减小。较低浓度的洗焦废水由于可增加气体的溶解速率并减少水合物的诱导时间而增加水合物的形成速率。在2.1 MPa、气液比14.63、TBAB物质的量浓度为0.29%时,CO2分离效率最高,分离后气相CO2气体含量由17.85%下降到8.71%,目标气体H2、CO损失率约为5%,水合物相中CO2含量达81.63%。     

生物质气化技术

Enviropower公司最近在芬兰Tampere的15MW试验厂完成了一个扩大的生物质气化试验项目。试验表明煤气化设备能够用生物质作为气化原料。由于气化厂具有多种燃料的适应性,可以使其在生产成本上更具有竞争能力。     

生物质气化过程中焦油形成机理的研究

以谷壳气化过程中产生焦油为研究对象,考查了在不同温度情况下的焦油组成变化。实验结果表明:温度的不同,气化过程中产生的焦油组成也不同,且随温度的升高,低温中形成的焦油组成会发生热裂解进行二次反应,生成新的焦油组成。通过对焦油的GC-MS分析说明,随温度升高,焦油组分的变化是一个脱氧且芳香化程度增大过程,当达到800℃以上时,焦油中的主要组份以多环芳烃为主,从而为生物质气化过程中焦油催化裂解催化剂的开发指明方向。     

生物质气流床气化的热解前处理工艺

考察了热解作为生物质气流床气化前处理工艺的可行性,热解温度对气、液、固3种形态产物的产率和各方面的性能有不同程度的影响。通过半焦的电镜图片分析,证实了热解后生物质的多孔结构比较明显,使其有一定的吸附能力;通过元素分析比较了原料和热解产物中各元素含量的差别,说明热解可以显著提高半焦中碳元素含量,降低半焦中氧元素含量;考察了热解气中各组分在不同温度下的变化规律;通过原料和产物的热值比较,证实了热解可以显著提高气化原料的热值,为下一步的气化反应提供了有利条件。     

生物质等离子体气化研究

在热等离子体提供的高温、高能量反应环境中，进行生物质的快速热解气化研究。生物质的等离子体热解气化产物由固体残渣和气体组成，无焦油存在。气体产物中主要以化学合成气（H2和CO为主。增加水蒸气流量，H2和CO含量之和均在96％以上，且V（H2）／V（CO）比率为0．90～1．15，气体产率达到2．0L/g，碳的气相转化率很高。     

生物质中热值气化技术中试实验

利用浙江大学热能工程研究所开发的一种新型生物质热解气化中试实验台研究了稻秆热解过程。通过对热解气组分和热值等的分析，研究热解温度、抽气方式等因素对热解气和热解过程的影响。针对目前有关稻秆热解气中焦油的研究数据较少的情况，实验中采用白云石为催化剂，在固定床反应器上对热解气中焦油的催化裂解进行了研究，焦油缩减效率可达80—90％，并提高了热解气品质。     

中型流化床中二次风对生物质气化的影响

以空气为气化介质,在中型管式布风流化床(截面积300×300mm2,高5m)反应器上考察了二次风的加入(占一次风比例的0-40%)对生物质(木屑)气化效果、二次反应和焦油产率的影响。在进料量39kg/h,一次进风量50Nm3/h条件下进行。实验结果表明,加入二次风显著改变了碳转化率、气化效率和焦油产率,而对二次反应影响不大。得到最佳二次配风比为30%,此时,燃气低热值为5453kJ/m3,产气率、碳转化率和气化效率分别为2.46m3/ kg、97%和85%;焦油含量降低了约62.6%。     

生物质气化过程中燃料氮迁移影响因素实验研究

针对玉米秸秆和锯末两种生物质,进行了生物质气化过程实验,分析了气化参数对燃料氮迁移过程的影响。结果表明,在测试条件下,生物质气化产物中含氮组分浓度主要取决于气化温度,而当量比的影响相对较弱一些。NH_3和N_2是气化产物中氮的主要表现形式,其随气化温度的变化趋势相反。NH_3与N_2之间的转换反应是决定生物质燃料氮迁移演化过程中的一个主要热化学反应。     

生物质气化对减少CO_2排放的作用

分析了生物质利用过程中几种能量利用系统的特点及整体效率 ,论述了生物质和矿物燃料在 CO2 排放方面的不同特点 ,分别得出产生单位有效能源时 CO2 的排放值。通过比较发现 ,高效的生物质利用技术相对于矿物燃料 ,可以减少 CO2 排放 90 %左右。这充分证明利用生物质替代矿物燃料是减少 CO2 排放的有效措施之一 ,而气化技术是高效利用生物质的重要途径。