煤层气发电高温NO_x烟气SCR处理技术及其应用

煤层气发电是煤层气利用的重要途径之一,但煤层气发电排放的高温尾气中含有大量的氮氧化物(NO_x),会对环境造成污染,需要对其进行脱硝处理,而高温烟气(约500℃)又不宜用V_2O_5/TiO_2蜂窝式催化剂进行直接脱硝处理。为此,在分析比较煤层气发电高温烟气与燃煤发电烟气差别的基础上,应用纳米组装和灌注法研制了GJ-HC-5型催化剂,并通过室内实验确定了脱除NO_x的最佳温度窗口(400~600℃)。之后,在某煤层气电厂进行中间试验,将发电机组高温烟气直接通入到SCR一体化装置进行脱硝处理,在SCR反应器进出口处连续监测,进口NO_x浓度约为620 mg/m~3,出口监测浓度约为20 mg/m~3,对烟气中的NO_x的脱除率始终保持在90%以上。试验结果表明,所研制的高温SCR催化剂符合实际烟气温度条件,且制备方法简单,是一种可行的煤层气发电高温烟气的脱硝方法。     

水平潜流人工湿地复合系统净化农村高浊度富营养化水体的研究

采用氧化塘和人工湿地组成水平潜流人工湿地复合系统处理上海市崇明岛前卫村某河流高浊度富营养化水体.氧化塘内的生态纤维填料强化了微生物的种类和浓度,形成了藻菌共生体系;人工湿地内的基质陶粒比表面积大,易于微生物附着生长和吸附悬浮颗粒物.研究结果表明,COD、TN、TP、浊度、浮游植物的去除率较高,年平均去除率分别为50.5%、38.3%、51.5%、88.6%和31.6%,TDP、NH4+-N的去除率较差,去除率分别为15.4%和16.5%,处理效果呈现出季节性变化,夏季净化效果最好;在湿地植物选择上,香蒲的净化效果要优于灯芯草.     

强化生态浮床与普通浮床对污染物净化效果对比研究

设计了具有纤维填料与植物根系交错的"网状结构"的新型强化生态浮床,并与普通浮床进行了平行对比试验.结果表明,在稳定运行阶段,强化生态浮床和普通浮床对coD、NH_4~+-N、TN、TP及SS的平均去除率分别为51.11%和37.33%、79.32%和74.54%、64.14%和45.95%、82.15和50.99%,强化生态浮床强化了植物与微生物之间的协同作用,对各种污染物的去除效果明显优于普通浮床.     

复合生物净化槽脱氮除磷产物分析及优势菌株鉴定

为了深入研究复合生物净化槽内脱氮除磷的微生物种类及特性,以培养基为单位进行初筛、以脱氮除磷试验进行复筛,得到了3株优势菌株A-1、B-5、C-2。运用离子色谱法和营养液培养法综合分析菌株的脱氮除磷产物,并采用革兰氏染色法对菌株进行初步判定,另外还建立了3种菌株的系统树,研究了3种菌株的基因序列。对菌株理化指标的分析表明,菌株A-1、B-5、C-2分别符合奇异变形杆菌、门多萨假单胞菌、枯草杆菌的特征;通过16S r DNA基因序列进行对比分析,发现3种菌株与上述对应菌种的同源性分别可达到99%、98%、98%。最后,运用Monod方程和Lineweaver-Burk图解法建立了3种菌株的反应速率方程式。     

氧化塘/人工湿地工艺净化微污染养殖池水体

大量富营养物质沉积于池底,造成池塘老化,养殖环境劣化,严重危害健康养殖生产.采用氧化塘/人工湿地复合系统净化上海市崇明岛前卫村中心湖养殖池塘的微污染水体,氧化塘内的纤维填料采用人工方式挂膜,上面附着的大量黄褐色絮状污泥与纤维填料立体交织在一起,形成了无数张“网”,强化了微生物的种类和浓度,形成了藻菌共生体系;人工湿地内的陶粒基质比表面积大,易于微生物附着生长和吸附悬浮物.运行显示,该系统对COD、TN、TP、SS、叶绿素a的去除率分别为(38.3％～59.4％)、(20.5％～60.2％)、(43.9％～58.7％)、(66.7％～95.2％)、(15.7％～50.7％);净化效果呈现出季节性变化,夏季的净化效果最好.系统的最大处理水量可达441.5 m3/d,中心湖池塘的蓄水量约为7.0×104 m3,因而湖水的最小交换时间约为170 d.     

强化生态浮床中纤维填料生物膜特性动态研究

利用强化生态浮床技术对生物净化槽处理后的崇明岛农村生活污水进行深度处理.从纤维填料生物膜量、生物膜厚度及脱氢酶活性等方面研究了强化生态浮床中纤维填料作为载体的生物膜的特性.动态试验结果表明,在强化生态浮床中,纤维填料生物膜的形成时间为60 d;强化生态浮床中不同层次纤维填料生物膜厚度差异较大,从表层往下生物膜厚度依次降低,最表层5 cm处纤维填料生物膜厚度是最底层50 cm处的5.6倍;不同发育程度的生物膜表现出不同的活性,生物膜厚度在250μm左右时,活性最大;浮床最表层生物膜厚度是最佳厚度的2.1倍,其生物膜的过量积累不利于处理效率的提高.     

强化生态浮床中酶活性变化与净化效果的相关性分析研究

利用强化生态浮床技术对生物净化槽处理后的崇明岛农村生活污水进行深度处理。研究了强化生态浮床中纤维填料上蛋白酶、脲酶、磷酸酶及脱氢酶活性变化与净化效果之间的关系。在强化生态浮床系统中,蛋白酶、脲酶、磷酸酶和脱氢酶活性均随着空间与季节的变化而发生较大的变化。对于同一季节横向比较而言,4种酶活性基本上从前到后是逐渐减小的,纵向比较上层纤维填料的蛋白酶、脲酶和脱氢酶活性均低于下层的,而磷酸酶则反之。蛋白酶和脲酶活性的沿程各段变化与TN的去除贡献率有一定的关系,但负相关性较差,磷酸酶和脱氢酶沿程各段变化分别与TP及COD的去除贡献率正相关性显著;而从全年上来看,各个季节蛋白酶和磷酸酶活性与TN及TP总去除率相关性显著,脲酶和脱氢酶活性与TN及COD总去除率相关性较差。这充分说明强化生态浮床对污染物质的去除是综合了不同季节的植物、纤维填料、微生物及酶的联合作用的结果,直接将各种酶活性与不同季节沿程各阶段污染物去除贡献率及污染物总去除率之间建立线性关系似乎过于简单,因此可以考虑将酶活性作为评价浮床运行情况的重要指标。