城市污泥流化床中低温空气气化及重金属迁移特性

利用自行搭建的流化床热态实验装置，系统研究了污泥的中低温气化及重金属迁移特性。研究表明，对冷煤气效率和碳转化率影响最大的是气化温度，其次是空气当量比，而一二次风配比和流化数影响较弱。污泥中低温气化的焦油产率较之高温气化明显增加。随着二次风占比和空气当量比的提高，焦油产率单调下降。气化温度由600℃升至850℃，冷煤气效率和碳转化率均呈升高趋势；空气当量比由0.2升至0.4，冷煤气效率呈先升高后下降的趋势，在0.3时达到最大值，而碳转化率则呈单调升高趋势。随着气化温度的升高，污泥中重金属转移至产气、焦油及飞灰的迁移率升高。随着空气当量比的升高，Ni、Cu的迁移率降低，Cr升高，Cd、Zn、As和Pb等其他重金属的迁移率几乎不变。     

凹凸棒石镍基催化剂对污泥气化焦油催化裂解的特性分析

以凹凸棒石为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备了多种镍基催化剂,并对催化剂进行了XRD、SEM、BET、EDS等特性分析。在固定床反应器中对催化剂催化裂解污泥气化焦油模型化合物的特性进行了实验研究。考察了反应温度、水碳比（S/C）、气相停留时间、助剂等因素对模型化合物催化裂解特性的影响。结果表明,提高反应温度、增加S/C、延长停留时间、添加助剂均能提高催化剂的催化活性,模型化合物转化率明显增加。但是助剂含量过高反而导致催化剂催化裂解的能力减弱,模型化合物转化率下降。对比Fe、Ce、Cu、Ca 4种助剂发现,在实验范围内,增加Fe的含量,模型化合物转化率上升。当Ce、Cu、Ca助剂质量分数达到3%及以上时,转化率下降明显,甚至低于未添加助剂时的转化率。     

提倡安全文化 降低职业风险

矿难事件时有发生，其原因有：官煤勾结、监管不力、非法开采、盲目发展、生产落后、管理混乱、设备不足、人员素质差等等，但个人认为——缺失安全文化才是最根本的原因。     

中电电气——用竞争优先权打造品牌的践行者

中国要成为“世界工厂”，中国的制造商必须创立自己的品牌。根据制造企业的特点，中国制造业的品牌可以通过培养和增强竞争优先权来打造。     

丝状真菌Talaromyces flavus S1改善污泥脱水性能及机理研究

从城市剩余污泥中分离出一株丝状真菌Talaromyces flavus S1,将预培养的菌丝体接种到污泥后,能够有效地改善污泥脱水性能。通过分离菌丝体培养液,发现并非真菌分泌物(微生物絮凝剂)而是菌丝体本身改善了污泥脱水性能;菌丝体对高浓度污泥的脱水性能影响显著,最多可提高40.58%,污泥浓度较小时,脱水性能不但没有改善反而变差;与聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝铁(PAFC)相比,菌丝体调理对毛细吸水时间的降低更显著,而添加PAM对污泥比阻效果更好,单独添加PAFC效果最差,在PAM与菌丝体协同调理下,污泥的脱水性能可提高60%左右。通过污泥粒径分布与SEM电镜扫描的结果发现:菌丝体通过缠绕包裹小颗粒的污泥,使污泥絮体和污泥颗粒增大从而改善了污泥脱水性能。菌丝体接种的接种方式比孢子直接接种更加实际有效,利用生物法改善了污泥脱水性能,对以该菌为基础开发生物脱水工艺有重要意义。     

基于Aspen Plus的城市污泥中低温气化模拟研究

利用Aspen Plus软件平台,建立了城市污泥中低温气化模型并进行模拟计算。研究了空气当量比、气化压力、污泥含水率对气化特性的影响。模拟结果表明:在自维持气化炉中,空气当量比对产气组分浓度、气体产率、气化温度、产气热值、冷煤气效率影响较大。在进行污泥中低温气化时,空气当量比选在0.3左右较为合适。气化压力升高对产气中CO,CO_2含量以及产气热值、气体产率的影响均较小,冷煤气效率有所下降,提高气化压力可以提高产气中CH_4含量和气化温度。污泥含水率升高,产气中CO含量下降,CO_2、CH_4含量升高,H_2含量变化不明显。产气热值、气体产率、气化温度均随污泥含水率的升高而降低,冷煤气效率先小幅上升之后下降,在进行污泥气化反应时,污泥含水率不宜大于15%。     

剩余污泥高固态卧式厌氧消化的中试启动研究

针对含固率20%的剩余污泥,采用卧式反应器进行厌氧消化的中试启动研究.采取连续进料的方式,通过太阳能保温系统进行反应器的启动,经过3个月的运行,污泥产沼气率达到274 mL/gVS,甲烷体积分数为58%,VS转化率达到46%,蛋白质和多糖降解率分别为36.7%和30.1%,消化过程中VFA质量分数最大值为2 395 mg/kg,最大值出现在第42天。消化过程中氨氮质量分数一直缓慢增加,最大值约124.3 mg/kg。反应器沿程4个取样口污泥的VS,蛋白质和多糖降解率呈现出明显的差异性,反应器内污泥的降解率与其所处的沿程距离成正相关。经过73 d厌氧消化后,污泥的产甲烷潜力值达到273 mL/gVS,说明其已具备了良好的产甲烷潜力,反应器中的剩余污泥已转变为具有厌氧活性的污泥。     

市政污泥中低温气化及重金属迁移转化特性

利用管式炉进行了污泥CO₂气化实验,并与N₂热解实验进行对比,系统研究了污泥中低温气化及重金属迁移转化特性。研究发现：热解过程中各可燃气体释放速率峰值出现的时间顺序为CO峰 < H₂次峰 < CH₄峰≈C_nH_m峰 < H₂主峰,气化过程中为CO主峰 < CH₄峰≈C_nH_m峰 < H₂主峰 < CO次峰。在450~550℃的区间内,气化和热解的冷煤气效率、样品失重率及残渣含碳量均相近,温度超过550℃冷煤气效率差距逐渐增大,温度超过700℃,样品失重率及残渣含碳量差距逐渐增大。气化温度为850℃时,冷煤气效率达87%。在450~700℃的区间内,气化残渣中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的残留率均随温度增加呈缓慢降低的趋势,在700~850℃区间,上述重金属的残留率下降较快。Cd的残留率在450~550℃区间缓慢下降,550~700℃区间快速降低,700~850℃区间缓慢降低。气化残渣中Cr、Ni、Zn、As、Cd的稳定形态所占比例相较于污泥原样明显提高,而Pb、Cu的稳定形态所占比例与污泥原样相近。污泥中温（700℃）气化时,冷煤气效率约为50%,气化残渣中Cr、Ni、Cu、Zn、As的残留率约为高温（850℃）下的1.2倍,Pb约为2.7倍,Cd为7.5倍,残渣中各重金属的稳定形态比例与高温时接近,环境危害性小。     

城市污泥流化床燃烧过程中气态污染物排放特性

在6kW_th鼓泡流化床实验台上进行了城市污泥的燃烧实验,研究了烟气再循环气氛和空气气氛下燃烧温度、过量氧气系数、二次风比率对气态污染物排放特性的影响。研究结果表明：燃烧温度升高,NO排放浓度明显升高,SO₂排放浓度亦呈上升趋势;过量氧气系数提高,NO排放浓度呈显著上升趋势,SO₂排放浓度则呈下降趋势;增大二次风比率,NO排放浓度呈现先降低后升高的趋势,但总体减排效果并不明显,SO₂排放浓度出现少量增长;烟气再循环工况下,NO排放浓度随燃烧温度和过量氧气系数变化的趋势与空气气氛燃烧时一致;烟气再循环率从0增加至1,NO排放浓度明显下降;烟气再循环率达到较高值后,NO排放浓度随之提高而降低的趋势减弱;烟气再循环率逐渐升高过程的前期,烟气中CO浓度出现显著升高;再循环率超过0.3后,CO浓度在一定范围内波动,不再升高。