1,2,4-trichlorobenzene decomposition using non-thermal plasma technology

Non-thermal plasma(NTP)is regarded as a potential application for environmental pollution control due to its ability to remove pollutants.As a major precursor of dioxins,the influence of the parameters of 1,2,4-trichlorobenzene(TCB)decomposition using NTP technology was investigated through a series of experiments,including voltage,frequency,water content,initial concentration,flow rate,and oxygen content.The experimental results show that the energy injected into the NTP system has a positive correlation to voltage and frequency.Oxygen has the greatest influence on TCB decomposition.The optimal reaction condition was at 15 kV,1000 Hz,an initial concentration of 20 mg m^?3,a flow rate of 2 l min^?1,H2O at 4%,and O2 at 0%.Under this condition,the TCB removal efficiency could reach 92%.According to the generated product backstepping,the hydroxyl radical(·OH)plays an important role in TCB decomposition due to its strong oxidation,which participates in the dechlorination and oxidation reactions as free radicals,and the possible decomposition pathway of TCB by NTP is inferred from the identified byproducts.It is of great significance to investigate the influence of the parameters of TCB decomposition using NTP technology in order to provide references for industrial application.     

城市生活垃圾焚烧飞灰组成特性及重金属熔融固化处理技术研究进展

近年来,我国城市生活垃圾清运量以每年5%左右的增速发展,垃圾焚烧处理能力不断提升,而垃圾焚烧过程会产生占焚烧总量3%~5%的垃圾焚烧飞灰。随着垃圾焚烧处理能力的不断提升,垃圾飞灰产量逐年增加,飞灰处置压力越来越大。城市生活垃圾焚烧飞灰作为一种高重金属浸出毒性的危险废弃物,对环境存在较大危害。论述了城市生活垃圾焚烧飞灰的组成特性及重金属的分布和性质,从飞灰熔融过程原理、重金属转化特性、重金属固化影响因素等方面阐述了熔融处理垃圾飞灰技术的研究进展,探究了飞灰组分和熔融条件对熔融过程及重金属固化效果的影响。论述了等离子熔融技术和熔融固化重金属的效果,最后对飞灰复配熔融及冷却过程优化处理给出参考性建议,并指出飞灰熔融处理技术未来发展方向。垃圾焚烧飞灰中重金属主要以其氧化物、氯化物、硫酸盐形式存在,熔融处理可以改变飞灰组分及相态,使飞灰发生多晶转变和熔融相变过程,重金属离子发生同晶置换反应,被固化在硅酸盐的Si—O四面体晶格结构中,很大程度上降低了飞灰的浸出毒性并实现熔渣资源化利用。熔融处理过程中,熔融气氛、时间及飞灰组分对过程特性和重金属的迁移转化影响较大,冷却方式不同会影响玻璃体熔渣的物理性质。根据重金属的熔点和沸点特性,在熔融处理后,烟气和二次飞灰中会携带部分挥发性强、沸点低的重金属。在今后研究中需要对烟气和二次飞灰进行冷却或二次捕集处理,并对烟气成分进行探究。由于熔融处理过程耗能大、投资高、关键设备研发难攻关,我国垃圾焚烧飞灰熔融处理技术仍处于技术研发阶段,尚无稳定化工业运行实例,但已有部分中试研究试验。熔融处理前,应先分析飞灰组成成分,根据飞灰组成进行预处理。通过添加助熔剂、调节飞灰碱度对飞灰进行复配熔融处理,降低熔融处理的能耗,高效稳定处理重金属。在实验室稳定有效试验的基础上,可以对等离子体熔融处理装置进行技术改进和创新,提高等离子火焰稳定性,实现熔渣的高效分离,提升装置耐久性。     

粗煤气铁矿颗粒床高温除尘联产直接还原铁工艺及估算

在煤灰熔点高于直接还原铁还原温度200℃的条件下,以直接还原竖炉作为移动颗粒床除尘器为核心技术的3段连续除尘,以铁矿煤球团为直接还原铁原料和移动颗粒床除尘颗粒,粗煤气显热可以直接用于生产直接还原铁。粗煤气显热约占煤炭气化热值的13%,估算联产直接还原铁显热利用效率可达70%以上,与现有的粗煤气废锅发电比,综合热效率提高约2倍,直接还原铁能耗303kg（C）/t.Fe,可以实现温室气体近零排放,减排CO₂约1.7t/t.Fe。可以在不减少粗煤气化学热能（H₂+CO）,联产直接还原铁的同时解决粗煤气的高温除尘与净化问题。     

改性木质素磺酸钠水煤浆分散剂的合成及性能表征

以造纸黑液为原料,丙酮和甲醛为改性剂,通过磺化、缩合反应,合成了改性木质素磺酸钠(MLS),并通过Zet a电位、红外光谱和紫外-可见光分光光度测定等方法,对MLS分散剂、萘磺酸钠甲醛缩合物分散剂(NSF)和脂肪族分散剂(SAF)与低阶煤混合制浆的成浆浓度、流变性、分散剂在煤颗粒表面吸附量、吸附构型以及吸附稳定性进行了研究,确定了最佳的合成条件和分散剂用量。结果表明:MLS分散剂的最佳合成条件为改性剂nNa_2SO_3∶n丙酮为0. 7∶1、磺化时间90 mi n、缩合时间5 h、缩合温度90℃;分散剂添加量0. 5%时,煤样对MLS吸附速率最快,饱和吸附量为4. 52 mg/g,比NSF和SAF高0. 39 mg/g和0. 91 mg/g,且其吸附速率常数比NSF和SAF大;最佳分散剂合成条件下制成的煤浆,最大定黏质量分数达65%以上。     

消失模自动浇铸过程监控系统设计

针对自动浇铸过程中生产效率低、数字化程度低、浇铸信息不完善等问题,设计了一种基于组态技术以及PLC技术的浇铸监控系统;该系统以MCGS组态软件作为监控系统开发平台,对分布式网络下PLC采集的设备运行状态和处理后的数据进行深层次地解析,实现了对浇铸过程的实时监控;采用无线AP Client的网络架构搭建了底层移动设备间的数据传输通道,保证了系统能够快速且稳定地完成数据采集以及设备的运行控制,实现了浇铸监控系统的实时信息显示、历史数据查询等功能;该系统已经应用于消失模铸造车间,极大提高了车间的数字化程度,利用射频识别技术(RFID)实现了浇铸工位定位,当读写次数达4000~8000,RFID的准确率为100%;以浇铸100 kg的变速箱体为例,平均耗时低于35 s,每包铁水用时累积节约180 s,提高了生产效率。     

基于煤炭-CO2/O2部分气化的SNG、电力多联产系统的技术经济性分析

我国正在大力发展基于煤炭的天然气生产技术,用以缓解目前天然气供需不平衡的矛盾及扭转天然气严重依赖进口的态势.然而目前的煤制天然气(synthetic natural gas,SNG)仍然存在耗能大、生产成本高昂等问题.提出了基于煤炭部分气化实现SNG、电力多联产的技术路线,从系统能量集成的角度出发,利用化工流程模拟软件...     

基于迁移子空间学习的偏最小二乘回归软测量方法

针对流程工业中工况改变易导致当前样本与历史样本分布失配,传统软测量模型失准的问题,考虑工业数据时序性、动态性以及存在过程漂移等特性对建模的影响,提出一种基于迁移子空间学习的偏最小二乘回归软测量方法.首先,回归框架采用非线性迭代偏最小二乘方法,对其求解映射向量的目标函数施加基于子空间重构的域适应正则项,映射过程中保证当前工况中每个样本能够被历史工况样本线性重构.在此基础上对重构矩阵施加低秩稀疏约束,保持数据结构的同时使重构矩阵具备块状结构以应对过程漂移特性.将所提出方法在1个数值案例和3个不同的多工况数据集中进行实验,并与现有域适应回归方法进行对比分析.实验表明,所提出方法能够有效提高模型在跨工况条件下的预测精度,减少工况间数据分布差异对模型性能的影响.     

基于区分性联合概率分布的域适应故障诊断

针对多工况条件下的故障诊断方法因建模数据和待测数据不满足独立同分布假设,导致模型性能恶化这一问题,提出了一种基于区分性联合概率分布差异的域适应故障诊断建模方法。以一个结构风险最小化域不变分类器作为故障诊断框架。在框架上施加基于区分性联合概率分布差异的域适应项,将建模数据和待测数据投影到公共特征空间中,对齐跨域同类别样本分布的同时,最大化跨域不同类别样本间分布差异;并且利用流形正则化保持数据的局部几何结构。在多工况条件下的凯斯西储大学(CWRU)和帕德伯恩大学(PU)轴承故障诊断数据集上进行试验。试验结果表明,该方法能有效提高故障诊断模型预测精度和泛化性,在多工况故障诊断任务中的表现良好。     

火电行业废水排放绩效评估

近年来我国大力开展排污许可制度,火电行业作为国民支柱产业和用水大户,在制度实施过程中,水污染物未受到重视,火电废水相关统计数据不清,排放绩效模糊,导致其难以纳入排污权交易体系。自2008年我国火力发电逐渐进入成熟期后,各省市火电企业用水自成熟期来形成了明显区域性特征,为按照《控制污染物排放许可制实施方案》要求更好地开展排污许可制度,笔者根据地区水资源情况,选取具有代表性的省份(山东和广东)着重分析火电废水现状,依据2015年全国各省环境统计数据,梳理所选地区火电行业水污染因子特征,首先明确了火电企业相关用水指标,火力发电厂需大量冷却水来冷却机组,冷却方式的差异决定了火电厂冷却水量的不同,根据3个指标确定企业的冷却技术;其次确定了主要有2种排放去向;之后比较水污染因子的处理效率,选取了特征水污染因子;最后进行全国火电行业废水绩效评估,包括废水排放总量绩效核算及主要水污染因子排放绩效核算,各地区可根据绩效核算结果对自身在火电行业的水资源使用及排放方面的问题制定针对性政策,旨在为火电废水排污许可制度的实施提供基础支持。结果表明,火电企业以电力为产品,水资源为生产消耗品,排放总量控制应基于废水的排放绩效。废水排放绩效评估及区域性特征研究目的是探究电力与废水排放之间联系,得出与所在区域的水文条件、发电效率以及冷却方式有关,水资源缺乏地区废水处理水平低于水资源丰富地区,会导致不良用水情况加剧,可制定出对应的废水治理政策,在排污权交易与废水处理设备资金投入上寻找平衡点。总结现阶段排污权交易存在的阻碍:火电行业的水污染物不受重视,导致排放量统计不够准确,为政策制定带来困难;互联网实时监测平台未建立,无法实时监测火电企业排放水质水量,采取污染源头追查方法,督促不达标企业整改,考虑优先通过排污权交易来推动水污染物的减排。废水排放绩效显示各地区情况相差较大。考虑到流域是废水排放的主要去向,以流域划分为基础。政府机构向绩效较高企业提出总量削减要求,绩效较低企业给予排污权交易优惠政策。     

中美页岩气水力压裂返排液环境影响与治理

对比分析中美页岩气水力压裂返排液,发现两者均具有产生量大、成分复杂、难生物降解、高COD、高 TSS、高TDS等特点,若压裂返排液进入到地表水及土壤中,可能造成不利影响,甚至对人类健康造成 影响。目前常用的处理压裂返排液的技术有深井回注法、处理后回用法及处理后排放法。我国页岩气水力压 裂返排液处理技术尚不成熟,部分地区仍沿用石油行业处理采出水的方法;部分页岩气田以借鉴国外压裂返排 液处理技术为主,结合自身返排液情况制定处理流程;返排液回收后重新用于水力压裂的水处理技术还不成 熟,应积极开展压裂返排液处理技术的研究。