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基于微纳米气泡臭氧曝气的饮用水厂有机物强化处理技术研究
被引量：
4
1
作者
马艳
吴俊
周维
《环境工程技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1141-1150,共10页
为提升饮用水厂原水混凝及前/后臭氧处理等重要工艺段的有机物去除率,对比研究了微纳米气泡(MNBs)与普通曝气盘2种曝气方式下的臭氧传质效率,开展了MNBs对水厂原水混凝效果影响小试,并对2种曝气方式下前/后臭氧处理工艺段有机物及藻类...
为提升饮用水厂原水混凝及前/后臭氧处理等重要工艺段的有机物去除率,对比研究了微纳米气泡(MNBs)与普通曝气盘2种曝气方式下的臭氧传质效率,开展了MNBs对水厂原水混凝效果影响小试,并对2种曝气方式下前/后臭氧处理工艺段有机物及藻类等的去除率进行研究。结果表明:1)本研究中的微气泡发生器产生纳米气泡数量为1.2×10^(8)个/mL,中值粒径显著低于100μm,有利于MNBs臭氧(MNBs-O_(3))在水中停留较长时间;在水厂原水中加入12.5%(体积比)的MNBs水时,MNBs吸附疏水性有机物及产生羟基自由基的特征可以显著提高混凝沉淀效果,使UV254下降幅度达到15%。2)在前臭氧处理过程中,原水经MNBs-O_(3)处理后,出水110 kDa峰消失而小于1 Da部分出现新峰,五日生化需氧量(BOD5)的去除率约为15%(远低于普通曝气盘的50%)且总有机碳与UV254未发生显著变化;在后臭氧处理过程中,MNBs-O_(3)处理后BOD5上升了40%,TOC上升了36%,UV254则先上升后下降。该结果说明MNBs-O_(3)在前臭氧处理过程中可以将芳香族有机物分解为含氧类链状有机物,MNBs-O_(3)较长的停留时间使其更易将大分子有机物转换为小分子有机物,而后臭氧处理过程中MNBs-O_(3)可以进一步提高对水中残留的难降解有机物的去除率。3)MNBs-O_(3)对藻类的去除率可达25%,且MNBs-O_(3)处理不会增加水中溴酸盐浓度,后续可借助MNBs的气浮功能进一步提升其效率。尽管MNBs替代普通曝气盘使电能消耗上升约30%,但MNBs会大幅缩短进气时间,减少O_(3)使用量。本研究结果为MNBs在原水混凝及前/后臭氧处理过程中的应用建立了理论基础。
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关键词
微纳米气泡(MNBs)
臭氧
有机物
饮用水
传质效率
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职称材料
CFB锅炉掺烧水煤浆气化细渣的研究和运行分析
被引量：
5
2
作者
赵强
杜常宗
+11 位作者
卢宇飞
刘宏林
王东亮
陈毅烈
杜建鹏
张宝利
马涛
戴思远
郭伟
罗春桃
曲献伟
匡建平
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期305-313,共9页
目前我国煤化工行业多年持续发展使得国内煤气化系统细渣处理量高速增加。气化细渣经真空带式或板框过滤机过滤后含水率普遍达到40%~60%,干基残碳质量分数通常在18%~50%。煤气化细渣的无害化处理和资源化利用已成为当前国内外煤化工行...
目前我国煤化工行业多年持续发展使得国内煤气化系统细渣处理量高速增加。气化细渣经真空带式或板框过滤机过滤后含水率普遍达到40%~60%,干基残碳质量分数通常在18%~50%。煤气化细渣的无害化处理和资源化利用已成为当前国内外煤化工行业亟待解决的痛点。以水煤浆气化细渣的特性为基础,从气化细渣的残碳(热值)、含水率、掺烧比例和混合燃烧特性等方面研究了水煤浆气化细渣对掺烧的影响。陕煤集团渭化公司水煤浆气化炉气化细渣经过深度脱水干化后含水率降低到28%,输送简单方便,与原料煤掺混后混合燃料的流动性不会造成堵煤断煤,调整混合燃料的含水率和热值等满足CFB锅炉要求后,对锅炉换热效率和运行寿命影响不大。针对气化细渣掺烧进CFB锅炉的运行情况进行分析,掺烧后锅炉运行参数如床层温度、烟气氧含量、排烟温度、床层差压等变化不大;烟气中SO_(2),NO_(x)质量浓度未剧烈变化,不会影响到锅炉脱硫脱硝系统。掺烧前锅炉飞灰含碳量在10%~20%,掺烧后降低到5%~10%,证明合适的掺加量对燃烧有促进作用。气化细渣掺烧后,由于其灰分较原料煤高,进入烟道的飞灰总量将增加,在掺烧比例<15%时,布袋除尘器的设计裕量可以满足掺烧工况。将气化细渣的含水率一次性降低至28%左右,然后掺烧至CFB锅炉,可以节省细渣的处置费,并利用细渣内残碳燃烧产生蒸汽以达到节能的目的,掺烧后增加的灰渣可用于建材,经济收益和环保效益十分可观,是一条节能环保,切实可行的固废资源化利用途径。
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关键词
气化细渣
CFB锅炉
掺烧
运行特性
资源化利用
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职称材料
题名
基于微纳米气泡臭氧曝气的饮用水厂有机物强化处理技术研究
被引量：
4
1
作者
马艳
吴俊
周维
机构
上海
城市水资源开发利用国家工程中心
有限公司
城市水资源开发利用(南方)国家工程研究中心
上海复洁环保科技股份有限公司
出处
《环境工程技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1141-1150,共10页
基金
上海市2021年度“科技创新行动计划”社会发展科技攻关项目(21DZ1202205)
上海城投(集团)有限公司科技创新计划项目产业化引导专项(CTKY-CYHYD-2023-003)
+1 种基金
2022年东方英才计划青年项目
面向土地利用的新型稳定污泥资源化利用技术研究(D202203)。
文摘
为提升饮用水厂原水混凝及前/后臭氧处理等重要工艺段的有机物去除率,对比研究了微纳米气泡(MNBs)与普通曝气盘2种曝气方式下的臭氧传质效率,开展了MNBs对水厂原水混凝效果影响小试,并对2种曝气方式下前/后臭氧处理工艺段有机物及藻类等的去除率进行研究。结果表明:1)本研究中的微气泡发生器产生纳米气泡数量为1.2×10^(8)个/mL,中值粒径显著低于100μm,有利于MNBs臭氧(MNBs-O_(3))在水中停留较长时间;在水厂原水中加入12.5%(体积比)的MNBs水时,MNBs吸附疏水性有机物及产生羟基自由基的特征可以显著提高混凝沉淀效果,使UV254下降幅度达到15%。2)在前臭氧处理过程中,原水经MNBs-O_(3)处理后,出水110 kDa峰消失而小于1 Da部分出现新峰,五日生化需氧量(BOD5)的去除率约为15%(远低于普通曝气盘的50%)且总有机碳与UV254未发生显著变化;在后臭氧处理过程中,MNBs-O_(3)处理后BOD5上升了40%,TOC上升了36%,UV254则先上升后下降。该结果说明MNBs-O_(3)在前臭氧处理过程中可以将芳香族有机物分解为含氧类链状有机物,MNBs-O_(3)较长的停留时间使其更易将大分子有机物转换为小分子有机物,而后臭氧处理过程中MNBs-O_(3)可以进一步提高对水中残留的难降解有机物的去除率。3)MNBs-O_(3)对藻类的去除率可达25%,且MNBs-O_(3)处理不会增加水中溴酸盐浓度,后续可借助MNBs的气浮功能进一步提升其效率。尽管MNBs替代普通曝气盘使电能消耗上升约30%,但MNBs会大幅缩短进气时间,减少O_(3)使用量。本研究结果为MNBs在原水混凝及前/后臭氧处理过程中的应用建立了理论基础。
关键词
微纳米气泡(MNBs)
臭氧
有机物
饮用水
传质效率
Keywords
micro-nano bubbles(MNBs)
ozone
organic matter
drinking water
mass transfer efficiency
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
X52 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
CFB锅炉掺烧水煤浆气化细渣的研究和运行分析
被引量：
5
2
作者
赵强
杜常宗
卢宇飞
刘宏林
王东亮
陈毅烈
杜建鹏
张宝利
马涛
戴思远
郭伟
罗春桃
曲献伟
匡建平
机构
陕西渭河煤化工集团
有限
责任
公司
宁夏神耀
科技
有限
责任
公司
上海复洁环保科技股份有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期305-313,共9页
文摘
目前我国煤化工行业多年持续发展使得国内煤气化系统细渣处理量高速增加。气化细渣经真空带式或板框过滤机过滤后含水率普遍达到40%~60%,干基残碳质量分数通常在18%~50%。煤气化细渣的无害化处理和资源化利用已成为当前国内外煤化工行业亟待解决的痛点。以水煤浆气化细渣的特性为基础,从气化细渣的残碳(热值)、含水率、掺烧比例和混合燃烧特性等方面研究了水煤浆气化细渣对掺烧的影响。陕煤集团渭化公司水煤浆气化炉气化细渣经过深度脱水干化后含水率降低到28%,输送简单方便,与原料煤掺混后混合燃料的流动性不会造成堵煤断煤,调整混合燃料的含水率和热值等满足CFB锅炉要求后,对锅炉换热效率和运行寿命影响不大。针对气化细渣掺烧进CFB锅炉的运行情况进行分析,掺烧后锅炉运行参数如床层温度、烟气氧含量、排烟温度、床层差压等变化不大;烟气中SO_(2),NO_(x)质量浓度未剧烈变化,不会影响到锅炉脱硫脱硝系统。掺烧前锅炉飞灰含碳量在10%~20%,掺烧后降低到5%~10%,证明合适的掺加量对燃烧有促进作用。气化细渣掺烧后,由于其灰分较原料煤高,进入烟道的飞灰总量将增加,在掺烧比例<15%时,布袋除尘器的设计裕量可以满足掺烧工况。将气化细渣的含水率一次性降低至28%左右,然后掺烧至CFB锅炉,可以节省细渣的处置费,并利用细渣内残碳燃烧产生蒸汽以达到节能的目的,掺烧后增加的灰渣可用于建材,经济收益和环保效益十分可观,是一条节能环保,切实可行的固废资源化利用途径。
关键词
气化细渣
CFB锅炉
掺烧
运行特性
资源化利用
Keywords
fine slag of gasification
CFB boiler
blended combustion
operating characteristics
resource utilization
分类号
TQ546 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于微纳米气泡臭氧曝气的饮用水厂有机物强化处理技术研究
马艳
吴俊
周维
《环境工程技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
CFB锅炉掺烧水煤浆气化细渣的研究和运行分析
赵强
杜常宗
卢宇飞
刘宏林
王东亮
陈毅烈
杜建鹏
张宝利
马涛
戴思远
郭伟
罗春桃
曲献伟
匡建平
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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