中国科学院知识创新工程重要方向项目(KSCX2-EW-G-1-5)
- 作品数：15 被引量：107H指数：5
- 相关作者：陈勇袁浩然黄宏宇邓丽芳鲁涛更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院广州分院名古屋大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理电气工程化学工程更多>>
- 污泥处置过程中主要有机污染物生成及迁移转化规律被引量：4
- 2012年
- 多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)等有机污染物广泛存在于各种污泥中.污泥主要有填埋、堆肥、焚烧和热解等处置方法,各种处置方法在无害化处理、资源化、能源化利用方面各有侧重,而有机污染物的消除是污泥无害化处理的重要内容,也是污泥资源化、能源化利用的基础.从污泥不同处置技术入手,系统总结了现有的处置技术中各主要有机污染物生成、迁移及转化规律.生物降解作用是填埋和堆肥技术中有机污染物减少的主要因素.焚烧过程中二噁英的产生量与温度、氧含量、氯含量、颗粒物表面的金属离子等因素密切相关,污泥热解过程中PAHs的生成机理为狄尔斯-阿尔德反应机理,加热温度、加热方式和添加剂均会影响热解油中PAHs含量,在此基础上指出了污泥处置技术的研究热点在于优化处置过程的控制参数,达到有效减少和抑制有机污染物的生成的目的,进而实现污泥资源化和能源化利用.
- 邢世友袁浩然鲁涛陈勇
- 关键词：有机污染物污泥处置
- 基于经济发展水平的生活垃圾热值分析与预测被引量：4
- 2012年
- 获得垃圾热值的方法有直接测定法和计算法两种.现有的计算方法在预测城市生活垃圾热值精度和适用性方面有待提高,迫切需要一种能够准确预测城市生活垃圾热值的计算方法.为此,以我国7个城市的16个生活垃圾为样品,进行基础物化性质分析.根据分析结果,采用现有的计算模型以及MATLAB计算软件等进行计算及修正,得出新的计算公式.验证发现,该公式能较好地估算我国现阶段各地区的垃圾热值,可以为全国各地计划新建的生活垃圾焚烧项目的工艺设计和运营管理提供理论数据和支撑.
- 王亚琢袁浩然鲁涛熊祖鸿
- 关键词：城市生活垃圾热值
- 城市垃圾渗滤液的微生物燃料电池产电研究被引量：5
- 2012年
- 以城市垃圾处理厂垃圾堆放7天过程中产生的渗滤液为阳极液,构建单室微生物燃料电池(MFCs).通过跟踪观察MFCs启动及阳极微生物驯化过程发现,此类高浓度的有机废水用于MFCs产电时可获得4501.9mW/m3的最大输出功率密度,对应电流密度为30.6A/m3,而通过循环伏安扫描和内阻测定发现,在此溶液环境中阳极电极上有成型生物膜形成,且电池内阻未发生变化,说明渗滤液成分对电池性能无显著损害,渗滤液可用于MFCs产电.随后,通过在线监测MFCs输出电压和分析渗滤液相应指标等方法研究电池产电性能及废水处理效果(生化需氧量、氨氮),进行进一步条件优化.结果表明,当渗滤液呈中性、BOD浓度约为7316.1mg/L时电池的性能最优.此时,最大输出功率密度为9048.0mW/m3,对应电流密度为43.1A/m3,BOD和NH4+-N去除率分别为88.8%和81.7%.而运行时间优化实验表明,运行10—12d最优,此时,MFCs输出电压已降至约90.8±10mV,BOD、NH4+-N去除率达98.0%、89.1%
- 袁浩然邓丽芳陈勇周顺桂
- 关键词：微生物燃料电池渗滤液BOD氨氮
- 熔融盐中甲苯的裂解实验研究被引量：4
- 2011年
- 在固定床内研究了甲苯裂解特性,考察了熔融盐种类、裂解条件对甲苯裂解率、气体产物及苯产率的影响。结果表明,熔融盐对甲苯裂解有明显的催化作用,添加熔融盐时,相同裂解温度下甲苯裂解率明显提高。在71%Na2CO3+29%K2CO3(NK)盐和8.3%Na2CO3+91.7%NaOH(NN)盐中800℃催化裂解时,与热裂解相比,甲苯裂解率分别提高27%和46%,苯产率明显减少。NN盐催化裂解时,750℃后产物中的氢气主要来源于裂解碳与NN盐的反应。
- 王小波赵增立刘安琪李常河李海滨陈勇
- 关键词：甲苯熔融盐裂解
- 熔融盐处理技术对粗燃气成分影响实验研究被引量：1
- 2013年
- 为考察熔融盐对粗合成气成份的影响,在固定床内进行了熔融盐粗燃气成份调整实验.在350～500℃温度范围内,考察了温度、流速、挡板开孔直径、气泡停留时间等操作条件对粗燃气成份的影响.研究结果表明,所有实验工况下,熔融盐均能有效的吸收粗燃气中的CO2,得到的合成气中CO2体积分数在2％附近,熔融盐处理技术能有效增加合成气中H2体积分数,降低CO体积分数,改善合成气品质.温度、流速、气泡停留时间对H2和CO的体积分数影响明显.熔融盐粗燃气成份调整适合作为气化、热解制备合成气的后续工艺,提升燃气品质.
- 王小波赵增立刘安琪武宏香李海滨陈勇
- 关键词：熔融盐合成气气化
- 微生物燃料电池处理渗滤液的研究进展被引量：1
- 2012年
- 微生物燃料电池(MFCs)是一种利用微生物将燃料中的化学能直接转化为电能的理想产电装置,具有产电与废弃物处置双重功效。为探究渗滤液MFCs处置的发展趋势,简述了MFCs的原理、特点和分类,总结了该技术在渗滤液处置过程中的研究进展,提出今后渗滤液MFCs处置研究将主要集中于三方面:①微生物,阳极优势微生物的选育与驯化富集;②交换膜,寻找价格低廉、性能高的交换膜;③阴极催化剂,研制高效、稳定且廉价的阴极催化剂。
- 袁浩然邓丽芳熊祖鸿陈勇
- 关键词：微生物燃料电池渗滤液
- 模型预测方法在城市固体废弃物热转化过程中的应用被引量：2
- 2013年
- 城市固体废弃物(MSW)热转化过程预测模型对研究其实验过程和热处理装置的设计和运行具有重要的指导意义。目前,应用于MSW热转化过程的模型可归纳为动力学模型、热力学平衡模型、多元回归模型和神经网络模型四类。模型研究主要集中于进行MSW热转化特性、产物热值、污染物排放、灰渣熔点等方面的预测。动力学模型适用于较窄的温度区间,对于较大的温度区间需要分段建模。热力学平衡模型局限于少数明确定义机理的反应,对于稍微复杂的系统,通常需要先对反应机理进行进一步研究。多元回归模型也需要先确定函数类型。MSW热转化过程的不确定性和非线性特点,使得神经网络这种非线性建模和预测方法以其良好的自适应、自学习能力成为模型研究的主要发展趋势。
- 袁浩然赵丹丹陈勇
- 关键词：非线性
- 熔融盐粗燃气调质实验研究被引量：5
- 2012年
- 在固定床内进行了熔融盐粗燃气成份调质实验,对熔融盐粗燃气调质实验的运行稳定性、反应过程对熔融盐的物性变化的影响、粗合成气成份对调质实验的影响等问题进行了考察。结果分析表明,350～500℃所有实验工况下,熔融盐均能有效的吸收粗燃气中的CO2,得到的合成气中CO2体积分数在2%附近,熔融盐处理技术能有效增加合成气中H2体积分数,降低CO体积分数,连续运行11 h后合成气成份仍相对稳定。实验完成后熔融盐中Na2CO3分布呈现中部高两头低的分布规律,Na2CO3和NaOH比例变化时熔融盐熔点变化较小。这些特性都表明熔融盐粗燃气成份调质适合作为气化、热解制备合成气的后续工艺,提升燃气品质。
- 王小波刘安琪赵增立李海滨黎志强陈勇
- 关键词：熔融盐合成气气化
- 垃圾预处理条件对渗滤液组分及其微生物燃料电池处理效果的影响被引量：3
- 2012年
- 在实际生产生活中,城市垃圾焚烧或热解处置前一般需经过7～10d的堆放预处理,预处理可去除垃圾中部分水分、提高垃圾热值,对于垃圾处理质量、热能回收、污染物排放等有着重要的影响。因此,本实验详细跟踪了城市垃圾预处理条件如堆放温度、堆放时间等对城市垃圾含水率、渗滤液产生量和渗滤液组分的影响,并进一步考察了其对渗滤液微生物燃料电池处理效果的影响。垃圾堆放温度实验结果显示,当垃圾堆放于40℃时效果最佳,此时垃圾减重率适中,所得的渗滤液中B/C比约为0.31、氨氮浓度约为1560mg.L-1,适宜生化处理。此条件下所得的渗滤液经MFC处理时电池可获得0.29V的输出电压,且经7d处理后渗滤液中COD、氨氮去除率可分别达66.2%和87.2%。随后,在最佳堆放温度下进一步考察堆放时间的影响。结果显示,在最佳堆放温度40℃下,垃圾堆放6d后所得的渗滤液组分最易于生化处理,其B/C比约为0.32、氨氮浓度约为1520mg.L-1,经MFC处理时电池可获得0.29V的输出电压,且经7d处理后渗滤液中COD、氨氮的去除率分别为62.7%、87.6%。综上所述,40℃下堆放6d是城市垃圾焚烧或热解处置预处理的最佳条件,此条件下,垃圾减重率和渗滤液产生量适中,且所得渗滤液可生化性较强,适合用于MFC产电处理。
- 袁浩然邓丽芳王亚琢陈勇黄宏宇
- 关键词：微生物燃料电池预处理渗滤液有机污染物
- 熔融盐对合成气成分影响模型被引量：2
- 2012年
- 气化粗合成气主要成分为CO、CO2、H2,经过变换和重整后在催化剂作用下可以合成不同的化学品。熔融盐可吸收粗合成气中的CO2,并实现H2/CO(体积比)在1.5～2.9之间调整。熔融盐合成气成分调整过程是一个传质与化学反应同时进行的非平衡、耦合过程。从球体扰流方程和反应动力学方程出发,通过量纲分析推导出合成气组分与操作条件的关系,对固定床内熔融盐对合成气成分调整过程进行了分析。熔融盐合成气成分调整的限制过程为气体从气泡表面向熔融盐内部的传质过程。温度升高、气泡直径减小、停留时间增加有利于合成气中H2体积分数增加;对模型进行了实验验证,实验结果与理论结果吻合良好。
- 王小波赵增立刘安琪武宏香李海滨陈勇
- 关键词：熔融盐合成气气化
