酸洗对RDF热解动力学影响及半焦表面结构变化

以5W／％稀HCl溶液对各类城市生活垃圾衍生燃料（RDF）及其组分进行处理,考察在不同温度下快速热解生成半焦的动力学参数变化,并对半焦的比表面积和孔体积的变化和分形维数进行分析研究,试验结果发现酸洗后RDF热解速率提高,活化能降低,酸洗后半焦的比表面积和孔体积均有所减少,并随热解温度先升高而后下降,在450度附近出现极大值,对半焦的分形维数分析表明,酸洗后表面变得光滑,形成欧氏平面。     

氯对苯氧化过程影响机制的实验研究

针对高含氯垃圾气化-燃烧工艺中焦油的氧化裂解过程,利用均相管流反应器配合傅里叶红外光谱仪,以C_6H_6为焦油模型化合物,对比研究了氯参与前后,裂解产物组成和氧化完全程度随温度和当量比的变化,探索了氯对C_6H_6氧化裂解过程的影响机制。结果表明,低温下氯对C_6H_6的氧化有明显的激发作用,但由于氯对OH的消耗,对裂解产物进一步转化为完全氧化产物CO_2又存在抑制作用。此外,在高温低当量比条件下氯对聚合反应也有促进作用。因此,在工程应用中,高含氯垃圾气化产物的燃烧可适应更低的温度,但应避免高温低当量比反应环境的形成以避免聚合产物。此外,还应控制垃圾原料中的氯元素比例,以保障氧化反应的充分进行。     

我国典型电子垃圾拆解地持久性有毒化学污染物污染现状

电子垃圾拆解所引起的环境问题已经受到广泛关注,根据联合国环境规划署统计,全球约70%的电子垃圾通过各种途径进入我国,而我国自身也产生大量的电子垃圾。我国电子垃圾拆解活动采用的工艺较为原始,位于广东的贵屿和浙江的台州是我国最大的两个电子垃圾拆解地,拆解过程中电子垃圾本身含有和不当处置所产生的大量持久性有毒化学污染物(如重金属、二 NFDA1 英类、溴代阻燃剂等)释放到环境中,对拆解地生态系统及居民健康造成严重的威胁。本文重点针对我国电子垃圾拆解所造成的持久性有毒污染物(PTS)污染现状、管理措施和法规、拆解区居民所面临的持久性有毒污染物暴露健康风险及其相关研究最新进展进行了分析和概括,并对电子垃圾拆解区域持久性有毒污染物及新型环境污染物研究和发展方向作了展望。     

液相色谱串联质谱法同时测定垃圾渗滤液中的邻苯二甲酸酯和烷基酚

利用反相液相色谱-电喷雾-串联质谱法同时分析了水体中的6种邻苯二甲酸酯(DMP、DEP、DBP、DEHP、DOP和DNP)以及OP、NP和BPA。用Waters XTerraTMMS C18色谱柱,乙腈和乙酸铵溶液作为梯度洗脱的流动相。结果表明,9种物质的分离效果良好,邻菲二甲酸酯采用亚离子模式检测,烷基酚采用负离子模式检测。通过多反应监测模式(MRM)对各目标物进行定量,检出限为0.1~1μg/L。该方法已用于北京某垃圾填埋场渗滤液中相关物质的检测,结果表明:原水中邻苯二甲酸酯和烷基酚的总浓度为218~291μg/L,其中主要是DEHP。垃圾渗滤液处理工艺对这些物质有明显的去除效果。     

城市生活垃圾与煤矸石混烧特性及其HCl排放特性研究

利用热重分析仪对城市生活垃圾与煤矸石单独及混合燃烧特性进行了研究,并采用高温管式炉燃烧装置考察了PVC、NaCl及MSW与煤矸石混烧过程中HCl的排放规律。结果表明,在煤矸石中掺烧部分MSW可有效改善煤矸石的燃烧特性,尤其是脱挥发分和着火特性。综合考虑燃烧特性变化,建议MSW掺混比例为20%。PVC与NaCl掺混比较低时,煤矸石可抑制PVC燃烧过程中HCl的析出,会显著促进NaCl中HCl的析出;当掺混比增大时,上述作用逐渐减弱。MSW与煤矸石混烧时,会促进HCl的析出,增大烟气中HCl的浓度。当掺混比为10%时,HCl排放浓度达到56.22 mg/m~3,已超过中国国家标准,必须采取相应脱氯措施。     

La-Ti/SnO2-Sb/RuO2-Co电极制备及其处理垃圾渗滤液研究

以纯钛为基体材料,并以热氧化的方式制备La-Ti/SnO_2-Sb/RuO_2-Co电极,采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及X-射线能量色散谱(EDS)对电极涂层表面形貌和晶体结构进行表征。采用制备的La-Ti/SnO_2-Sb/RuO_2-Co电极作为阳极,不锈钢为阴极,构建电化学反应器,对老龄垃圾渗滤液进行降解。结果表明在电流密度为65 mA/cm~2、Cl-浓度为4 500 mg/L、初始pH=9和反应时间为6 h的最佳反应条件下,La-Ti/SnO_2-Sb/RuO_2-Co电极对NH_3-N和COD的去除率分别达到86.5%、61%。     

垃圾衍生燃料热解半焦气化过程中HCl与H2S析出规律

通过水平管式气化炉和化学吸收法,对比研究了矿化垃圾热解半焦（ARC）和常规垃圾热解半焦（NRC）在水蒸气和CO₂气化过程中腐蚀性气体（HCl和H₂S）的析出特性,考察了气化温度、气化介质类型和流量对腐蚀性气体析出特性的影响。当气化温度升至950℃,ARC在水蒸气气化过程中的碳气化率、HCl和H₂S产率分别为66.1%、100%和74.9%,而其在CO₂气化过程中的碳气化率、HCl和H₂S产率分别为77.8%、100%和2.9%;NRC在水蒸气气化过程中的碳气化率、HCl和H₂S产率分别为98.8%、100%和53.7%,而其在CO₂气化过程中的碳气化率、HCl和H₂S产率分别为100%、96.2%和10.3%。以NRC为原料,考察了水蒸气和CO₂流量对其HCl和CO₂析出特性的影响。NRC的HCl和H₂S产率均随水蒸气流量增加而增加,但当水碳比大于等于3.3时,其促进作用不再明显。NRC的HCl产率随CO₂流量的增加而增加,而H₂S产率随CO₂流量的增加而减小。     

PVC塑料流化床气化试验研究

为开发城市生活垃圾低污染流化床气化与旋风燃烧熔融技术,研究了垃圾中广泛存在的PVC塑料在流化床内的气化特性与污染物生成机理。不同温度和过量空气系数下进行了流化床PVC气化试验,分析了不同工况对PVC中Cl转化为HCl的影响。实验结果表明,反应高于600 ℃、过量空气系数大约0.4时,Cl转化为HCl的选择性达到95％以上;气化效率达到22％～25％,气化气热值达到2 000 kJ/m3～2 300 kJ/m3。反应高于700 ℃,PVC流化床气化生烟量明显减少,过量空气系数0.6时,生烟量减少到PVC质量的10％左右。提出的HCl析出与生烟机理较好地解释了试验结果,为城市生活垃圾气化熔融技术提供了相关基础数据与污染物生成及控制方法。     

氧化钙改性高岭土对垃圾渗滤液中氨氮的去除研究

采用氧化钙对高岭土进行改性,并用XRD、SEM和FT-IR对改性高岭土进行了表征。将改性高岭土应用于垃圾渗滤液的处理,考察了改性高岭土投加量、渗滤液初始pH、时间等因素对氨氮去除效果的影响,并对其吸附机理进行了研究。结果表明,氧化钙改性高岭土的产物主要是胶凝材料水化物(硅铝酸钙和含Al的C-S-H凝胶),形貌为蜂窝状;向氨氮含量为3520mg/L、pH为7.53~7.80的垃圾渗滤液中投加160g/L吸附剂,吸附60min,氨氮的去除率达82.66%,吸附量为18.19mg/g。氧化钙改性高岭土对氨氮的吸附符合Langmuir等温模型,动力学上符合准二级动力学方程,其相关系数分别为0.9678,0.9989。同时,该吸附过程包含了膜扩散和颗粒内扩散。     

热重-红外联用分析塑料垃圾热动力学特性对多环芳烃生成的影响

本文采用热重-红外联用观察了由PE,PVC,PS等组成的混合塑料和单独的塑料组分的热动力学特性和热重逸出产物的分布特性。结果显示,在混合燃烧和热解时多环芳烃的排放特性和其各组份单独燃烧时的排放特性明显不同,这主要是由于混合燃烧和热解时各塑料组分因相互作用而引起热动力学性质发生了变化所致。