磷酸法制备木质煤基成型活性炭的工艺条件研究

以煤粉和木屑为原料,不添加粘接剂,采用磷酸活化法制备了木质煤基成型活性炭。利用单因素分析法对成型工艺和活化工艺进行了研究。结果表明:成型炭质前驱体加工最佳工艺为磷酸浸渍浓度30%、木屑:煤粉:磷酸质量比为1∶4∶3,制得的成型炭质前驱体强度为93%。活化工艺为:浸渍比1∶1、活化温度550℃、活化时间2.5 h。成型活性炭亚甲基蓝吸附值为210 mg·g-1、碘吸附值为865 mg·g-1,比表面积1 134 m2·g-1。该方法为煤基成型活性炭的制备找到了新的途径。     

木屑强化生物滞留池对径流中营养物质的长期有效去除

生物滞留设施出水通常含有较多淋出的营养物质,降低了其用作景观水体补充水的价值.采用硬木屑作为生物滞留设施基质的有机成分,以降低基质中的营养物质含量,同时强化设施除氮能力.通过连续2年的现场实验,考察设施出水中污染物的含量及其变化,分析影响设施出水水质的因素,并考察营养物质减少可能造成的对植物生长的影响.结果表明,设施出水中氮(N)和磷(P)均得到有效控制,质量浓度远低于污水再生利用能够达到的出水平均质量浓度.在连续2年的运行过程中,基质中木屑降解淋出量减少,设施出水化学需氧量(COD)和总磷(TP)平均质量浓度下降至10.88和0.08 mg·L~(-1),出水总氮(TN)质量浓度没有明显变化,平均质量浓度为2.72 mg·L~(-1).使用发酵木屑作为基质有机组分可在减少生物滞留设施出水中有机物与营养物质淋出的同时,稳定提供设施脱氮需要的碳源,设施出水可为城市河道提供优质的补充水源.     

塑料和生物质在循环床内燃烧特性的实验研究

以PVC和木屑分别作为塑料和生物质燃料的典型代表,通过实验研究观察影响燃烧过程产生的可燃气体CO、 CH4、 H2等分布特征的主要因素,充分分析了这两种燃料在循环流化床内的燃烧特性.实验结果表明: PVC和木屑表现出了强烈的挥发分燃烧特性,即挥发分在高温条件下迅速热解,然后随气流分布在整个炉膛内燃烧;炉膛内的温度呈"凸抛物线"型分布;木屑燃烧过程中,随着一次风率的提高,炉膛出口CH4、 H2和CO浓度提高;PVC燃烧过程中,炉膛出口CO和CH4浓度极低.实验过程中还在实验台炉膛出口发现一定浓度的H2, 与260 t/d垃圾焚烧的工业测试中发现的情况一致.     

喷动流化床内的木屑流动特性II.导向管长度的影响

为了开发喷动流化床生物质裂解反应器,建立了一内径为150mm的有机玻璃冷模实验装置,在室温下考察了不同喷动气和流化气流速下,导向管长度对床层流动特性的影响。结果表明,在其他条件相同时,颗粒循环量、中心喷泉高度及床层压降随导向管长度增长先增加后减少,本装置中导向管的最佳长度为450mm。另外导向管的长度对床层的稳定性也有一定影响。     

木屑-石英砂喷动流化床内流动特性研究

为了开发喷动流化床生物质裂解反应器,建立了一内径为150mm的有机玻璃冷模实验装置,在室温下进行了生物质(木屑)和石英砂混合物在喷动流化床内的流动特性研究。考察了木屑、木屑与石英砂混合物的喷动流化现象。结果发现在喷动流化床其它条件相同时,床层中相同的木屑量,随石英砂量的增加,木屑的循环量减少;而相同的石英砂量,随木屑量的增加,石英砂的循环量增加。最小流化速度实验值与计算值相比略小但相差不大,可用Ergun公式预测床层的最小流化速度,但不能用Muthur公式来预测最小喷动速度,这是由木屑与石英砂颗粒混合物的性质和床层结构特性决定的。随着喷动气速和流化气速的改变,可观察到床内粒子表现出八种不同的流动状态：固定床区、流化床区、局部喷动床区、流化一局部喷动床区、喷动床区、喷动流化床区、喷动垂直输送区、喷动流化垂直输送区。     

木屑微波辐照裂解制备生物油工艺及产物分析

利用微波技术,以离子液体为微波吸收介质,对木屑进行低温裂解制取生物油,裂解获得的液体产物采用超临界CO2萃取技术将离子液体进行分离. 对原料与吸收剂离子液体的比例、反应温度和反应时间进行了研究. 结果表明,微波裂解最佳的工艺条件为: 原料木屑与吸收剂离子液体质量比为3: 4,反应时间30 min,反应温度473 K,生物油收率21.22%. 反应获得的生物油的组成采用FTIR, GCMS测试技术进行了分析,并采用氧气氛下的TGA曲线分析评价其燃烧性. 结果表明,生物油的主要成分是带有含氧官能团的苯酚类、醛类、酮类等芳香族环状化合物. TGA结果表明,生物油具有较好的燃烧性能.     

气相色谱-质谱法分析木屑浸提物

提出了气相色谱-质谱法分析木屑浸提物。将所选取的58种树种的木屑样品经甲醇提取,所得提取液分别用DB-FFAP色谱柱分离,在全扫描模式下作质谱分析。试验结果表明:根据TIC色谱图的特征峰中相对含量最高的组分的碳链结合方式的不同,可将上述树种分为开链烃、环烃、杂环三大类化合物。此外,对58种树种木屑样品中含量较高的5个组分的质谱分析结果的研究,发现其中有13种常见的化合物,有24种化合物为不同树种的特征组分。在此基础上,根据某树种相对含量较高的组分的碳链结合方式的不同,可对其树种作出鉴别。     

木材表面机械自由基的研究

木材经机械加工成木屑时,木屑表面的高聚物分子共价键断裂而产生自由基。本研究用电子自旋共振波谱仪观察福建21种常见树种木屑的自由基强度,与树种、材性关系,并就其自由基的类别和稳定性进行分析。     

红松锯末堆积存放时的热自燃条件

用烘箱实验方法研究了红松锯木在堆积存放条件下的热自燃问题，测得了红松锯末在实验条件下临界着火温度，并给出了堆积尺寸与周围环境温度之间的临界关系式．     

垃圾渗滤液处理的试验研究

国内垃圾渗滤液处理一直是个难以解决的问题。传统的生物处理法和物化方法 ,不是难以达标就是运行费用高。作者引进日本新技术 :木屑 -微生物系统对渗滤液处理进行了现场试验研究。处理系统由 3个好氧消化槽和 1个反应槽构成 ,将按一定粒度大小比例组合的经处理的木质碎粒投放于消化槽和反应槽中 ,污水中的有机物在消化槽中经反复的好氧厌氧分解 ,达到去处的目的。试验通过改变进水速率和不同的曝气方式 ,观测生物系统的变化和处理效果的变化 ,以寻求达到最佳处理效果的工况参数。试验表明 ,该处理系统对垃圾渗滤液的处理效果较好 ,特别对氨氮的去除较高 ,BOD的去除率达90 %以上 ,基本可达垃圾渗滤液二级到三级排放标准。但BOD的负荷最高一般不应超过 4kg m3·d ,否则系统将不能正常运转