一、有害灰渣熔渣法焚烧过程控制模型及实现(论文文献综述)
赵世珍[1](2021)在《垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及污染物控制机理》文中提出2020年,我国垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)量1000万吨。飞灰因含二恶英和重金属被列为危险固废(HW18),其填埋法和水泥固化法存在环境污染风险,熔融固化法无法资源化利用,亟需研发飞灰无害化处置和资源化利用。本文基于重金属为形核剂、硅氧四面体为玻璃网络结构原理,以飞灰协同处置不锈钢酸洗污泥,采用熔融法制备微晶玻璃,阐明了微晶玻璃的同温核化-晶化机理,揭示了重金属和氯盐的迁移、转化和固化规律,描述了飞灰微晶玻璃的核化、晶化过程,开发了一步法热处理工艺,主要结论如下:(1)阐明了同温核化-晶化机理,实现了一步法制备微晶玻璃技术。不锈钢酸洗污泥中Fe2O3、CaF2和Cr2O3可作为微晶玻璃的形核剂,Cr2O3提供的自由氧和CaF2中F-替代O2-导致玻璃网络Si-O键断裂,产生非桥氧,降低玻璃的稳定性,增强晶化能力。当不锈钢酸洗污泥添加为22 wt.%时,基础玻璃晶化温度Tp和玻璃化温度Tg接近(ΔT(Tp-Tg)<177℃),玻璃稳定性较差,Avrami指数为3.5,形核活化能为264.29 kJ/mol,析晶机制为整体析晶-晶核呈三维生长,核化和晶化在同一温度进行,实现一步法制备微晶玻璃。(2)阐明了微晶和玻璃相协同固化重金属机理。微晶玻璃中的重金属形成稳定的微晶相或被玻璃相物理包覆。Cr和Ni主要以尖晶石NiCr2O4和Fe0.99Ni0.01Fe1.97Cr0.03O4存在,少量Cr固溶于透辉石相中;Pb、Zn、Cu主要以物理包覆形式均匀分布于玻璃基体中。重金属固化效果与结晶度呈正相关,随着结晶度的增加,重金属由不稳定的酸可提取态、还原态和氧化态向稳定的残渣态转变,微晶玻璃的重金属固化效果增强。(3)揭示了氯在微晶玻璃中固溶固化机理。部分氯在飞灰制备玻璃升温过程中挥发,残余氯以固溶体的形式固化于玻璃相和硅酸钙氯石相中,弥散分布于微晶玻璃,表现出良好的稳定性。(4)研发了飞灰协同酸洗污泥和废玻璃一步法制备微晶玻璃技术。40 wt.%飞灰、22 wt.%不锈钢酸洗污泥和38 wt.%废玻璃在1400℃下熔融3h得到的基础玻璃,然后800℃下热处理30 min,获得了主晶相为透辉石相的微晶玻璃,其硬度和抗弯强度分别为13.11 GPa和135.84 MPa,耐酸碱性分别为98.65%和99.88%,重金属(Pb、Cr、Ni、Zn、Cu)的TCLP浸出浓度分别为0.15、0.20、0.12、0.01、0.11 mg/L,远低于US EPA TCLP规定阙值,综合性能指标满足工业微晶玻璃板材(JC/T 2097-2011)的要求。(5)通过成分调配工艺,研究了飞灰在微晶玻璃中的最大消纳量。研究表明其上限为50 wt.%,50 wt.%飞灰、28 wt.%废玻璃和22 wt.%不锈钢酸洗污泥,制备的微晶玻璃的密度为3.13 g/cm3,吸水率为0.07%、硬度为7.97 GPa,抗弯强度为114.86MPa,耐酸性和耐碱性分别为99.29%和99.79%。Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 的 TCLP 浸出浓度分别为 0.12、0.1、<0.01、<0.01 和 2.56 mg/L,远低于US EPA TCLP规定阙值,HJ557-2010重金属浸出浓度低于综合废水排放标准(GB8978-2017)规定阙值。氯在微晶玻璃中具有良好的稳定性,当浸出液pH为3、6、10、13时,氯的浸出浓度为0,当pH为1时,氯的浸出浓度为0.1 mg/L。总之,制备的微晶玻璃综合性能指标满足工业微晶玻璃板材(JC/T2097-2011)的要求。本研究为飞灰无害化处置资源化提供全新的思路,不仅避免环境污染,而且将其制备成无毒、高值的微晶玻璃。
李鹏飞[2](2021)在《生活垃圾焚烧飞灰熔融固化重金属研究》文中认为垃圾焚烧飞灰因其重金属浸出毒性被列为一种危险废物。作为飞灰无害化处置的方法之一,熔融处理可以极大程度上降低飞灰的毒性,减容、减重效果良好,产生的熔渣可高值化利用。本文分析了飞灰的理化性质,对等离子体气化熔融处理垃圾飞灰中试现场进行了调研分析,探究了不同碱度复配样品的熔融特性及熔融处理对重金属的固化效果,运用模拟计算对熔融处理飞灰工艺流程进行了优化,并提出优化方案。通过对中试现场调研分析,发现飞灰熔融效果良好,但由于熔融温度过高,出现了炉内耐温材料ZrO2脱落现象,导致设备使用寿命降低。本文选取华北地区某垃圾焚烧发电厂循环流化床炉烟气净化系统捕集的飞灰和内蒙古褐煤煤焦化过程得到的焦粉。将垃圾飞灰分别与焦粉及二氧化硅复配成8种不同碱度的复配样品,进行熔融实验,探究不同碱度样品的熔融特性及重金属固化效果。根据熔融实验的优化条件,运用Aspen Plus搭建中试现场工艺流程并进行简化模拟运算,分析了碱度对熔融能耗的影响及熔融后重金属的分布情况。通过实验室熔融装置对复配样品熔融特性的研究发现,添加焦粉可以为熔融过程提供部分能量,改变飞灰的组分,从而降低飞灰熔融温度。此外,熔体冷却时,水冷处理较空冷处理对重金属的固化效果好,挥发性较差的Cr、Zn、Ni的固化率均达到70%以上,且随着碱度的增加固化率明显降低。所有熔渣的浸出毒性均远低于危险废物浸出标准,且水冷处理后的熔渣浸出毒性更低。熔融过程中由于重金属熔沸点的不同,当飞灰实现全部熔融后,重金属部分挥发至烟气中。本文提出实际熔融处理飞灰优化工艺方案:飞灰水洗预处理脱氯、成型干燥,而后熔融、水冷收集熔渣,并对烟气进行分步冷却,收集烟气中的重金属。
徐腾腾[3](2021)在《危废焚烧炉用铬刚玉浇注料中六价铬形成与抑制机理研究》文中指出铬刚玉浇注料因具有良好的施工与力学性能和优异的抗渣侵蚀性能而被广泛应用于危废焚烧炉。然而,铬刚玉浇注料中Cr2O3在氧化性气氛下极易与Ca O、Na2O和K2O等碱性氧化物组分反应生成有毒的水溶性Cr(Ⅵ)化合物Na2Cr O4、K2Cr O4、Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16,造成严重的环境污染。目前,铝酸钙水泥结合剂已经被证实可以导致铬刚玉浇注料中形成Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16。此外,铬刚玉浇注料复杂的服役环境也对六价铬生成产生显着影响,但是有关铬刚玉浇注料制备与服役过程中六价铬的基础研究偏少,且对形成与抑制机理缺乏系统的认识。因此,研究危废焚烧炉用铬刚玉浇注料制备与服役过程中六价铬形成与抑制机理具有重要意义。本论文首先研究铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素演变规律,然后通过预合成(Al1-x,Crx)2O3固溶体提高铬元素化学稳定性和添加沸石调控基质中Ca O/Si O2比,抑制铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料制备过程中六价铬形成;其次,为了避免Cr2O3与铝酸钙水泥中Ca O接触生成六价铬,采用可水合氧化铝和Siox X-Zero作为结合剂制备无水泥结合铬刚玉浇注料;最后,通过模拟氧化/还原性气氛和静态抗渣实验,评价铬刚玉浇注料服役过程中铬元素价态演变规律。具体研究内容包括:1)研究温度对铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态的影响,揭示(Al1-x,Crx)2O3固溶体对六价铬的抑制机理;2)研究沸石对铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态的影响,揭示沸石在常温下对六价铬的吸附机理和在中高温下对六价铬化合物的抑制机理;3)研究无水泥结合铬刚玉浇注料铬元素价态的演变规律,揭示可水合氧化铝和Siox X-Zero结合剂对铬刚玉浇注料中六价铬抑制机理;4)研究铬刚玉浇注料服役过程中环境气氛和灰渣组分对铬元素价态的影响,揭示埋炭气氛下六价铬抑制机理及铬元素存在形式,探明灰渣与铬刚玉浇注料相互作用形成六价铬的机理,为危废焚烧炉用铬刚玉浇注料的无害化应用提供理论指导。通过上述研究工作,得到以下主要结论:1.热处理温度显着影响铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态变化,且随温度升高呈现Cr(III)?Cr(Ⅵ)?Cr(III)的演变规律。在300℃-1100℃和900℃-1300℃,Cr2O3优先与铝酸钙水泥中CA相反应,分别形成Cr(Ⅵ)化合物Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16,而在1500℃溶解于Al2O3中形成Cr(III)化合物(Al1-x,Crx)2O3固溶体。2.在铬刚玉浇注料中引入预合成(Al1-x,Crx)2O3固溶体,能显着抑制铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)化合物的形成。Cr2O3溶解于Al2O3中预合成(Al1-x,Crx)2O3固溶体,提高了铬刚玉浇注料中铬元素的化学稳定性。在300℃-1100℃,显着抑制了铬刚玉浇注料中Ca Cr O4的形成,在900℃-1300℃抑制了部分Ca4Al6Cr O16的形成,且(Al1-x,Crx)2O3固溶体的抑制能力与Cr2O3/Al2O3比呈负相关性,Cr(Ⅵ)的抑制率高达98.1%。此外,在1500℃预处理后,铬刚玉浇注料中Cr2O3和铝酸钙水泥分别与Al2O3反应形成(Al1-x,Crx)2O3固溶体和CA6,完全抑制了二次热处理过程中Cr(Ⅵ)化合物Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16的形成,Cr(Ⅵ)抑制率最高为99.1%。3.添加沸石显着降低了铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度。在110℃,沸石通过物理吸附作用降低了铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)的浸出能力,最高抑制率为25.3%;在500℃-1300℃,沸石通过抑制Cr(Ⅵ)化合物形成降低了铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度,同时生成了Ca Si O3和Ca2Al2Si O7相。在1300℃和1500℃,添加沸石导致铬刚玉浇注料中生成Ca O-Al2O3-Si O2玻璃相,促进了Cr(III)化合物(Al1-x,Crx)2O3固溶体的形成。沸石对Cr(Ⅵ)的抑制率随含量的增加而升高,最高抑制率高达96.3%。4.采用可水合氧化铝和SioxX-Zero作为结合剂极大地抑制了铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)形成。在500℃-1300℃,可水合氧化铝和Siox X-Zero结合剂中Al2O3和Si O2组分抑制了Cr(Ⅵ)化合物形成,在1500℃促进了(Al1-x,Crx)2O3固溶体的形成。因此,无水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素均以+3价态形式存在,可水合氧化铝和Siox X-Zero结合剂在700℃-1100℃对Cr(Ⅵ)的抑制率都超过了90%,最高可达到99.9%。无水泥结合铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度(1100℃-1500℃)都低于美国EPA和中国危废鉴别标准限值。5.铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态和存在形式显着受到服役气氛影响。在空气中,Cr2O3在500℃-900℃和900℃-1300℃分别被氧化为Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16。在埋炭气氛下,微量的Cr2O3颗粒表面被还原成Cr3C2和Cr4C,未生成任何Cr(Ⅵ)化合物,铝酸钙水泥在700℃-1300℃与Al2O3反应依次生成C12A7和CA2。因此,在空气中,铬刚玉浇注料在500℃-1300℃的Cr(Ⅵ)浓度超出了美国EPA和中国危废鉴别标准限值,而在埋炭气氛下,Cr(Ⅵ)浓度最高为27.4 mg/kg,低于上述标准限值。6.铬刚玉浇注料中铬元素价态与危废焚烧炉灰渣的组成密切相关。碱性渣中Ca O、K2O和Na2O组分(碱酸比大于1)促进了铬刚玉浇注料中Ca4Al6Cr O16等Cr(Ⅵ)化合物的生成,而酸性渣中Si O2、Al2O3和Ti O2组分(碱酸比小于1)通过还原Ca4Al6Cr O16为Cr2O3显着地降低了Cr(Ⅵ)浓度。此外,渣中Fe O组分与Cr2O3作用生成Fe Cr2O4和Fe(Al,Cr)2O4尖晶石,提高了铬元素的稳定性。可水合氧化铝结合铬刚玉浇注料原质层、渣层和渗透层中的Cr(Ⅵ)浓度都低于美国EPA和中国危废鉴别标准的限值。
林书宇[4](2021)在《生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土碳化及氯离子渗透试验研究》文中认为人类文明和科学技术的进步在推动世界物质文化发展的同时,也带来了不可再生资源过度开采、温室效应和臭氧层破坏等诸多严重的环境问题。近年来,生活垃圾的清运量与日俱增,已成为我国乃至世界严重的社会问题。垃圾处理的方式主要包括堆肥、填埋和焚烧处理。焚烧处理可以较大程度的实现生活垃圾减容,已成为生活垃圾的主要处理方式,但焚烧后仍将残留生活垃圾总量20%左右的焚烧灰渣。其中大部分焚烧灰渣将进行填埋处理,填埋会占用大量的土地资源,影响生态环境。因此,找到一种妥善处理生活垃圾焚烧灰渣的方式备受关注。资源的过度开发也是困扰全球的问题,特别是近年来砂石过度开采,引发了一系列的环境问题,寻找一种可以替代天然砂的材料成为亟待解决的问题。研究发现生活垃圾焚烧灰渣主要化学成分与粒化高炉矿渣和水泥熟料的近似,物理性质与天然砂相似,具有代替天然砂的潜力,为拓宽生活垃圾焚烧灰渣的应用领域,学者们开始对生活垃圾焚烧灰渣(municipal solid waste incineration ash,MSWI)展开研究,并尝试在土木工程上应用,以缓解生活垃圾焚烧灰渣和砂石资源枯竭带来的环境压力和行业危机。本课题主要进行生活垃圾焚烧灰渣代替混凝土中的部分细骨料的可行性研究,作为子课题之一,对生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土的碳化及抗氯离子渗透性进行研究,主要研究内容有:不同龄期、不同垃圾焚烧灰渣代砂率的混凝土的抗氯离子渗透性、抗碳化性能及微观孔结构分析。涉及到快速氯离子渗透试验、加速碳化试验、毛细吸水试验、SEM-EDS试验、光学法测孔结构试验和核磁共振试验。主要的研究结果有:(1)相比天然砂,垃圾焚烧灰渣的细度模数更大,细颗粒含量较高,能够对混凝土内部的孔隙结构起到更好的填充效果,但灰渣表面多孔,压碎值大,与胶凝材料的胶结度低于天然砂,界面粘结力不足,整体结构疏松,因而代砂率越高抗压强度越低。(2)垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土的抗氯离子渗透性随着灰渣代砂率的提高而增强,并与天然砂混凝土一样,抗氯离子渗透能力随着水胶比的减小而增强,随着龄期增长而增强。掺入垃圾焚烧灰渣的混凝土抗氯离子渗透性能优于相同水胶比和龄期条件下的普通天然砂混凝土;垃圾焚烧灰渣的使用能够提高混凝土的含气量,增大气泡比表面积,减小气泡间距系数和气泡平均弦长,提高混凝土的抗氯离子渗透性。(3)垃圾焚烧灰渣比天然砂的可溶性碱度高,由于灰渣的使用造成混凝土结构疏松,因此相比天然砂混凝土,生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土抵抗碳化的能力较弱,更容易发生碳化反应。(4)影响不同龄期的生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土氯离子抗渗性的首要孔结构参数不同,28d时气泡间距对抗氯离子渗透性能影响最大,当龄期增长到90d时,气泡平均弦长成为影响抗氯离子渗透性能的首要因素。
杨永林[5](2020)在《制革含铬污泥热处理过程中铬的形态转化与稳定化研究》文中进行了进一步梳理制革污泥富含有机质和重金属铬,安全有效的处置是皮革工业可持续发展的关键。热处理具有减量化、无害化、资源化优势,已成为含重金属有机固废处置的重要手段。然而,制革污泥焚烧过程中存在Cr(Ⅲ)被氧化为高毒性的Cr(Ⅵ)的风险,导致热处理产物仍需进一步安全处理和处置。由于制革污泥的组分复杂性和非均质性以及考虑到工程应用,因此识别并厘清铬的形态转化以及Cr(Ⅵ)的形成机制是含铬固废热处理亟待解决的关键科学问题。目前,有关制革污泥热处理过程中铬的形态转化和稳定化的相关报道较少,基于此,本论文采用 TG、XRF、SEM、EDS、XRD、XPS、FAAS 和 TCLP等分析方法和热力学计算系统研究了不同供氧条件、不同温度及不同组分对制革污泥热处理过程中铬的形态转化及稳定化的影响,得出Cr(Ⅲ)氧化机理并提出抑制Cr(Ⅲ)氧化并实现铬稳定化的有效方法,主要研究结果如下:(1)制革含铬污泥(Cr-ITS)富含有机质和无机组分,其中灰分和挥发分含量分别为49.86%和43.11%。污泥中主要成分为Cr2O3、CaO、Al2O3和Fe2O3,同时含有少量的SiO2、MgO、P2O5、MgO和TiO2等,在热处理过程中这些自身组分均会影响Cr(Ⅲ)的氧化。六步提取法表明Cr-ITS中的铬主要以酸溶态和有机结合态存在,其浸出毒性低于危险废物鉴别标准中铬的浸出限值。(2)对Cr-ITS有氧、缺氧和N2气氛下热处理产物的微观形貌、化学组成、晶相结构和铬的价态研究表明,在有氧条件下,300~1200℃范围Cr-ITS热处理产物中检测到CaCr04、MgCr04、MgCr204、Cr5012和Cr2O3结晶相;在缺氧条件下,300~600℃范围Cr-ITS热处理可抑制Cr(Ⅲ)的氧化,在产物中均未检测到含铬结晶相;在N2气氛下,500~1200℃范围Cr-ITS热处理可以避免Cr(Ⅵ)的产生,并在700℃以上时观察到Cr3C2和Cr7C3结晶相。在含铬微晶相的形成和转变过程中氧气起着重要作用,铬的氧化需要温度、碱土金属和外部氧气的共同作用。(3)以Cr2O3和模拟含铬污泥(Cr-SS)为研究对象,并分别掺杂了不同氧化物(CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3)在200~1200℃范围下进行热处理。掺杂CaO显着促进了 Cr(Ⅲ)的氧化且Cr(Ⅲ)的氧化率与CaO的掺杂量呈正相关。在900℃时,热处理产物中CaCrO4的特征峰最强,Cr(Ⅲ)的氧化率达到最大水平。继续升高温度,CaCrO4的特征峰逐渐减弱,归因于Ca3(Cr04)2及CaCr2O4结晶相的大量形成;在600℃以上,掺杂SiO2会显着抑制Cr-SS-CaO/Cr2O3-CaO体系中Cr(Ⅲ)的氧化,在900℃时Cr(Ⅲ)的氧化率降幅最大;Al2O3和Fe2O3在1100℃以上表现出抑制Cr(Ⅲ)氧化的作用。(4)以ZnO和TiO2为掺杂剂,研究了在800~1200℃温度范围下热处理产物中Cr(Ⅲ)的氧化行为、铬尖晶石的竞争性形成、铬的固定化及其TCLP浸出毒性特征。结果表明:掺杂TiO2抑制了 Cr(Ⅲ)的氧化,也促进了含Cr(Ⅲ)的结晶相的形成。Cr-ITS中同时掺杂ZnO与TiO2既能显着抑制Cr(Ⅲ)的氧化,又能加快Cr(Ⅲ)转化为ZnCr2O4尖晶石。热处理温度越高,Cr(Ⅵ)的浸出量越少,越有利于尖晶石的形成,且铬的固定率越高。在1000℃时,铬的固定率为99.85%且铬和锌的25 d浸出毒性浓度分别为13.32 mg/L和23.07 mg/L,均低于危险废物鉴别标准中各自监管限值。继续升高温度到1100℃,铬和锌的浸出毒性均降低,成功实现了铬和锌的同步稳定化。基于以上分析,得出无机组分对Cr(Ⅲ)氧化的影响规律:元素促进Cr(Ⅲ)氧化的能力顺序为Ca>Mg>Zn,抑制Cr(Ⅲ)氧化的能力顺序为Si>Ti>Al/Fe。(5)选取了富含SiO2(54.96%)的电厂粉煤灰与Cr-ITS协同热处理,研究发现:随着温度的升高,产物中Cr(Ⅵ)含量均逐渐减小,特别是在1000℃时急剧减小,其含量约为2.5%,降幅约达22%以上,掺杂粉煤灰抑制了Cr(Ⅲ)的氧化。在600~1000℃低温段,延长热处理时间和增加Cr-ITS掺杂量均促进了Cr(Ⅲ)的氧化,然而在1000~1200℃高温段,其对Cr(Ⅲ)氧化的影响显着减弱。热处理温度越高,铬的固定率越高,TCLP浸出毒性就越低。Cr(Ⅲ)被高价态元素Si(Ⅳ)取代后会减少空穴数,进而抑制了Cr(Ⅲ)的氧化;SiO2的阴阳离子静电引力较强,在高温下离解产生的络合阴离子会与Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)等金属离子结合生成稳定的结晶相,进一步抑制了 Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)离子对Cr(Ⅲ)氧化的促进作用。两者协同热处理形成了硅铝酸盐、MgCr2O4尖晶石以及钙铬榴石(Ca3Cr2(SiO4)3)微晶等,使铬掺杂进入晶体晶格中或被矿物微晶包夹起来而实现了制革污泥及其铬的稳定化。
李文瀚[6](2020)在《危险废物焚烧过程中重金属与氟的迁移转化及污染控制机理研究》文中进行了进一步梳理随着经济的快速增长,我国危险废物产量迅速增长。危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或感染性等危险特性,必须对其进行无害化处置。危险废物焚烧处置凭借其减容减重、资源化、无害化等优点,已成为我国广泛应用的危险废物处置技术之一。但在焚烧处置含氟含重金属的危险废物时,会产生重金属与氟的二次污染问题。研究危险废物焚烧过程中重金属与氟的迁移转化规律及赋存形态分布对控制重金属与氟的二次污染具有重要意义。因此,本文以含氟含重金属浓度较高的医药化工危险废物和氟化工高含氟有机危险废物为研究对象,对危险废物焚烧过程中重金属(As,Cd,Cr,Cu,Pb,Se,Zn和Hg)与氟的迁移转化及污染控制机理进行试验研究,主要研究内容和结论如下:(1)以处理量100 t/d规模的危险废物焚烧系统为载体,研究了医药化工危险废物焚烧全流程中重金属的迁移分布特性。研究结果表明:重金属Cd、Pb、Zn和Hg在飞灰中的相对富集系数高于底渣,焚烧过程中Cd、Pb、Zn和Hg倾向在飞灰中富集,而Cr倾向在底渣中富集,Cu和As在灰渣中相对富集情况分别受危废中氯含量和钙铁含量影响;重金属Hg、Cd、As、Pb和Zn主要通过蒸发、冷凝和吸附方式向飞灰中迁移,Se和Cr主要通过烟气夹带方式向飞灰中传递,Cu向飞灰中迁移方式受焚烧气氛和危废中氯含量影响。对焚烧系统中重金属的质量平衡进行计算,大部分Cu、Cr、As和Zn主要存在于底渣中,重金属Cd主要存在于飞灰和湿法烟气脱酸系统(WFGD)吸收液中,超过74.7%的Hg存在于WFGD吸收液中,而大部分Pb存在于飞灰中。排放烟气中重金属的相对质量分布比例低于5%。此外,采用标准毒性浸出方法(TCLP)对焚烧灰渣中重金属的浸出特性进行研究,回转窑中底渣发生烧结,底渣中重金属,除Zn外,浸出率都很低;布袋飞灰中含有大量可溶性盐,且重金属主要存在于布袋飞灰表面,布袋飞灰中重金属的浸出率最高。(2)为全面评估焚烧灰渣中重金属的生态危害性,采用BCR连续浸提法研究了医药化工危废焚烧灰渣中重金属的赋存化学形态。同时针对灰渣热处理过程中重金属二次挥发问题,对焚烧灰渣热处理过程中重金属的热稳定性进行研究,分析不同温度热处理后重金属的赋存化学形态变化。研究结果表明:原始焚烧灰渣中As和Cr主要以残渣态形式存在,而Se主要以残渣态和可氧化态形式存在;底渣中Cd和Cu主要以可氧化态和残渣态形式存在,飞灰中Cd主要以酸可溶解态形式存在,而飞灰中Cu的赋存形态受危废中氯含量影响;底渣、燃烬室灰和余热锅炉灰中,Pb主要以残渣态的形式存在,而可氧化态Zn含量很低;布袋飞灰中,Zn主要以酸可溶解态和残渣态形式存在,而Hg以残渣态形式存在,布袋飞灰中Pb的赋存形态受危废中氯含量影响。重金属的蒸发率随着热处理温度的升高而增加,相同温度下布袋飞灰中重金属的蒸发率最高;焚烧灰渣中As、Cr和Se具有较高的热稳定性,热处理过程会促使可迁移态(酸可溶解态、可还原态和可氧化态)向残渣态转变;Hg和Cd热稳定性最差,热处理会促使其从灰渣中二次挥发;Cu、Pb和Zn的热稳定性介于两类之间,热处理过程会促使可迁移态二次挥发或参与结晶反应转化为残渣态组分。(3)以处理量100 t/d规模的危险废物焚烧系统为载体,研究了医药化工含氟危险废物(氟含量低于5%)焚烧过程中氟的析出特性以及氟在焚烧系统中的分布特征和赋存形式。研究结果表明:医药化工含氟危险废物热解过程中,氟主要以HF和Si F4的形式析出,由于Si F4会发生高温水解,经过二燃室后,HF是排向后续烟道中的主要含氟气体形态。焚烧过程中,氟在底渣和飞灰中的相对富集系数分别为0.161-0.163和0.104-0.144,氟在灰渣中未表现明显富集。对焚烧系统中氟的质量平衡进行计算,不到20.73%的氟存在于焚烧灰渣中,超过79.17%的氟被WFGD吸收液吸收,少于0.12%的氟排放到大气中。经湿法脱酸后,烟囱尾气中氟主要存在于水蒸气或液滴中,采用除雾器可进一步降低尾气中氟排放。底渣和燃烬室灰中氟主要以残渣态形式存在,而余热锅炉灰和布袋飞灰中可迁移态氟比例超过80%,浸出氟浓度超过填埋场入场控制限值。(4)针对医药化工含氟危险废物焚烧湿法脱酸除氟过程中的结盐问题,为降低焚烧过程氟的析出,采用管式炉进行含氟危险废物焚烧高温钙基固氟试验,研究温度、钙基吸收剂添加量和种类、粒径及孔隙结构对固氟效果的影响。推荐固氟工况为:采用Ca(OH)2作为钙基吸收剂,钙氟比为1:1,900°C温度下进行钙基固氟,脱氟率可以达到68%以上。同时,在处理量100 t/d规模的危险废物焚烧系统中进行钙基固氟现场试验,试验结果表明:回转窑中添加Ca O能有效降低烟气中HF浓度,当添加3.87%的Ca O时,烟气中HF从304.5 mg/m3降低到99.1 mg/m3,降幅达67.4%。(5)针对氟化工高含氟有机废物(氟含量高于20%)焚烧处置过程中余热难以利用、HF腐蚀及湿法脱氟二次固废产生量大等问题,提出流化焚烧+水洗回收HF的方式处置氟化工高含氟有机危废,并设计处理量10 t/d规模的流化床焚烧系统,对氟化工高含氟有机废物流化床焚烧资源化利用进行研究。采用TG-FTIR方法对高含氟有机废物燃烧失重过程和气态氟析出形式进行分析,样品失重过程基本在770°C结束,流化床焚烧温度能保证有机废物燃烬。高含氟有机废物燃烧过程中,氟主要以HF和氟碳化合物形式析出。含氟有机物可通过与H、O、OH等自由基反应或通过单分子分解的方式而被破坏;在焚烧过程中,维持炉内高温的同时,增加炉内氧含量和焚烧物料中氢含量有利于减少氟碳化合物的生成。对流化床焚烧系统底渣、飞灰和尾气等进行采样分析,相关污染物均达到排放要求,同时焚烧过程实现了高氟氯烟气下的余热利用及氢氟酸和盐酸的资源回收。在填料吸收塔水洗回收HF过程中,1#和2#填料吸收塔中HF吸收过程属于气膜控制,气相总吸收系数分别为52.38 kg/(h·m2)和39.96 kg/(h·m2)。3#和4#填料吸收塔中HF吸收过程为液膜控制,液相总吸收系数分别为5.98 kg/(h·m2)和3.89kg/(h·m2)。氧化铝具有较好的耐HF高温腐蚀性能,可作为床料或耐火材料。实际运行中,换热急冷装置发生HF低温腐蚀,同时采用盘管形式,灰渣磨损和积灰加快HF腐蚀过程,焚烧系统运行6个月后换热急冷装置腐蚀损坏;而余热锅炉为HF高温腐蚀,同时采用大通量膜式壁形式,余热锅炉运行24个月未表现明显腐蚀。
王琳洁[7](2020)在《焚烧炉渣路用集料重金属浸出规律及数值模拟研究》文中研究表明随着城市生活垃圾产量不断增加,焚烧技术因具有减容减量等显着特点正成为主流垃圾处理技术。然而生活垃圾焚烧处理过程会产生20%-30%的灰渣。炉渣作为焚烧灰渣的主要组成部分,占据了灰渣量的80%左右,如何合理的对焚烧炉渣处理处置成为我国焚烧产业面临的新问题。以上海某生活垃圾焚烧发电厂的焚烧炉渣和湿法处理后的炉渣集料为研究对象,首先采用重型击实试验、改进的BCR法等试验方法,通过X射线荧光分析仪(XRF)、X射线衍射分析仪(XRD)和电感耦合等离子质谱仪(ICP)等测试技术,对焚烧炉渣基本特性表征分析,主要包括粒径级配分布、元素分布、重金属含量及形态分布等,为选择合理的资源化利用方式提供理论依据。研究表明,焚烧炉渣满足《公路路基设计规范》要求,是一种级配良好的砾类土,可用作路基填料使用;炉渣主要矿物组成为Si O2,Ca CO3和Ca Al Si2O8(4H2O),湿法处理降低了炉渣中Si O2和Ca CO3的衍射峰强度;炉渣中含量较高的三种重金属分别为Zn>Cu>Ni,且0-5 mm粒径炉渣组分中重金属含量最高;焚烧炉渣中重金属大部分以残渣态形式存在(约50%以上),该形态重金属一般被固定在硅酸盐结构中,说明在自然条件下炉渣中重金属特性相对较稳定。采用批量毒性浸出试验、雨水自然淋滤柱浸出模拟等试验方法,探究单一变量下炉渣路用集料在短期和长期淋滤条件下典型重金属Cu、Zn等浸出规律及其动力学特性。分析表明,焚烧炉渣可作为一般固体废弃物处置,但其重金属浸出浓度已经不同程度地超过了V类地表水标准限值(Pb:0.1mg/L;Cu:1.0mg/L;Zn:2.0mg/L);对于液固比(L/S<15:1)、温度(20℃、30℃、40℃)对重金属浸出水平影响分析中,重金属浸出量均与之呈正比;酸性浸出条件下,p H值减小利于重金属浸出;炉渣在纯水环境中Zn和Cu的浸出速率方程可以用Elovich方程和幂函数方程来描述,浸出过程中主要控速步骤为内扩散控制。通过Arrhenius图得到,Zn浸出表观活化能为38.4 k J/mol,Cu为19.6 k J/mol,这说明炉渣中Cu比Zn更容易浸出;0-5 mm炉渣可浸出重金属水平较5-10 mm的要高,建议在满足路基强度要求的同时用5-10 mm粒径组分的炉渣进行回填使用,同时路堤边坡应采取防渗措施,减小长期使用时炉渣对环境的污染危害;进行柱淋滤试验发现,湿法处理后的集料浸出液中Cu和Zn浓度远低于原生炉渣,集料中Cu浸出的最高浓度仅为原生炉渣中的1/10,甚至更小,这也说明了湿法工艺处理能够降低炉渣重金属浸出水平;不同p H值(p H=1或3或5)影响分析表明,雨水淋滤5-10 mm原生炉渣时,p H=5情况下Cu累积浸出率最高,可见自然酸雨条件下炉渣中重金属的浸出污染最严重。最后,联合应用Geostudio软件中的SEEP/W模块和CTRAN/W模块模拟自然降雨条件下炉渣柱淋滤试验,发现模型能够较好的反应土柱重金属的浸出情况。在此基础上,建立炉渣填料实际路基物理模型,仿真结果表明,炉渣使用11年后重金属Cu溶出浓度峰值大约位于地基以下1 m处,为138 g/m3,污染物横向扩散距离为0.75 m,且Cu浓度均小于《土壤环境质量标准》二级标准限值。
杨超[8](2020)在《污泥SDF气化熔融中试试验研究》文中进行了进一步梳理随着污泥产量快速增长,污泥处理处置行业也迅速发展。但我国目前的污泥处置能力仍旧不足,污泥处置有着广阔的发展空间。固体废物高温气化熔融技术因其减量效果好、二次污染小、熔渣可资源化等优点而具有广泛的应用前景,并且在国外已有一定应用。虽然污泥直接单独处理难度较大,但对污泥进行协同处置(如污泥与煤、垃圾混合掺烧发电、水泥窑协同处置等)已取得了一定进展和应用。因此对污泥进行合理配伍后得到均一稳定的污泥衍生燃料(SDF),并对其进行高温气化熔融处置将是一个可行的路线。本文以工业污泥衍生燃料SDF的气化熔融技术开发与应用为背景,从SDF在气化熔融炉中的床层特性入手,首先进行了气流通过散料层的床层阻力特性研究和负载压力下的热环境模拟研究。在此基础上,对SDF中试气化熔融炉和系统工艺参数进行了设计,并进行了系统物料衡算和能量衡算。根据理论研究结果,进一步在SDF气化熔融中试装置上进行了 SDF气化熔融的中试试验特性的初步研究。床层阻力特性和热环境测试表明,气化熔融炉设计料层高度可以抵抗上方物料压迫作用,并在后续的中试试验中得到了进一步的验证。气流通过散料层的测试表明SDF的物理形状在随机入炉过程中的叠放方式下的空隙率能保证入炉的空气量并维持微正压运行。搭建完成的SDF气化熔融中试试验系统的处理量为1.5 t/d,主要包括控气系统、气化熔融系统、状态监测系统和残渣回收系统。对SDF的气化熔融处理进行了初步的中试试验。对气化熔融过程中的烟气污染物和熔融后的熔渣进行了分析,结果表明烟气中二恶英类物质含量仅为0.01 TEQ ng/m3;熔渣毒性浸出试验表明,熔融处置后大多数重金属都能得到有效固化,浸出浓度远低于国家标准所规定的上限。并对熔渣制备免烧砖的可行性进行了初步研究,70%掺渣量下免烧砖可达到混凝土实心砖(GB/T 21144-2007)中MU15等级要求。此外还获得了一系列中试试验过程状态数据,并观测到炉体运行过程中的薄弱环节,为后续气化熔融系统的设计改造和扩大生产提供了技术依据。研究结果表明工业污泥衍生燃料SDF气化熔融技术可实现污泥处置的无害化、减量化、资源化预期目标,具有良好的应用前景。
王晶[9](2020)在《粉煤灰与介稳态熔渣共烧结制备灰渣微晶玻璃的研究》文中研究表明我国是煤炭资源消耗大国,而富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤炭在我国能源结构中的主要地位在未来较长时间内不会改变。同时,随着我国经济快速发展和能源需求的迅速升高,粉煤灰的产生量和堆积量逐年增加。当前,粉煤灰作为掺料生产水泥、混凝土以及烧结砖等建材产品在一定程度上缓解了粉煤灰对环境造成的影响,但这些传统建材产品附加值相对较低,且单位质量的产品对粉煤灰的消纳量较低。基于此,本文从提高产品附加值和大比例消纳粉煤灰的角度出发,以粉煤灰(CFA)为主要研究对象,利用介稳态熔渣(MS)在中低温下较强的析晶能力和烧结活性,与其共烧结制备灰渣微晶玻璃。并研究了重金属在烧结过程的固化机理及其最终产品对周围环境的潜在生态危害。主要研究内容及结论如下:(1)利用熔融-水淬技术制备废弃物基介稳态熔渣,调节粉煤灰和介稳态熔渣的比例(C:M),系统研究烧结温度和混合比例对灰渣微晶玻璃性能的影响。结果表明,随着烧结温度和介稳态熔渣比例的升高,灰渣微晶玻璃的抗压强度、密度、化学耐腐蚀性以及烧结致密性逐渐增大。当粉煤灰添加量为10-40%,烧结温度为850-1085 oC时,制备的灰渣微晶玻璃的抗压强度可满足GB/T 19766-2016《天然大理石建筑板材》要求(≥50 MPa);其中,粉煤灰添加量为10-30%,烧结温度为940 oC时,所制备产品的化学耐腐蚀性满足工业要求(酸损失率≤96%,碱损失率≤98%)。与粉煤灰完全熔融制备灰渣微晶玻璃相比,本方法所制备灰渣微晶玻璃的理论能耗可降低11.67-27%。(2)选择粉煤灰中典型重金属作为研究对象,对灰渣微晶玻璃中的重金属浸出毒性和潜在生态风险进行研究。结果表明,当粉煤灰添加量不超过40%,烧结温度为850-1085 oC时,所制备产品的重金属Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni的浸出浓度远低于规定浸出阈值;潜在生态危害评估结果表明,灰渣微晶玻璃的单一重金属污染因子Cf、单一重金属的潜在生态危害指数Er、综合潜在生态危害指数RI随着烧结温度的升高和粉煤灰添加量的降低而逐渐降低,灰渣微晶玻璃的综合潜在生态风险处于最低等级。(3)利用分析纯氧化物模拟废弃物原料中的主要化学组成,选择Zn和Cr两种重金属对其固化机理进行研究。结果表明,微晶玻璃中晶相和玻璃相对重金属起到双重壁垒保护作用。在形成的重金属掺杂晶体中,Zn以Ca2Zn Si2O7形式,Cr以Cr2O3形式存在。
李春雨[10](2011)在《典型危险废物在两段式回转窑焚烧系统内的热处置和结渣特性研究及其应用》文中认为我国2009年的危险废物产生量达到1430万吨,由于危险废物形态复杂,回转窑焚烧是一种比较适宜的安全处置方式。目前对危险废物焚烧特性、灰渣特性的研究尚不深入,回转窑焚烧系统在运行过程中缺乏必要的指导,在实际应用中出现了危险废物焚烧效果不佳、回转窑内结渣、耐火材料腐蚀、污染物排放不达标等问题。依托国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目课题“危险废物焚烧系统关键技术与示范”(2007AA061302)和浙江省重大科技专项“工业危险废物新型回转窑集成系统处置技术示范工程”(2007C13084),本文对几种典型危险废物的热解、燃烧特性开展了基础研究工作,并对危险废物焚烧处置工程应用进行试验研究,为现有的危险废物热处置研究提供有益的补充,为回转窑危险废物焚烧系统的运行优化提供支持。本文首先运用化学热力学平衡模拟和试验研究对危险废物在不同热处置条件下的气体生成特性进行了研究。研究发现,危险废物热解产物主要是H20、C2H4、C2H2、H2和CO,随着温度的升高,热解气态产物出现进一步分解。在较低的过量空气系数条件下,危险废物的气化产物主要是CO、H2O、H2、和CH4,研究发现,少量O2有利于危险废物在热分解过程中CH4、H2和CO的生成。在危险废物热处置过程中,绝大部分C1元素在300-600℃之间以HCl的形式释放析出,危险废物焚烧过程中,S02是最主要的含S污染物。利用热重-红外分析方法进行实验研究和动力学分析表明,危险废物燃烧过程的挥发份析出阶段与其热解过程的挥发份析出阶段具有相似的热分解特性,而氧气对危险废物的热分解具有明显的促进作用,使热分解温度提前,表观活化能降低。研究发现,危险废物热解气态产物的析出主要集中在200-500℃之间,大部分危险废物在700℃之前燃烬。高挥发份危险废物的热解气态产物析出较为集中,析出气体具有较高的浓度;高氮含量有机危险废物热解气中含有大量的HNCO,高硫危险废物热处置过程中的主要气态污染物是S02。有机化工污泥的固定碳燃烧阶段持续时间相对较长,且大部分失重都在固定碳燃烧阶段完成。实验研究发现,升温速率的提高对危险废物热解产物成分的影响较小针对较高重金属含量的制革污泥的研究发现,其具有较好的燃烧特性。制革污泥在挥发份燃烧初期有少量有机酸析出,800℃时基本燃烬,超过900℃以后,制革污泥燃烧灰渣开始出现粘结现象。为避免制革污泥焚烧过程中出现结渣,并有效减少重金属的挥发,可以选择800℃为制革污泥的最佳燃烧温度。本文利用计算流体软件,对危险废物在两段式回转窑焚烧系统内的燃烧过程进行了不同运行工况条件下的模拟。研究发现,在回转窑的后部区域,烟气流速存在明显的分层现象。在额定负荷和配风条件下,危险废物在回转窑内能够实现较为充分的燃烧,增加窑头部位的送风量以后,窑内烟气流速分层现象提前,窑内高温区域前移,危险废物在回转窑内的燃烧完全程度提高,二燃室的燃烧现象明显减弱。模拟研究表明,投用窑头助燃燃烧器可以在回转窑内部形成一个稳定的沿着回转窑轴向分布的高温区域,有助于促进窑内温度的稳定和危险废物在窑内的燃烧。对危险废物焚烧处置工程应用的研究发现,两段式回转窑焚烧系统完全可以满足危险废物焚烧和污染物排放控制要求,稳定运行期间二恶英排放浓度只有0.016-0.035 TEQ ng/m3,但回转窑内存在较大程度的结渣隐患。危险废物焚烧飞灰呈现明显的小颗粒团聚特征,底渣质地致密,具有明显的烧结迹象,灰渣中部分重金属含量较高。通过对不同部位灰渣采样的分析,研究了危险废物在高温焚烧条件下的灰渣特性,以及烟气流动方向飞灰的形成过程和小颗粒的团聚过程,以及小颗粒在大颗粒表面富集的过程,为危险废物焚烧应用及污染物排放控制提供借鉴。
二、有害灰渣熔渣法焚烧过程控制模型及实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有害灰渣熔渣法焚烧过程控制模型及实现(论文提纲范文)
(1)垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及污染物控制机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 引言 |
2.2 飞灰概述 |
2.2.1 飞灰产生及组成 |
2.2.2 重金属的来源及污染特性 |
2.2.3 氯的来源及污染特性 |
2.3 飞灰的处理处置技术与资源化利用方式 |
2.3.1 重金属固化/稳定化技术 |
2.3.2 氯的分离/解毒技术 |
2.3.3 其他资源化处置技术 |
2.4 危险固废制备微晶玻璃技术研究现状 |
2.4.1 微晶玻璃定义及研究现状 |
2.4.2 微晶玻璃制备方法 |
2.4.3 飞灰制备微晶玻璃研究现状 |
2.5 研究目的、意义和主要内容 |
2.5.1 目的及意义 |
2.5.2 主要研究内容 |
3 飞灰热处理过程中重金属和氯的迁移转化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 表征方法 |
3.3.1 理化性质分析方法 |
3.3.2 TG-FTIR-MS分析方法 |
3.3.3 氯的测定方法 |
3.3.4 重金属的检测方法 |
3.4 飞灰物理化学性能分析 |
3.5 氯在飞灰热处理过程中的迁移规律 |
3.5.1 氯的迁移原位检测分析 |
3.5.2 氯的迁移模拟计算分析 |
3.5.3 固相物相组成分析 |
3.5.4 氯的去除率分析 |
3.6 重金属在热处理过程中的迁移规律 |
3.6.1 重金属迁移机制模拟分析 |
3.6.2 重金属浸出毒性分析 |
3.6.3 重金属化学形态分析 |
3.7 小结 |
4 飞灰基微晶玻璃一步法制备技术及析晶机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 表征方法 |
4.3 飞灰制备微晶玻璃成分调配机制 |
4.4 同温核化-晶化机理研究 |
4.4.1 Cr_2O_3/CaF_2/Fe_2O_3析晶机理 |
4.4.2 析晶动力学分析 |
4.4.3 晶相和微观形貌分析 |
4.4.4 玻璃结构单元分析 |
4.5 不锈钢酸洗污泥添加量对微晶玻璃性能的影响 |
4.6 一步法制备微晶玻璃热处理制度的优化 |
4.6.1 热处理温度对微晶玻璃微观结构的影响 |
4.6.2 热处理温度对微晶玻璃性能的影响 |
4.6.3 热处理时间对微晶玻璃微观结构的影响 |
4.6.4 热处理时间对微晶玻璃性能的影响 |
4.7 小结 |
5 飞灰基微晶玻璃中重金属固化机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法及检测手段 |
5.2.1 基础玻璃和微晶玻璃的制备 |
5.2.2 表征方法 |
5.3 基础玻璃和微晶玻璃重金属固化性能对比分析 |
5.3.1 物理化学性能对比分析 |
5.3.2 重金属的浸出毒性对比分析 |
5.3.3 重金属的化学形态对比分析 |
5.3.4 主成分因子分析 |
5.3.5 环境风险评估 |
5.3.6 固化机理分析 |
5.4 结晶度对微晶玻璃重金属固化性能的影响 |
5.4.1 结晶度对微晶玻璃微观结构的影响 |
5.4.2 结晶度对微晶玻璃性能的影响 |
5.4.3 结晶度对微晶玻璃重金属浸出毒性的影响 |
5.4.4 结晶度对微晶玻璃重金属化学形态的影响 |
5.5 小结 |
6 高掺比飞灰基微晶玻璃的制备及氯稳定机制研究 |
6.1 引言 |
6.2 微晶玻璃的制备 |
6.3 氯在微晶玻璃制备过程中迁移轨迹 |
6.3.1 氯在玻璃化过程中迁移轨迹模拟 |
6.3.2 氯在基础玻璃中的存在形式 |
6.3.3 氯在微晶玻璃中的存在形式 |
6.3.4 氯在微晶玻璃中的稳定性 |
6.4 碱度对微晶玻璃的影响 |
6.4.1 碱度对微晶玻璃玻璃析晶性能的影响 |
6.4.2 碱度对晶型转变的影响 |
6.4.3 碱度对微晶玻璃性能的影响 |
6.5 可持续性评估 |
6.6 小结 |
7 结论与创新点 |
7.1 结论与展望 |
7.2 创新点 |
7.3 待解决的问题 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)生活垃圾焚烧飞灰熔融固化重金属研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 城市生活垃圾处理现状 |
1.2 垃圾焚烧飞灰及其重金属 |
1.2.1 飞灰的产生及其主要成分 |
1.2.2 飞灰中重金属的性质 |
1.3 垃圾焚烧飞灰处理处置方法 |
1.3.1 固化稳定化技术 |
1.3.2 分离萃取技术 |
1.3.3 热处理技术 |
1.4 垃圾焚烧飞灰熔融处理国内外研究进展 |
1.5 研究内容及方法 |
第二章 垃圾焚烧飞灰性质及重金属浸出毒性 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 垃圾焚烧飞灰 |
2.1.2 实验仪器及型号 |
2.1.3 实验试剂及规格 |
2.2 飞灰组分 |
2.3 飞灰粒径分布 |
2.4 飞灰物相组成 |
2.5 飞灰形貌分析 |
2.6 飞灰熔融特性分析 |
2.7 飞灰中重金属含量及浸出毒性 |
2.7.1 飞灰重金属含量 |
2.7.2 飞灰浸出毒性 |
2.8 小结 |
第三章 等离子体气化熔融熔渣的性质及重金属浸出毒性 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 焦粉工业分析 |
3.1.2 焦粉灰成分分析 |
3.2 实验装置 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 熔融前后灰成分分析 |
3.3.2 熔融前后熔渣微观形貌分析 |
3.3.3 熔融前后重金属固化及浸出毒性分析 |
3.4 小结 |
第四章 垃圾焚烧飞灰复配焦粉熔融机理及重金属固化特性 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验装置及方法 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 碱度对飞灰熔融过程特性的影响 |
4.3.2 飞灰熔融对重金属固化效果 |
4.4 小结 |
第五章 等离子体熔融处理垃圾焚烧飞灰系统工艺优化 |
5.1 基本假设 |
5.2 模型建立 |
5.3 碱度对熔融能耗的影响 |
5.4 垃圾飞灰熔融重金属气固平衡分析 |
5.5 垃圾飞灰熔融处理优化工艺及方案 |
5.6 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简介及联系方式 |
(3)危废焚烧炉用铬刚玉浇注料中六价铬形成与抑制机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 危险废物焚烧概况 |
1.2.1 危废焚烧技术 |
1.2.2 危废焚烧炉 |
1.3 危废焚烧炉炉衬用耐火材料 |
1.3.1 SiC质耐火材料 |
1.3.2 Al_2O_3-SiO_2系耐火材料 |
1.3.3 铬刚玉质耐火材料 |
1.4 含铬耐火材料中六价铬的形成机理与危害 |
1.4.1 六价铬的形成机理 |
1.4.2 六价铬的危害与检测 |
1.5 含铬耐火材料中六价铬的抑制 |
1.5.1 改变Cr_2O_3的引入形式 |
1.5.2 添加酸性氧化物 |
1.5.3 控制气氛 |
1.6 本论文的提出及主要研究内容 |
第2章 铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态演变研究 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验方案与过程 |
2.1.3 性能测试与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 预合成(Al_(1-x),Cr_x)_2O_3固溶体的物相组成和晶格参数 |
2.2.2 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
2.2.3 铬刚玉浇注料的物相组成 |
2.2.4 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)形成机理 |
2.2.5 (Al_(1-x),Cr_x)_2O_3固溶体抑制Cr(Ⅵ)生成机理 |
2.3 本章小结 |
第3章 沸石对铬刚玉浇注料中六价铬的抑制机理研究 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验方案与过程 |
3.1.3 性能测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 铬刚玉浇注料的颜色 |
3.2.2 铬刚玉浇注料的物相组成 |
3.2.3 铬刚玉浇注料的显微结构 |
3.2.4 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
3.2.5 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
3.2.6 沸石抑制Cr(Ⅵ)浸出机理 |
3.3 本章小结 |
第4章 无水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态演变研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方案与过程 |
4.1.3 性能测试与表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 铬刚玉浇注料的物相组成 |
4.2.2 铬刚玉浇注料的显微结构 |
4.2.3 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
4.2.4 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
4.3 本章小结 |
第5章 服役气氛对铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态影响研究 |
5.1 实验 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验方案与过程 |
5.1.3 性能测试与表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 铬刚玉浇注料的颜色 |
5.2.2 铬刚玉浇注料的物相组成 |
5.2.3 铬刚玉浇注料的显微结构 |
5.2.4 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
5.2.5 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
5.2.6 讨论 |
5.3 本章小结 |
第6章 危废炉灰渣对铬刚玉浇注料中铬元素价态影响研究 |
6.1 实验 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 实验方案与过程 |
6.1.3 性能测试与表征 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
6.2.2 铬刚玉浇注料的抗侵蚀性能 |
6.2.3 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
6.2.4 讨论 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 后期工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
本论文的创新点 |
附录 Ⅰ 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录 Ⅱ 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(4)生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土碳化及氯离子渗透试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 垃圾焚烧灰渣的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 混凝土耐久性的研究现状 |
1.3.1 混凝土抗氯离子渗透性的研究现状 |
1.3.2 混凝土碳化的研究现状 |
1.4 混凝土孔结构的研究现状 |
1.4.1 混凝土孔结构的测试方法 |
1.5 研究技术路线 |
1.6 课题来源 |
第二章 生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土抗氯离子渗透性试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验原材料及混凝土配合比设计 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 配合比设计 |
2.3 快速氯离子渗透试验 |
2.3.1 试验简介 |
2.3.2 试验结果及分析 |
2.3.2.1 水胶比对垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土抗氯离子渗透性的影响 |
2.3.2.2 代砂率对垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土抗氯离子渗透性的影响 |
2.3.2.3 龄期对垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土抗氯离子渗透性的影响 |
2.4 毛细吸水试验 |
2.4.1 试验简介 |
2.4.2 试验结果及分析 |
2.5 SEM-EDS测试 |
2.5.1 试验简介 |
2.5.2 试验结果及分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土碳化试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验简介 |
3.2.1 细骨料的PH测试 |
3.2.2 碳化试验 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 PH测试结果及分析 |
3.3.2 碳化试验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土孔结构与氯离子渗透关系研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验简介 |
4.2.1 光学法孔结构测试 |
4.2.2 核磁共振孔结构测试 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 混凝土孔结构的分形理论 |
4.3.2 光学法孔结构测试结果及分析 |
4.3.3 核磁共振孔结构测试结果及分析 |
4.4 孔结构参数与抗氯离子渗透性 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
读研期间取得的科研成果 |
个人简历 |
(5)制革含铬污泥热处理过程中铬的形态转化与稳定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 含重金属有机污泥热处理研究进展 |
1.2.1 有机污泥热处理方法概述 |
1.2.2 有机污泥焚烧过程中重金属的迁移转化 |
1.2.3 有机污泥中重金属的表征方法 |
1.3 制革含铬污泥热处理研究进展 |
1.3.1 制革行业现状概述 |
1.3.2 制革污泥热处理研究进展 |
1.4 铬的热化学转化及稳定化研究进展 |
1.4.1 铬的化学赋存形态 |
1.4.2 铬的热化学转化 |
1.4.3 铬的稳定化研究进展 |
1.5 课题的提出 |
1.5.1 目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 制革含铬污泥基本特征及其铬的赋存形态分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料、试剂及仪器 |
2.2.2 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Cr-ITS的基本特征 |
2.3.2 Cr-ITS的热失重 |
2.3.3 Cr-ITS的矿物相 |
2.3.4 Cr-ITS中铬的赋存形态 |
2.3.5 Cr-ITS的浸出毒性 |
2.4 本章小结 |
3 制革含铬污泥热处理过程中铬的形态转化研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料、试剂及仪器 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 分析方法 |
3.2.4 热力学计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Cr-ITS在有氧条件下热处理 |
3.3.2 Cr-ITS在缺氧条件下热处理 |
3.3.3 Cr-ITS在氮气气氛下热处理 |
3.4 小结 |
4 模拟含铬污泥热处理过程中铬的形态转化研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试剂、设备与仪器 |
4.2.2 实验材料制备 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 模拟含铬污泥基本特征 |
4.3.2 CaO对Cr(Ⅲ)氧化及铬形态的影响 |
4.3.3 CaO-Cr_2O_3二元相图分析 |
4.3.4 热处理过程中含铬反应产物路径 |
4.3.5 加热时间对Cr(Ⅵ)浸出行为的影响 |
4.3.6 SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3对Cr(Ⅲ)氧化的影响 |
4.3.7 SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3对Cr(Ⅵ)还原的影响 |
4.3.8 Cr(Ⅱ)氧化和Cr(Ⅵ)还原机理探索 |
4.4 小结 |
5 ZnO与TiO_2对制革含铬污泥中铬的稳定化研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料、试剂及仪器 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 TiO_2对Cr(Ⅲ)氧化的影响研究 |
5.3.2 ZnO对ZnCr_2O_4尖晶石形成的影响研究 |
5.3.3 铬尖晶石生成的热力学分析 |
5.3.4 ZnO与TiO_2对铬的稳定化的影响研究 |
5.4 小结 |
6 制革含铬污泥与粉煤灰混烧过程中铬的稳定化研究 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 材料、试剂及仪器 |
6.2.2 实验过程 |
6.2.3 分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Cr-ITS和CA的基本特征 |
6.3.2 微观形貌和晶相转化 |
6.3.3 铬的含量及价态变化 |
6.3.4 铬的固定化 |
6.3.5 铬的浸出毒性 |
6.4 小结 |
7 结论与创新 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间研究成果 |
(6)危险废物焚烧过程中重金属与氟的迁移转化及污染控制机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 危险废物处置现状 |
1.1.1 危险废物的来源与危害 |
1.1.2 危险废物的处置技术 |
1.1.3 危险废物焚烧处置主要炉型 |
1.1.4 危险废物焚烧产生的二次污染问题 |
1.2 危险废物焚烧过程中重金属迁移转化及污染控制研究进展 |
1.2.1 重金属污染的来源及危害 |
1.2.2 重金属的迁移转化特性研究 |
1.2.3 焚烧灰渣重金属污染控制 |
1.3 危险废物焚烧过程中氟迁移转化及污染控制研究进展 |
1.3.1 氟污染的危害及来源 |
1.3.2 含氟有机危险废物处置技术 |
1.3.3 氟的燃烧排放特性研究 |
1.3.4 焚烧过程氟污染控制研究 |
1.4 本文研究目的、内容和技术路线 |
第二章 实验装置和检测分析方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验装置及分析方法 |
第三章 医药化工危废焚烧过程中重金属的迁移分布及浸出特性研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 样品采集 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 飞灰粒径分析 |
3.3.2 焚烧灰渣中重金属浓度分布 |
3.3.3 湿法脱酸系统和排放尾气中重金属含量 |
3.3.4 焚烧系统中重金属的质量平衡和质量分布 |
3.3.5 焚烧灰渣中重金属的浸出特性 |
3.3.6 焚烧灰渣表面形态及矿物特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 医药化工危险废物焚烧灰渣重金属化学形态及热稳定性研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 原始焚烧灰渣中重金属的化学形态 |
4.3.2 热处理过程中重金属热稳定性及化学形态变化 |
4.3.3 热处理前后焚烧灰渣表面形态及矿物特征 |
4.3.4 焚烧灰渣重金属环境风险分析评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 电除尘和布袋除尘对重金属迁移分布和浸出特性的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 样品的采集 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 飞灰粒径分布 |
5.3.2 表面特征 |
5.3.3 飞灰矿物特性 |
5.3.4 飞灰中重金属含量 |
5.3.5 飞灰浸出特性 |
5.4 本章小结 |
第六章 医药化工含氟危险废物焚烧过程中氟的析出与迁移特性研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 医药化工含氟危废热解过程分析 |
6.3.2 焚烧产物中的氟含量 |
6.3.3 焚烧系统中氟的质量平衡及质量分布 |
6.3.4 焚烧灰渣中氟的赋存化学形态 |
6.4 本章小结 |
第七章 医药化工含氟危险废物焚烧过程钙基固氟试验研究 |
7.1 前言 |
7.2 实验材料与方法 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 实验方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 温度对固氟效果的影响 |
7.3.2 CaO添加量对固氟效果的影响 |
7.3.3 钙基吸收剂种类对固氟效果的影响 |
7.3.4 粒径对燃烧固氟效果的影响 |
7.3.5 孔隙结构对固氟效果的影响 |
7.3.6 焚烧系统回转窑添加CaO固氟效果研究 |
7.4 本章小结 |
第八章 氟化工高含氟有机废物流化焚烧资源化利用研究 |
8.1 前言 |
8.2 实验材料与方法 |
8.2.1 流化床焚烧系统介绍 |
8.2.2 实验材料 |
8.2.3 实验方法 |
8.3 结论与讨论 |
8.3.1 高含氟有机固废TG-FTIR分析 |
8.3.2 高含氟有机废物两段式管式炉焚烧试验 |
8.3.3 焚烧系统运行工况及污染物排放 |
8.3.4 填料吸收塔水洗回收HF吸收系数计算 |
8.3.5 焚烧过程中HF腐蚀问题 |
8.4 本章小结 |
第九章 全文总结和展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 本文主要创新点 |
9.3 本文的不足与展望 |
作者简历及攻读博士期间的科研成果 |
参考文献 |
(7)焚烧炉渣路用集料重金属浸出规律及数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 炉渣资源化利用 |
1.2.2 炉渣中重金属迁移浸出研究 |
1.2.3 污染物运移的数值模拟研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 基于湿法处理炉渣特性表征及环境影响 |
2.1 焚烧炉渣预处理与样品采集 |
2.2 焚烧炉渣的构成与粒径分布 |
2.2.1 炉渣构成 |
2.2.2 炉渣的粒径分布 |
2.3 炉渣的理化特性 |
2.3.1 最大干密度 |
2.3.2 磁性金属含量 |
2.3.3 热灼减率 |
2.3.4 化学成分 |
2.3.5 矿物成分分析 |
2.4 炉渣中重金属分析 |
2.4.1 重金属总量 |
2.4.2 重金属形态分布 |
2.5 沉淀池污泥特性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 炉渣集料重金属浸出规律及其动力学特性研究 |
3.1 实验样品和仪器准备 |
3.2 毒性浸出试验方法 |
3.3 炉渣毒性浸出结果 |
3.3.1 浸出液pH值 |
3.3.2 不同浸出方法下炉渣重金属浸出特性 |
3.3.3 液固比对炉渣重金属浸出的影响 |
3.3.4 不同pH值条件下炉渣重金属浸出特性 |
3.3.5 不同温度条件下炉渣重金属浸出特性 |
3.4 重金属静态浸出的动力学特性 |
3.4.1 静态浸出动力学方程拟合 |
3.4.2 浸出过程动力学分析 |
3.4.3 Zn、Cu的浸出动力学模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 模拟雨水自然淋滤时炉渣集料重金属浸出特性 |
4.1 实验装置简介 |
4.2 试验控制因素及方法 |
4.2.1 淋滤试验方案设计 |
4.2.2 试验方法及步骤 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 重金属浸出的酸碱度依赖性 |
4.3.2 重金属浸出的雨水强度依赖性 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于Geostudio软件的环境特征数值模拟分析 |
5.1 软件介绍 |
5.2 污染物迁移数值模拟基础理论 |
5.3 基于Geostudio的污染物数值模拟 |
5.3.1 模型的建立与简化 |
5.3.2 SEEP/W渗流分析 |
5.3.3 CTRAN/W污染物运移分析 |
5.4 基于土柱试验的数值模拟结果分析 |
5.5 在道路工程应用中炉渣重金属迁移规律的数值模拟 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(8)污泥SDF气化熔融中试试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 污泥处理处置方法及现状 |
1.2.1 污泥的定义和分类 |
1.2.2 污泥的性质指标 |
1.2.3 污泥处理处置概况 |
1.3 污泥热处理技术简介和应用 |
1.3.1 传统污泥焚烧技术 |
1.3.2 污泥热解气化技术 |
1.3.3 高温气化熔融技术 |
1.4 气化熔融过程中的影响因素 |
1.4.1 反应温度 |
1.4.2 停留时间 |
1.4.3 气化氛围 |
1.4.4 熔渣特性 |
1.5 主要研究内容和技术路线 |
第二章 污泥原料基本性质分析 |
2.1 试验原料 |
2.2 试验分析技术 |
2.2.1 工业分析 |
2.2.2 元素分析 |
2.2.3 热值分析 |
2.2.4 灰分分析 |
2.3 分析结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 气流通过散料层压力分析 |
3.1 不同堆叠方式下的空隙率 |
3.2 随机堆叠方式下的空隙率测量 |
3.3 不同料层高度下阻力试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 负载压力下的SDF热环境试验 |
4.1 试验准备 |
4.1.1 试验装置与参数设计 |
4.1.2 试验步骤及说明 |
4.2 试验现象及分析 |
4.2.1 不同温度下燃烧程度 |
4.2.2 不同温度下抗压能力 |
4.2.3 不同温度下的减量比 |
4.3 本章小结 |
第五章 气化熔融炉平衡计算 |
5.1 空气量推导计算 |
5.2 燃料发热量计算 |
5.3 烟气量推导计算 |
5.3.1 理论烟气量计算 |
5.3.2 实际烟气量计算 |
5.4 锅炉热平衡计算 |
5.5 本章小结 |
第六章 气化熔融中试试验研究 |
6.1 试验参数预设 |
6.2 污泥SDF中试试验 |
6.2.1 试验炉简介与准备工作 |
6.2.2 过程状态监控分析 |
6.2.3 烟气污染物分析 |
6.2.4 熔融渣资源化利用 |
6.3 熔融减量比测算 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文总结及建议展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 建议展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)粉煤灰与介稳态熔渣共烧结制备灰渣微晶玻璃的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 粉煤灰及其利用现状 |
1.3 灰渣微晶玻璃概述 |
1.3.1 灰渣熔融处理技术 |
1.3.2 灰渣微晶玻璃的制备 |
1.3.3 灰渣微晶玻璃研究现状 |
1.4 论文研究目的、意义和内容 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验与方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器与分析方法 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 分析方法 |
第三章 灰渣微晶玻璃的制备 |
3.1 引言 |
3.2 介稳态熔渣的制备及热化学性质研究 |
3.2.1 介稳态熔渣的制备 |
3.2.2 介稳态熔渣的热化学性质 |
3.3 介稳态熔渣诱导析晶机理 |
3.4 灰渣微晶玻璃的制备 |
3.5 小结 |
第四章 烧结问题和混合比例对灰渣微晶玻璃性能影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 烧结温度对灰渣微晶玻璃的影响 |
4.2.1 晶体和微观结构分析 |
4.2.2 物理-机械性能分析 |
4.2.3 化学耐腐蚀性分析 |
4.3 粉煤灰与介稳态熔渣混合比例对灰渣微晶玻璃的影响 |
4.3.1 晶体和微观结构分析 |
4.3.2 物理-机械性能分析 |
4.3.3 化学耐腐蚀性能分析 |
4.4 重金属浸出毒性分析 |
4.5 潜在生态风险评估 |
4.6 灰渣微晶玻璃制备过程中的能耗分析 |
4.7 小结 |
第五章 灰渣微晶玻璃中Zn和Cr的固化机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 微晶玻璃的制备 |
5.2.1 熔渣的制备及重金属掺杂 |
5.2.2 掺杂重金属熔渣的性质分析 |
5.2.3 微晶玻璃的制备 |
5.3 微晶玻璃中重金属的浸出毒性和浸出率 |
5.4 灰渣微晶玻璃中重金属Zn和Cr的固化机理 |
5.4.1 灰渣微晶玻璃中Zn的固化机理 |
5.4.2 灰渣微晶玻璃中Cr的固化机理 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得相关成果 |
致谢 |
(10)典型危险废物在两段式回转窑焚烧系统内的热处置和结渣特性研究及其应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 危险废物的定义和鉴定 |
1.1.1 危险废物的定义 |
1.1.2 我国危险废物鉴别体系 |
1.1.3 国外危险废物鉴别体系 |
1.2 我国危险废物管理 |
1.2.1 危险废物管理法规建设 |
1.2.2 危险废物管理规划 |
1.3 我国危险废物产生现状 |
1.3.1 工业固废产生现状 |
1.3.2 危险废物产生现状 |
1.3.3 我国危险废物管理 |
1.3.4 国外危险废物管理 |
1.4 危险废物处置工艺和焚烧处理 |
1.4.1 我国危险废物处置设施建设 |
1.4.2 危险废物焚烧处置研究 |
1.4.3 我国危险废物焚烧处置管理体系 |
1.4.4 危险废物焚烧工艺比较 |
1.4.5 国外危险废物焚烧炉运行及污染物排放 |
1.5 本文的研究内容及目标 |
第2章 化学热平衡分析方法研究危险废物热处置特性 |
2.1 引言 |
2.2 自由能最小化方法的基本原理 |
2.3 危险废物组成分析 |
2.4 化学热力学平衡计算分析 |
2.4.1 模拟工况 |
2.4.2 不同过量空气系数下危险废物热处置气体产物分析 |
2.4.2.1 热解工况 |
2.4.2.2 气化工况 |
2.4.2.3 几种重要气态产物随过量空气系数变化情况 |
2.4.2.4 不同过量空气系数下气化产物生成分析 |
2.4.2.5 危险废物燃烧产物分布分析 |
2.4.2.6 不同硫含量条件下污染物排放分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 典型危险废物燃烧和热解特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 热重-红外分析技术 |
3.3 实验仪器及方法 |
3.3.1 实验仪器 |
3.3.2 实验方法 |
3.3.3 实验物料 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 热重分析 |
3.4.1.1 高挥发份危险废物燃烧和热解分析 |
3.4.1.2 高硫危险废物燃烧和热解分析 |
3.4.1.3 高氮危险废物燃烧和热解分析 |
3.4.1.4 有机化工污泥燃烧和热解分析 |
3.4.2 红外光谱结果分析 |
3.4.2.1 高挥发份危险废物燃烧和热解FTIR分析 |
3.4.2.2 高硫危险废物热解和燃烧FTIR分析 |
3.4.2.3 高氮危险废物热解和燃烧FTIR分析 |
3.4.2.4 有机化工污泥燃烧和热解FTIR分析 |
3.5 动力学分析 |
3.5.1 危险废物热处置动力学及机理分析 |
3.5.2 危险废物热解/燃烧过程动力学补偿效应分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 制革污泥燃烧特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 制革污泥燃烧特性实验研究 |
4.2.1 实验方法与样品 |
4.2.2 实验结果与分析 |
4.2.2.1 热重试验结果分析 |
4.2.2.2 制革污泥燃烧动力学分析 |
4.2.2.3 制革污泥燃烧产物红外分析 |
4.3 不同污泥燃烧特性分析比较研究 |
4.3.1 热重实验结果分析 |
4.3.2 污泥燃烧特性分析 |
4.4 制革污泥燃烧灰渣特性分析 |
4.4.1 实验装置及方法 |
4.4.2 实验结果分析 |
4.5 制革污泥燃烧过程重金属迁移特性分析 |
4.5.1 实验方法 |
4.5.2 实验结果分析 |
4.5.3 重金属挥发特性 |
4.6 本章小结 |
第5章 危险废物焚烧飞灰及底渣特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 危险废物焚烧灰渣特性分析 |
5.2.1 焚烧系统及灰渣采样 |
5.2.3 灰渣特性分析 |
5.2.3.1 灼减率及熔点分析 |
5.2.3.2 微观结构分析 |
5.2.3.3 灰渣元素组成分析 |
5.2.3.4 晶相分析 |
5.3 不同回转窑焚烧系统灰渣特性分析比较 |
5.3.3.1 灰渣灼减率及熔点分析 |
5.3.3.2 微观结构分析 |
5.3.3.3 元素组成分析 |
5.3.3.4 晶相分析 |
5.4 回转窑内结圈特性分析 |
5.4.1 灼减率及熔点分析 |
5.4.2 微观结构分析 |
5.4.3 元素组成分析 |
5.4.4 物相分析 |
5.5 回转窑结圈分析 |
5.5.1 回转窑结圈原因 |
5.5.2 回转窑自熔融措施 |
5.6 本章小结 |
第6章 危险废物回转窑焚烧模拟研究 |
6.1 引言 |
6.2 流体计算软件和计算方法 |
6.3 数学模型 |
6.3.1 守恒方程 |
6.3.2 气相湍流流动模型 |
6.3.3 流场计算方法 |
6.4 物理模型及边界条件 |
6.4.1 物理模型 |
6.4.2 边界温度 |
6.5 模拟结果分析 |
6.5.1 模拟工况 |
6.5.2 模拟结果与分析 |
6.5.2.1 速度分布 |
6.5.2.2 湍流度分布 |
6.5.2.3 温度分布 |
6.5.2.4 组分分布 |
6.5.3 配风调整对焚烧系统的影响 |
6.5.3.1 速度分布 |
6.5.3.2 湍流度 |
6.5.3.3 温度分布 |
6.5.3.4 组分分布 |
6.5.4 投用窑头燃烧器对焚烧系统的影响 |
6.5.4.1 温度分布 |
6.5.4.2 组分分布 |
6.5.5 投用二燃室燃烧器对焚烧系统的影响 |
6.5.5.1 温度分布 |
6.5.5.2 组分分布 |
6.6 本章小结 |
第7章 危险废物回转窑焚烧的工程应用 |
7.1 引言 |
7.2 项目背景 |
7.3 焚烧系统介绍 |
7.4 焚烧物料 |
7.5 运行工况 |
7.6 监测结果分析 |
7.6.1 监测方法 |
7.6.2 监测结果 |
7.6.3 二恶英排放测定结果 |
7.6.3.1 吸附剂对二恶英排放的影响 |
7.6.3.2 二恶英排放测定分析 |
7.6.3.3 不同规模危险废物焚烧炉二恶英排放比较 |
7.6.4 重金属排放测定结果 |
7.6.4.1 烟气中重金属排放 |
7.6.4.2 固态废渣中重金属含量测定 |
7.7 本章小结 |
第8章 全文总结和展望 |
8.1 本文主要研究内容和工作总结 |
8.2 本文主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
四、有害灰渣熔渣法焚烧过程控制模型及实现(论文参考文献)
- [1]垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及污染物控制机理[D]. 赵世珍. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]生活垃圾焚烧飞灰熔融固化重金属研究[D]. 李鹏飞. 山西大学, 2021(12)
- [3]危废焚烧炉用铬刚玉浇注料中六价铬形成与抑制机理研究[D]. 徐腾腾. 武汉科技大学, 2021
- [4]生活垃圾焚烧灰渣细骨料混凝土碳化及氯离子渗透试验研究[D]. 林书宇. 内蒙古工业大学, 2021
- [5]制革含铬污泥热处理过程中铬的形态转化与稳定化研究[D]. 杨永林. 陕西科技大学, 2020(05)
- [6]危险废物焚烧过程中重金属与氟的迁移转化及污染控制机理研究[D]. 李文瀚. 浙江大学, 2020
- [7]焚烧炉渣路用集料重金属浸出规律及数值模拟研究[D]. 王琳洁. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]污泥SDF气化熔融中试试验研究[D]. 杨超. 杭州电子科技大学, 2020(04)
- [9]粉煤灰与介稳态熔渣共烧结制备灰渣微晶玻璃的研究[D]. 王晶. 河北工业大学, 2020
- [10]典型危险废物在两段式回转窑焚烧系统内的热处置和结渣特性研究及其应用[D]. 李春雨. 浙江大学, 2011(07)