Preparation of gasification feedstock from leafy biomass

Dried leaves are a potential source of energy although these are not commonly used beside to satisfy daily energy demands in rural areas. This paper aims at preparing a leafy biomass feedstock in the form of briquettes which can be directly used for combustion or to extract the combustible gas using a gasifier. Teak (Tectona grandis) and rubber (Hevea brasiliensis) leaves are considered for the present study. A binder-assisted briquetting technique with tapioca starch as binder is adopted. Properties of these leafy biomass briquettes such as moisture content, calorific value, compressive strength, and shatter index are determined. From the study, briquettes with biomass-to-binder ratio of 3:5 are found to be stable. Higher mass percentage of binder is considered for preparation of briquettes due to the fact that leafy biomasses do not adhere well on densification with lower binder content. Ultimate analysis test is conducted to analyze the gasification potential of the briquettes. Results show that the leafy biomass prepared from teak and rubber leaves has calorific values of 17.5 and 17.8 MJ/kg, respectively, which are comparable with those of existing biomass feedstock made of sawdust, rice husk, and rice straw.     

生物质催化气化制取富氢燃气的研究

以流化床为反应器 ,探讨了一些主要参数如 :反应器温度 ,水蒸气 ,当量比ER以及催化剂对气体成分、氢产率和潜在氢产率的影响。实验所用催化剂为白云石和镍基催化剂。在实验条件范围内 ,氢产率为 2 2— 83g/kg生物质 (湿基 ) ,潜在氢产率为 115— 2 2 3g/kg生物质 (湿基 )。结果表明 ,较高的反应器温度 ,适当的水蒸气添加量可以有效提高氢的产出 ;白云石和镍基催化剂可使产品气中的氢含量提高 10 %以上。     

Harvesting of microalgae biomass from the phycoremediation process of greywater

The wide application of microalgae in the field of wastewater treatment and bioenergy source has improved research studies in the past years. Microalgae represent a good source of biomass and bio-products which are used in different medical and industrial activities, among them the production of high-valued products and biofuels. The present review focused on greywater treatment through the application of phycoremediation technique with microalgae and presented recent advances in technologies used for harvesting the microalgae biomass. The advantages and disadvantages of each method are discussed. The microbiological aspects of production, harvesting and utilization of microalgae biomass are viewed.     

城市生物质废物厌氧消化前后粒径分布特征解析

在稳定运行的城市生物质废物厌氧消化中试研究结果基础上,对基质及消化液的有机物粒径分布特征进行解析。在反应器有机负荷为2.4、6.0和8.0 kg VS/(m3·d),停留时间为50、20和15 d 3个状态下,反应器对城市生物质废物有良好的去除效果,VS去除率均在60%以上。其中粒径96μm的大颗粒有机物去除率均在80%以上,负荷及停留时间对大颗粒有机物的去除效果没有表现出明显影响;随着负荷的增加及停留时间的缩短,消化液中粒径范围0.45~74μm的有机物及溶解性有机物的含量增加,去除率降低;研究结果表明,在传统的厌氧消化条件下,对于本研究中的城市生物质废物而言有机物的酶解过程是主要限速步骤。     

预煅烧铜渣与生物质混合催化气化

在热重分析仪上,以1 000℃预煅烧5h铜渣为催化剂,在氧气气氛下,进行生物质的催化气化实验.在预煅烧铜渣/生物质(质量比)为0.5～2.5范围内,考察铜渣的催化性能.实验结果表明,在所研究的比例范围内,生物质热解阶段和气化阶段的最大失重速率呈现先增大后减小的趋势,且在比例为2时都达到最大值.研究表明,铜渣中的铁氧化物在气化过程中被还原为金属Fe和FeO,而生成的FeO与SiO2反应生成Fe2SiO4.在铜渣与生物质混合催化气化反应中,金属Fe从铜渣中的铁氧化物中被还原出来而提供了活性位,表明铜渣因含有易还原的铁元素而具有催化作用.     

流化床生物质气化过程的中试研究

在流化床生物质气化炉内 ,用空气进行气化生物质 (花生壳 )的试验研究 ,分析的参数是ER(0 .2— 0 .45 ) ,气化床的温度 (75 0— 85 0℃ )。当当量比ER在 0 .2 5— 0 .33范围内 ,气化燃气热值为 6 .2— 6 .8MJ/Nm3,气体产量在 2 6 0—30 0Nm3/h。并对七种农、林废弃物进行了初步气化实验研究。生成的燃气成分 :CO在 14%— 17%之间 ,H2 含量一般低于10 % ,甲烷含量为 5 %— 10 %。燃气热值多数在 5 30 0— 6 5 0 0kJ/Nm3,气化效率 72 .6 %。实验结果表明 ,流化床生物质气化炉可用于生物质气化     

废柴油再生工艺废弃物的固化实验

废弃油基钻井液中废柴油再生工艺产生的废渣废液具有高COD和高色度等特点,直接外排对环境危害严重。通过单因素实验和正交实验确定了该废弃物的最佳固化配方为:水泥∶粉煤灰为3∶2,水泥和粉煤灰加量30%,石膏加量1.5%,硫酸铝加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,废弃物浸出液的COD由10 062 mg/L降至62 mg/L,色度由500倍降至8倍,各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约120元/m3。通过固化体的宏观照片和微观SEM照片对固化机理进行了分析,结果表明,废弃物被稳固地包裹在固化体之中。     

生活垃圾高温空气气化处理的低污染特性分析

本文介绍了高温空气气化城市生活垃圾的工作原理及过程 ,分析了城市生活垃圾高温气化反应机理。通过对高温空气 /蒸汽发生器、高温气化炉及湿式除尘器等关键部件的分析发现 ,采用高温空气气化系统可实现城市生活垃圾低污染处理     

ECOSUNIDE工艺活性污泥中自养菌浓度的测定与分析

设计并利用在差压仪中密闭投加基质的实验方法,根据ASM模型中自养菌和硝化过程耗氧速率的关系,对比研究了ECOSUNIDE工艺和其他4个污水处理厂曝气池混合液中自养菌的浓度。研究表明,在不考虑自养菌增长和衰减情况下,ECOSUNIDE工艺混合液自养菌生物浓度为48.15 mg COD/L,该结果显著高于其他受试污水处理厂的混合液自养菌生物浓度(17.2～37.5 mg COD/L),表明ECOSUNIDE工艺在提高活性污泥中自养菌生物浓度上有较强的优势。设计的实验方法可以简便、有效地测定用于ASM模型中的自养菌浓度。     

水热炭化废弃生物质的研究进展

针对近年来水热炭化技术在废弃生物质处理及资源化利用方面的研究进展,着重讨论水热炭化技术处理废弃生物质的种类、实施方法、炭化物改性及应用,并分析了当前研究需要解决的问题,展望了水热炭化废弃生物质的研究动向。     

微生物还原浸出法回收废旧电池粉末中的金属锰

驯化培养K1、K2、K33株锰还原异养微生物,使微生物耐受电池重金属离子的能力提高。通过微生物的还原作用将二氧化锰还原成二价锰离子回收利用。微生物利用MnO2作为代谢呼吸链最终电子受体,传递氧化有机物产生的电子,还原溶浸锰于介质中。与其他菌株相比,K1菌株表现出很强的金属耐受性,最终浸出率可达93%。     

微生物还原浸出法回收废旧电池粉末中的金属锰

驯化培养K1、K2、K3 3株锰还原异养微生物,使微生物耐受电池重金属离子的能力提高.通过微生物的还原作用将二氧化锰还原成二价锰离子回收利用.微生物利用MnO2作为代谢呼吸链最终电子受体,传递氧化有机物产生的电子,还原溶浸锰于介质中.与其他菌株相比,K1菌株表现出很强的金属耐受性,最终浸出率可达93%.     

混合生活垃圾恶臭特性及评估方法研究

总结了不同区域、不同时段生活垃圾的恶臭特性,发现恶臭特性受垃圾组分、处理处置工艺等因素影响较大,垃圾中转站的主要恶臭组分为乙酸乙酯、甲苯、乙苯等挥发性有机物(VOCs)及氨气,填埋场恶臭组分中含硫化合物和含氧化合物浓度高,堆肥场恶臭组分中苯系物和烃类浓度较高,焚烧厂恶臭组分主要为苯系物。基于复杂多变的生活垃圾恶臭特性,采用综合评分法评价恶臭的环境影响程度,对已报道的生活垃圾恶臭组分进行综合评价,发现生活垃圾降解过程释放的恶臭组分中,二甲二硫、硫化氢、甲硫醇、萘、1,3,5-三甲苯、甲硫醚、甲苯、乙苯、对二甲苯和α-蒎烯等是混合生活垃圾优先控制的恶臭污染物。     

生物质废弃物快速热解制取富氢气体的实验研究

采用管式炉对红松锯屑快速热解制取富氢气体进行了实验研究,分析了反应器温度、物料粒径和催化剂对热解产物组成的影响.结果表明高温能加快生物质快速热解进程,减少炭和焦油生成量,利于富氢气体的生成,800℃时气态产物比例可达56.9 wt.%,气态产物中H2体积分数由4.3%(500℃下)上升至17.2%,H2 CO体积分数达68.3%.小粒径能增大热解气态产物的比例,但对气态产物组成的影响很小,这可能与红松锯屑本身质地疏松有关.以与生物质直接混合方式添加的煅烧白云石能使热解产物中H2含量增加,但造成产气过程变缓,炭生成量增多,富氢气体总产量未能得到提高.     

微生物碳链延长技术转化废弃生物质合成中链脂肪酸

“碳中和”目标下,废弃生物质制备可再生化学品成为落实碳中和、减污降碳等国家重大战略需求的重要技术之一。其中,微生物碳链延长技术生产中链脂肪酸 (MCFAs) 是高值化回收废弃碳源的一个重要方向。MCFAs作为生物基化学品新星,兼具经济、环保与实用性优势,可部分地替代化石原料合成环保型燃料与化学品,降低传统化石资源依赖与碳排放,助力经济社会发展绿色转型。为此,系统梳理了碳链延长技术的反应机理、功能菌群,以及MCFAs生产应用存在的关键瓶颈和研究进展,以期为相关领域研究者开展创新研究、突破技术瓶颈提供参考。     

头孢噻肟钠生产废渣的综合利用

从头孢噻肟钠生产废渣中回收２－硫醇基苯并噻唑合成二硫化二苯并噻唑,ＤＭ的收率达２３．８％,产品质量达到ＨＧＢ２－１５８－６１标准,小试表明,方法可行,操作稳定,简便,既减轻了废渣生成的污染,又回收和用途广泛的化工原料,有一定的环境效益和经济效益。     

废弃印刷线路板碘化法浸金研究

针对碘化法从废弃印刷线路板中提取金的工艺设计,分别考察了碘的质量分数、n(I₂)/n(I^-)比值、固液比、双氧水的质量分数、pH值、浸出时间和浸出温度对金浸出率的影响。结合正交设计优化实验方法,提出了从废弃印刷线路板中碘化法浸取金的最佳工艺条件：碘的质量分数为1.1％,n(I₂)∶n(I^-)=1∶10,双氧水的质量分数为1.5％,浸出时间4 h,固液比为1∶10,浸出温度为常温（25℃）,溶液pH值为中性,此时金浸出率可达97.5％。     

味精生产过程中产生的废弃活性炭的再生

为了实现味精生产过程中产生的废活性炭的循环利用,提出了在通保护气体(氮气)的情况下管式电阻炉加热的方法。本研究考察了物料的质量,再生温度和再生时间对再生活性炭的吸附性能和得率的影响。结果表明,在物料质量为10 g、再生温度为800℃、再生时间为15 min时,再生活性炭的亚甲基蓝的值为180 mg/g,得率为67.23%。再生活性炭的比表面积1 015 m2/g,总孔体积1.05 mL/g,平均孔径4.47 nm。考察了再生次数对活性炭吸附性能的影响。对废活性炭和再生活性炭进行扫描电镜分析,再生活性炭的表面杂质明显减少,孔隙数量明显增多。     

餐厨垃圾单相厌氧酸化系统恢复参数

针对现今餐厨垃圾单相厌氧酸化系统缺乏有效的恢复性监控指标,提出可有效表征酸化系统恢复的监控指标。在中温条件下,连续对餐厨垃圾单相厌氧消化系统进行负荷冲击及恢复,分别对pH、沼气产率及成分、挥发性脂肪酸组成成分、总碱度(TA)和碳酸氢盐碱度(BA)及其组合指标进行监测分析。结果表明,传统单因子参数不能有效地指示系统恢复,选取VFA/BA和丙酸/乙酸的比值作为餐厨垃圾单相厌氧酸化系统恢复指示性参数。在酸化系统恢复过程中,当丙酸/乙酸≤1.4、VFA/BA≤0.4时,表明系统中各种挥发酸浓度值已恢复正常,且具有足够的缓冲能力,可提高反应器负荷,保证反应器恢复启动运行。     

废镀锌板炼钢粉尘的浸出过程

为了解决废镀锌板冶炼粉尘造成的资源浪费和环境污染的问题,首先研究了用硫酸浸出该类粉尘中有价金属的过程。在不同温度条件下,控制浸出时间、液固比和硫酸浓度等因素,将粉尘中以不同形式存在的锌浸出。常温条件下,苏钢粉尘中赋存于氧化锌中的锌被全部浸出;高温强酸条件下,常温浸出过程中未被浸出的,赋存于铁酸锌中的锌几乎被全部浸出,浸出率达到98%。