一、籽煤制气常见问题探讨及处理(论文文献综述)
孙贯永[1](2021)在《外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究》文中进行了进一步梳理在我国政府明确提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标的背景下,实现炼铁工序CO2排放的绝对减排,以及高端特钢对优质纯净海绵铁原材料的需求,促使企业及研究院所加快开发适应我国国情的气基直接还原炼铁工艺。论文是与山西某企业合作开发新型外热式加热炉在低阶煤热解及碳与水蒸气反应生成CO+H2的成功中试经验的基础上,进一步延展合作开发新型外热式气基直接还原炼铁工艺,历时十年时间,全面进行了外热式气基直接还原工艺的基础理论及实验研究,并依据基础研究结果设计了年产3000吨、8万吨、30万吨规模的工艺和装备。外热式气基直接还原炼铁设置两个各自独立的内、外系统,之间由高导热的材料(火墙)隔离,其特点是还原所需的热能由外热系统以燃气燃烧后通过火墙向炉内传热的方式提供,还原气和球团在还原炉内被外热系统加热到所需的还原温度,而不是还原气在炉外被加热到还原温度后进入还原炉,具备球团和还原气常温入炉,还原铁低温出炉,还原气压强损失小,吨铁能源消耗低等特点。外热燃烧系统具有独立的蓄热室火道加热功能,可以实现炉内还原系统温度的精准控制,提高了还原气的利用率,有效避免了还原初期高温段球团的粘结和末期得到海绵铁后的低温析碳。外热式气基竖炉所构造的高温反应容器中,还原气与铁氧化物组成多元多相体系在炉内完成平衡反应,还原铁的生产效率与CO+H2为主的还原气的成分、还原温度、外加热能源的消耗有关,而CO+H2为主的还原气在900℃的气体利用率极限只有31.098%~37.181%,还原气体还原、升温、降温、换热等过程中将引起热焓的大幅度的波动,从而影响吨铁综合能耗。有必要结合外热式气基直接还原的特点,研究提高不同还原气的利用率和降低能源消耗的机理,这是本研究的主要目的。首先根据最小自由能原理的需要,以等压比热容和热力学方程,推导了体系中物质在不同温度区间的吉布斯自由能与温度的关系式,用于编制相应温度区间的最小自由能计算程序。设定初始还原气量、各组元的浓度组成、压强、温度等条件,得到相应的平衡态组成,延伸得到还原气体的利用率、平衡态浓度、还原气参与度、反应热焓、产气比等参数。根据构建的外热式气基直接还原炼铁的能耗模型,获得不同条件下吨铁气体的升温热焓、反应热焓、固体升温热焓、总热焓需求及体系热焓输入、可回收热焓及热焓回收率等参数。通过对各种不同组成的还原气的研究发现,当还原分别处于Fe2O3→Fe3O4、Fe3O4→Fe0.947O、Fe0.947O→Fe 阶段,即发生铁氧化物逐级还原的阶段,还原气体利用率及平衡态浓度、气体的还原参与度、还原气体中CH4的转化率、产气比等参数保持不变,利用这一特点,可以反推氧化铁中的Fe完全还原时的还原气的需求量、还原后气体的组成和各组元物质的量及反应热焓。对%CO+%H2=100还原气还原Fe2O3的多元多相热力学平衡体系进行了研究:1)分析了不同组成的还原气体的初始成分与其利用率等随着还原气组成不同的演变规律,发现对于%CO=%H2=50的还原气体,研究了还原产物不含Fe3C+C+CH4体系与包含Fe3C+C+CH4体系在Fe0.947O→Fe阶段的各种反应参数的区别,发现后者的反应热焓更低,因为该阶段为吸热反应,而CH4的生成是放热反应,两者叠加,反应吸热减少;当CO初始浓度大于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈降低趋势;当CO初始浓度小于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈增加趋势。CO初始浓度越大,CO+H2气体总的利用率越小。900℃时,压强对CO+H2气体利用率有着明显的影响;当温度1000℃以上时,压强对CO+H2气体利用率的影响可以忽略。2)理论模型计算了用CO+H2气体还原Fe2O3过程的理论能源消耗,发现当CO初始浓度小于10%,体系综合热焓(即热收入与热消耗的差)随着温度的升高而减小;当CO初始浓度为20%,体系综合热焓随着温度变化的幅度很小,但总的趋势是体系综合热焓随CO初始浓度的增大而减小;当CO初始浓度大于30%,体系综合热焓随着温度的升高而增大。当CO初始浓度在65%~71%时,体系综合反应热焓为零。在热焓输入项的构成占比中,从大到小依次是气体升温吸热、固体升温吸热、反应热焓。体系的压强对吨铁能源消耗的影响较小。不同组成的CO+H2还原气还原吨铁体系的热焓输入在108.062~122.051 kgce区间,热焓回收率在65%~95%区间变化。对于还原气成分组成多样化的特点,利用多元多相的最小自由能模型研究了%CO+%H2=90,%CH4+%N2=10初始还原气还原Fe2O3的反应特征和理论能源消耗的规律。研究发现:900℃条件下,还原气中每增加1 Nm3 CH4减少吨铁还原气需求量约6.100~7.337 Nm3,减少吨铁的化学反应热焓1.940~9.666 MJ,减少吨铁还原气升温热焓6.058~7.598 MJ,减少吨铁热焓能输入4.118~17.264 MJ。利用这一特点,理论研究了使用CH4+H2构成还原气所必须的条件,减少纯H2还原体系的吸热量,整体降低局部的加热需求的热量和工艺条件;或使用CH4+CO构成还原气,减小纯CO还原体系的放热量,降低局部过热可能性所对应的工艺条件。焦炉煤气是典型的富含H2和CH4的工业气体,对焦炉煤气还原Fe2O3的热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:焦炉煤气在热力学上具有不重整直接用于还原炼铁的可行性,但需要对焦炉煤气量、氧化铁的量、还原温度及还原的动力学条件进行精确的控制,加入过多的焦炉煤气有析出C的可能,且增加了吨铁能源消耗。Fe2O3恰好完全被还原时的焦炉煤气的利用率随温度的升高而增加,在900℃时为81.900%,吨铁热焓需求为165.416 kgce,但这两项会由焦炉气体组成的变化而改变。进一步对%CO+%H2+%CH4=100还原气在900℃下还原Fe2O3的多元多相热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:1)随初始CH4浓度的增大,反应焓变和总热焓需求量增大,气体升温热减小,反应焓变的能耗占比持续增加,气体升温热和固体升温热的能耗占比持续减小。2)在%CH4=50时,总热焓需求量为 275.412~276.433 kgce/tFe,与不含 CH4 的%CO+%H2=100还原气相比,总热焓需求量增加量为76.668~98.420 kgce/tFe,相当于%CH4/(%CO+%H2)=0 总热焓需求量的 38.379%~55.629%。在理论模型计算的基础上,对%CO=%H2=50还原气还原Fe3O4过程的析碳情况进行了实验验证,研究发现:在400℃~750℃范围内,%CO=%H2=50还原气出现最大析碳现象,而400℃之下反而没有明显碳黑析出。这与理论计算的%CO≥30时,CO+H2还原Fe2O3在750℃以下有大量的析C生成相吻合,但在400℃以下实验发现不会析碳且与热力学理论计算结果不同,尚需进一步研究。因此,在外热式还原炉的炉型温度节点控制时,如果还原气中CO含量大于30%,在400~750℃区间要控制还原气与海绵铁接触的时间要尽可能的短;对气基还原得到的海绵铁进行了熔分精炼合一的冶炼研究,用气基还原海绵铁熔分20 min后一步得到了纯度99.9%的纯铁,为未来气基海绵铁进行纯净化冶炼提供了依据。最后在以上各种可能组成的还原气还原氧化铁进行的多元多相最小自由能理论计算的基础上,设计了由外加热方式精确控制独立的内还原体系的气基直接还原炼铁竖炉,并从理论上对其进行了物料平衡、化学平衡、热平衡、压强损失等方面的应用研究,研究发现:1)外热式竖炉气基直接还原炼铁工艺中,在还原气组成和炉型结构确定的情况下,可以通过外加热的手段调控内部体系的温度,可以预先通过热平衡法和传热法精确计算一定产量下燃气需求量,通过反复校正,可使理论计算与实际需求相等,以此提高还原气利用率、降低吨铁能耗、降低炉顶气温度、降低压降损失。2)外热式气基直接还原竖炉还原铁工艺可以满足不同CO+H2浓度组合的还原气的应用,其中H2浓度越大,则吨铁能耗越高,炉顶气温度越低,气体压强损失越少。
史经新[2](2021)在《填料耦合共代谢基质强化厌氧降解含氮杂环化合物的研究》文中认为煤热解废水中含有多种有毒难生物降解有机化合物,其中含氮杂环化合物(Nitrogen heterocyclic compounds,NHCs)是煤热解废水中典型的高浓度、高毒性的有机污染物,对污泥微生物的生长代谢具有明显的生物毒性抑制作用,严重影响煤热解废水生化处理单元的处理效果和稳定性。在处理高浓度有毒难降解有机化合物方面,厌氧工艺有着独特的优势。寻求高效可行的强化厌氧技术实现NHCs的有效去除,成为保证煤热解废水生化处理单元处理高效性和稳定性的必要条件。本课题以厌氧降解煤热解废水中特征污染物NHCs作为研究主线,以聚氨酯填料(Polyurethane,PU)、Fe3O4@PU(四氧化三铁负载聚氨酯)和Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠作为厌氧系统的强化手段,探究NHCs的强化降解效能和机理,并进一步考察不同强化方法对厌氧微生物群落结构的影响,探究NHCs在降解过程中主要参与的功能菌属,为解决煤热解废水处理难题提供理论基础和技术支撑。当喹啉、吡啶和吲哚的浓度为100 mg/L时,不同厌氧装置对NHCs的降解率表现出较大的差异性。PU比粉末活性炭(Powdered activated carbon,PAC)在强化喹啉、吡啶和吲哚降解方面更具有优势。100 mg/L吡啶对厌氧微生物有较强的抑制作用,由于PU的投加,厌氧装置对吡啶的降解率为50.33%,远高于对照组中的10.99%。外加PU可以提高厌氧污泥的絮凝能力,从而为污染物的高效降解奠定坚实基础。PU上富集的Acinetobacter、Comamonas、Levilinea、Longilinea和Desulfomicrobium是降解NHCs的主要功能菌属。由于Fe3O4@PU的强化作用,喹啉浓度由101.14±1.33 mg/L降解到3.03±0.45 mg/L,吡啶浓度由101.13±1.24 mg/L降解到10.99±0.89 mg/L,吲哚浓度由100.28±1.21 mg/L降解到0.30±0.17 mg/L,对应的去除率分别为97.00%、89.13%和99.70%。初始Fe3O4@PU表面Fe元素的质量分数为14.25%,运行160 d后Fe元素含量为3.70%,说明了制备的Fe3O4@PU具有较好的使用持久性。NHCs的厌氧降解首先是氮杂环上的加氢还原反应,表现为碳氮双键变为碳氮单键,之后生成的碳氮单键断裂,随之氮杂环被打开;之后苯环上的氨基断裂,生成NH3-N释放到溶液中,造成NH3-N浓度的升高;最后是苯环的开环,导致短链烯烃的生成。反应过程中,NH3-N浓度的增加值可以间接反映NHCs的厌氧水解程度。外加Fe3O4@PU不仅提高了NHCs的氢化和甲基化的速率,还提高了氮杂环开环、苯环开环和大分子向小分子转化的速率。Fe3O4的存在可以实现电子的快速转移,避免NHCs降解过程中电子的积累。同时外加Fe3O4@PU可以进一步增强厌氧微生物对NHCs的脱毒效果。在Fe3O4@PU的作用下,厌氧装置中的优势菌属得到大量富集,且群落结构分散更为均衡,更加有利于适应条件变化,可以使厌氧系统免受微生态功能退化的影响。一定浓度的柠檬酸钠、小球藻、螺旋藻和羧甲基纤维素钠(Carboxymethyl cellulose,CMC)对喹啉和吲哚的厌氧降解具有强化作用。当共代谢基质的投加浓度从50μg/L增加到300μg/L时,喹啉和吲哚的的降解率逐渐升高。外加柠檬酸钠、小球藻、螺旋藻和CMC可以促进厌氧污泥细菌群落结构的丰富度和多样性,有利于降解喹啉和吲哚的功能菌属(Levilinea和Longilinea)的富集。在共代谢基质强化NHCs厌氧降解中,乙酸代谢是最主要的产甲烷方式,附带少量的甲酸代谢产甲烷方式。Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠工艺对喹啉和吲哚强化厌氧降解效果显着。耦合工艺中Fe3O4@PU的投加极大的促进了Giesbergeria、Acinetobacter和Aminicenantes等功能菌属的有效富集。同时,柠檬酸钠的投加为功能菌属提供了可利用的碳源,从而有利于这些功能菌属的富集和增殖。煤热解废水中的特征污染物在功能菌属的作用下,依次发生加氢等还原反应、氮杂环裂解开环、氨基断裂、苯环裂解开环和短链烯烃生成等反应。处理模拟煤热解废水时,Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠工艺对污染物的去除效果较好,相应的COD、总酚、喹啉、吡啶和吲哚的去除率分别为65.78%、65.22%、99.91%、85.23%和99.95%。Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠工艺对煤热解废水中酚类物质呈现较高的去除率,同时对NHCs也表现出较好的处理效果。
邹雪[3](2021)在《煤制气废水深度处理超滤膜前预处理及污染控制机制研究》文中指出煤制气产业是煤化工的重要领域之一。然而,煤制气生产过程中产生了大量可生化性较差的废水,采用流程较长的厌氧-缺氧-好氧工艺处理煤制气废水后,其出水中难降解有机物浓度仍然较高,不利于实现煤制气废水的零排放。膜技术设备紧凑、操作简单,可以作为煤化工废水回用的有效途径,然而膜污染问题一直是制约废水回用的主要障碍。本文围绕煤制气生化出水回用处理中难降解有机物对超滤膜的污染问题,深入研究膜前预处理工艺--超滤膜处理工艺对难降解有机物的去除效果和去除机制,得出以下结论:1)实验用煤制气生化出水中的难降解有机物主要包括酚、醇、饱和烷烃酯、长链烷烃类,典型污染物分别为亲水性有机物2,4-二叔丁基苯酚、2-棕榈酰-RAC-甘油及疏水性有机物2-十八烷酸单甘油酯、正十八烷。该水质对超滤膜的污染显示出滤饼堵塞特征,疏水性有机物及亲水性有机物是导致超滤膜滤饼堵塞的主要原因;亲水性有机物还是超滤膜孔内堵塞的重要因素。2)聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)混凝-H2O2类芬顿组合工艺处理煤制气生化出水时亲水性有机物降解效果显着优于疏水性有机物。总的COD去除率达到73.5%~77.6%,相比传统Fenton提升幅度在25.2%~29.3%。PSAFS混凝沉淀后的出水残余铁形态随p H而改变,p H为6.5时,出水中残余铁的存在形式主要为Fe2(OH)24+和Fe3(OH)45+等高价铁离子络合物;p H为7.5时,混凝沉淀出水中残余铁主要以铁高聚物的形式存在。实验证实铁高聚物作为类芬顿反应的催化剂其效果好于铁的多核羟基配合物。3)褐煤基半焦吸附剂,其介孔及大孔所形成的孔隙率占其总孔隙率的81.9%,且表面官能团主要为苯环和卤化物。半焦-PSAFS处理煤制气生化出水时,对疏水性有机物的去除效果优于亲水性有机物。最佳工艺条件下,半焦和PSAFS可以协同去除COD和TSS,去除率最高分别为69.0%和79.0%。在中性p H条件下,半焦和PSAFS共存体系可以不同程度地降低四种典型有机物发生吸附反应所需克服的能障,且对疏水性有机物展现出物理吸附的性能,对亲水性有机物则显示出化学吸附的特性。亲水性有机物可与PSAFS发生静电中和及氢键作用,使半焦-PSAFS反应体系形成粒度较大的密实絮体,有利于污染物的去除。4)自主开发以半焦为原材料的负载有纳米钛酸锰(Mn Ti O3)的半焦水凝胶(简称水凝胶),孔容显着增加并形成了较为完备的中孔及大孔体系,其表面存在氢键。实验证实光助负载纳米Mn Ti O3半焦水凝胶-H2O2工艺对疏水性有机物和亲水性有机物都有很好的去除效果,去除率达到90%以上。该水凝胶对疏水性有机物吸附效果远高于亲水性有机物。约90%左右的疏水性有机物的去除发生在纳米Mn Ti O3半焦水凝胶内部或表面;只有40%左右亲水性有机物的去除源于纳米Mn Ti O3半焦水凝胶表面的吸附作用,其余50%左右亲水性有机物的去除依赖于液相中的羟基自由基。5)研究揭示了光助负载纳米Mn Ti O3半焦水凝胶-H2O2工艺去除亲水/疏水性有机物的机制:水凝胶负载的Mn元素在可见光照射下产生光生电子和空穴,光生电子在Mn-O-Ti上发生传递,光载流子(光生电子和空穴)生成羟基自由基等活性物种,氧化分解有机物;反应体系中H2O2捕获光生电子,降低光载流子复合,促进产生更多的活性物种。中性p H下,疏水性有机物被水凝胶大量吸附,且被水凝胶表面产生的羟基自由基氧化,同时还可被Mn3+催化H2O2产生的·HO2氧化分解;亲水性有机物部分吸附于水凝胶,并被水凝胶表面的氧化物种分解,而未被吸附的亲水性有机物被水凝胶表面产生的活性物种游移于液相而氧化分解。6)煤制气生化出水中的亲水性有机物相比疏水性有机物更易于造成不可逆污染和膜通量的衰减。超滤膜前预处理工艺对膜污染的控制效果评价,需要兼顾对滤饼污堵的削减和可逆/不可逆污染的控制;三种预处理工艺中,PSAFS混凝-H2O2类芬顿工艺对膜孔内部阻力削减作用明显,且对不可逆污染的控制效果好于可逆污染;半焦-PSAFS工艺对滤饼阻力有较好的削减作用,且对可逆污染的控制效果优于不可逆污染;光助负载纳米Mn Ti O3半焦水凝胶-H2O2工艺,可以有效削减上述两种膜阻力,并同时减缓超滤膜的不可逆污染和可逆污染,且在超滤膜表面形成的滤饼平均孔隙率最低,滤饼质量最小,滤饼层阻力最小,该工艺更适宜作为超滤膜前预处理工艺。
康珍[4](2020)在《完全混合式厌氧生物膜法处理煤制气含酚废水的研究》文中提出作为制约我国煤制气产业发展的最大阻力,煤制气含酚废水水质组成极其复杂,好氧工艺去除废水中有机污染物效果难以达标,而传统厌氧工艺存在能耗高和去除效果较差等一系列缺点。为此,本实验通过利用完全混合式厌氧生物膜工艺来处理煤制气废水中的酚类物质,有效克服了传统厌氧生物膜法易于短流的缺点,强化了含酚废水与填料之间的生物传质过程,使得生物量不易流失,显着提高了去除效果。本实验探究影响完全混合式厌氧生物膜工艺处理COD和酚类物质的因素,采用响应曲面法的Box-Benhnken实验设计得出在最优条件下的去除效果。研究了投加Fe3O4纳米颗粒对处理COD和酚类物质的影响以及Fe3O4纳米颗粒在体系中的流失和赋存状态。最后通过高通量生物测序技术研究接种和驯化阶段反应器内微生物古菌和细菌群落。通过因素影响试验确定响应曲面设计试验中以水力停留时间48 h、搅拌桨转速80 rpm和进水碱度30 mmol/L为中心点。进而采用响应曲面法的Box-Benhnken实验设计及模型分析,通过系统优化得出在运行阶段的最佳实验条件为:当HRT为60 h,搅拌桨的转速为83 rpm,进水碱度32 mmol/L时,总酚的去除率高达82.41%。投加Fe3O4纳米颗粒后,重新测试最佳运行参数,表明当HRT为48 h,进水碱度为30 mmol/L,搅拌桨转速为80 rpm时,总酚去除率高达85%,提高了8个百分点;COD去除率最终稳定在89%,提高了6个百分点。投加Fe3O4纳米颗粒后,其他条件不变时,出水碱度、出水p H和产气量有所降低,而OPR和有机酸含量有所升高,认为Fe3O4纳米颗粒并未起到预期效果。提高酚负荷对总酚和COD的去除率以及反应器出水碱度、系统ORP影响不大,但使出水p H降低,VFA升高。通过高通量测序分析发现,驯化阶段Methanothrix和Methanobacterium成为优势古菌。而且随着实验的进行,产甲烷菌属——氢营养型的相对丰度有显着降低,但是乙酸营养型相对丰度显着提升。相较于接种污泥,在反应器稳定运行阶段酚处理菌Methylocystis和Comamonas成为优势细菌,而且经过酚驯化后可以有效提高处理酚类物质的细菌群落含量。
胡启明[5](2020)在《焙烧炉内高温空气和煤制气/再循环烟气稀释燃烧特性研究》文中进行了进一步梳理随着环保意识逐渐深入人民生活,铝工业大气污染逐渐受到人们越来越多的关注。在氧化铝生产过程中,氢氧化铝焙烧是最后一步,并且在氢氧化铝焙烧中往往使用高温焙烧,因此NOx排放的关键部分是焙烧炉。主流氧化铝焙烧炉采用高温空气和燃料气扩散燃烧组织火焰,燃料可以是天然气、煤制气,或者它们的混合物。在预热空气温度600~750℃条件下燃烧,焙烧炉的NOx排放介于150~300mg/m3。按照当前执行的《铝工业污染物排放标准》要求,应当降低NOx到100mg/m3以下。焙烧炉的运行面临异常严峻的环保压力,低氮燃烧改造势在必行。本文针对现有焙烧炉的燃烧特点,提出了采用烟气再循环降低NOx生成的思路,重点研究了煤制气和高温空气在烟气再循环燃烧中的掺混特性、燃烧特性和NOx生成特性,设计了新的燃烧器结构,优化了燃烧器关键运行参数,获得了针对氧化铝焙烧炉的新的低氮燃烧改造方案。首先,为了全面了解焙烧炉系统的运行环境和运行参数,进行了改造前的摸底试验,掌握了现有燃烧系统中NOx的生成情况、粉尘浓度与炉内温度分布,获得了NOx排放浓度高的诱因所在。其次,通过三维建模,对焙烧炉气体燃烧过程进行了数值模拟,得到如下结果:炉内温度分布均匀性不好,易产生局部高温区,而这部分区域就是NOx生成量最高的区域。这部分NOx以热力型NOx为主,综合以上结果,提出新增烟气再循环系统并且改进燃烧器结构为主要设计思路。然后,本文对于烟气再循环率对炉内速度场、温度场以及组分场特性的影响进行了研究,结果表明,随着烟气再循环率的提升,燃料与空气的掺混均匀性明显变好,但在更为关键的热态温度分布,这也决定了NOx的生成,可以发现不是掺混的烟气比例越多,温度分布就越均匀,相比所有工况条件,在5%~10%烟气再循环比例下的燃料混合均匀度以及温度分布均匀度情况更好。但是,仅仅依靠烟气再循环对现有焙烧炉系统的改造是不够的,还需对燃料的掺混特性进行改进,改变现有燃烧器的结构。最后,本文对原型燃烧器结构进行了优化改进,增加了燃烧器头部中心区域的开孔数量,使得燃料向炉膛中心区域的贯穿距离更深。数值模拟结果表明,在改变燃烧器结构后,燃料与空气掺混均匀度明显提升,热态温度分布均匀度也有明显升高,这也代表着局部高温区域面积的减小,热力型NOx的生成受到抑制,NOx排放量明显降低。
顾竞芳[6](2020)在《固定床煤气化联产LNG-甲醇过程建模与分析》文中研究指明随着中国煤化工的快速发展,煤制天然气作为一种补充能源燃料,相关项目近年来在全国各地快速推出。然而,已建成的大型煤制气项目装置运行经济性和可持续性不足的问题也逐渐凸显。因此,有必要思考流程与工艺创新,调整优化生产结构,推动项目的可持续性发展。本研究是在课题组已有研究的基础上,将研究工作延伸到合成气深冷分离领域。本文讨论了一种固定床煤气化联产LNG-甲醇工艺,并对关键单元进行了模拟。其目标是寻找低收入煤制气工艺的改进(该工艺使用相同的原料,但生产利润率较低的单一合成天然气产品)。在LNG-甲醇联产工艺中,有两个创新方面:首先,该工艺酸气脱除装置分离出的CO2部分可回用于甲醇合成反应,提高了碳元素利用率,减少了碳排放。其次,在联产流程建模的基础上,针对合成气深冷分离甲烷过程,进行了能量网络的分析和计算,修正了深冷模型。研究表明,LNG-甲醇联产工艺流程可生产64.2万吨/年LNG,136.8万吨/年甲醇。该过程需要的原料煤量与单产20亿标立方煤制天然气相同,而碳元素利用率达到39.6%,过程能效为53.1%,较后者分别提高了4.9%和2.7%。过程CO2排放减少13万吨/年,碳元素更多的进入高附加值的产品结构中,系统内部收益率由13%增长到19%。尽管新工艺能耗提高了9.3%,但在结合深冷工艺物流特性,分析讨论节能优化空间并验证假设案例后,模拟结果显示:(1)降低合成气进料温度,(2)提高制冷剂进料压力均可以有效地减少深冷分离过程的能耗,最终可减少热负荷30,446 k W,比原模拟过程下降27.6%,达到分析修正深冷模型的目的。因此,针对煤制气项目现存问题,固定床煤气化联产LNG-甲醇路线提供了一种生产改造建议:合成气分离甲烷工艺与煤制化学品流程衔接,以形成煤炭资源高效利用的生产系统。此过程系统追求过程元素利用率和能效较优的目标,并考虑工艺创新性和经济性问题,以实现可持续生产并创造社会价值。
李彬[7](2020)在《基于氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢的基础研究》文中研究表明传统的高炉炼铁工艺日益成熟,但其进一步发展受制于铁矿资源、焦炭资源与环境保护压力。与高炉炼铁流程相比,直接还原炼铁工艺可摆脱对焦煤资源的依赖,并大量减少CO2排放,因此,直接还原炼铁技术是近年来钢铁工业发展的方向之一。直接还原铁在元素纯净性方面具有天然的优势,是生产高品质钢铁产品的优质原料。随着世界上直接还原铁的产量迅速增长,这些直接还原铁几乎全部作为废钢的替代品参与到钢铁产品的生产中,这是对直接还原铁纯净度的一种浪费。随着钢铁行业的不断发展,对钢铁产品质量、性能需求的不断提高,发展低碳排放、低能耗、环境友好的短流程钢铁材料冶炼工艺将成为钢铁行业发展的方向。铁矿石直接还原—熔分—精炼流程,可为高品质钢铁材料的生产开辟新的途径。铁矿石经氢气直接还原所获得的纯净化的直接还原铁,化学成分稳定、有害杂质含量少,将其作为主要原料,经过熔分和精炼后可以得到高纯净化的钢铁材料。该工艺流程短、污染小,产品附加值高,可以冶炼各种钢和含铁合金,只需要添加相应的合金化元素,即可满足产品的要求。这实现了直接还原铁纯净度的最大化利用,增加了直接还原铁的利润空间,同时也拓展了非高炉炼铁工艺的发展空间。本课题以氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢为例,探索性地研究了氢气直接还原—熔分—精炼流程冶炼高纯净钢铁材料的新工艺。该工艺主要包括三个步骤:第一步,用氢气还原焙烧后的铁矿石氧化球团,得到纯净化的直接还原铁。铁矿中的脉石成分,如硫、硅、锰、钛、铝,在这一步不能被还原进入铁中。第二步,直接还原铁通过熔融分离为脉石(渣)和金属。在这一步中,利用直接还原铁中的氧化亚铁,调整渣的成分以实现脱磷。第三步,对高纯铁液实施二次精炼及合金化,通过合适的渣系实现精炼脱氧,最终得到高纯铁和高纯轴承钢。本论文从冶金物理化学基本原理出发,针对整个流程中涉及到的环节开展系统的基础研究工作,为后续科研工作提供借鉴和参考依据,并为工业化应用奠定理论基础。主要的研究内容和结果如下。铁氧化物气基直接还原的热力学研究。基于最小自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型。从热力学平衡计算的角度,验证了铁氧化物的逐级还原过程。根据最小自由能原理,对氢气还原铁氧化物的热力学平衡进行了计算。研究了 CO和H2混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,作出了 CO和H2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图,为探究气基直接还原过程不同还原气氛时的热力学机理提供了理论依据。氢气直接还原的实验研究。研究发现氢气还原氧化球团的过程存在明显的阶段性,随着反应条件的不同,还原阶段性的特征也不相同。使用双界面未反应核模型有效地分析了反应过程中速率控制步骤的变化。在还原过程的不同阶段,速率控制步骤逐渐演化和发展。随着还原过程进行,控速环节由双界面化学反应控速转变为内扩散控速。在最小自由能热力学原理的基础上,计算了还原一定数量的氧化铁球团所需要的气体量,给出了球团还原时间的理论预测,与实际还原完成时间存在良好的吻合关系。研究了直接还原铁熔分过程中脱磷的热力学,通过模型计算与实验,确定了合适的脱磷渣系,在直接还原铁熔分过程中实现了同时脱磷,简化了使用直接还原铁冶炼高纯净钢铁材料的步骤,使纯铁中的P含量降至18 ppm。通过使用高碱度炉渣精炼,使高纯铁中全氧含量降至10 ppm。采用直接还原—熔分—渣精炼流程,在实验室规模上制得了纯度为99.9868%的高纯铁。依据炉渣分子离子共存理论建立了钢渣体系耦合的热力学平衡模型。在热力学计算的基础上,探究了不同渣系对轴承钢精炼过程的脱氧效果,确定使用直接还原铁冶炼轴承钢精炼过程最适合的渣系组成。通过直接还原—熔分—精炼流程,在实验室条件下冶炼得到了全氧含量为4.8 ppm及Ti含量为6 ppm的高纯净轴承钢。基于传质方程—质量守恒方程—化学平衡方程建立了熔渣精炼脱氧过程的动力学模型,确定了使用高碱度渣系进行轴承钢精炼硅脱氧时,脱氧速率的限制环节为钢液中[O]的传质,钢液中[O]的传质系数为kO=7×10-5 m/s。为了进一步明确轴承钢中Ti含量和N含量对TiN夹杂物析出的影响,对GCr15轴承钢凝固过程中TiN夹杂物的析出热力学和长大动力学进行了详细的计算。采用了一个更合理的溶质元素偏析计算公式,给出了考虑凝固偏析的TiN析出稳定性图。结果表明,使用氢气直接还原铁冶炼的高纯净轴承钢凝固过程中不会有TiN夹杂物析出。此外,计算了采用常规流程生产的轴承钢中TiN析出过程溶质元素含量的变化,并依此优化了夹杂物长大动力学方程。讨论了钢中Ti、N含量和冷却速度对TiN尺寸的影响,为降低轴承钢中TiN夹杂物尺寸、减少其对疲劳寿命的危害提供了理论支持。
侍亚敏,黄鑫洁,秦乐宁,项军,朱大玲[8](2019)在《利用嗜盐菌去除煤制气废水中有机污染物研究》文中进行了进一步梳理文章分析了比较耐渗透嗜盐混合菌群、菌株TG-4和TG-20预处理煤制气废水的效果,并对其胞内相容性溶质瞬时释放量进行测定。结果表明:经16S rDNA序列分析,菌株TG-4和TG-20分别鉴定为Pseudomonas stutzeri和Halorubrum litoreum。耐渗透嗜盐混合菌群、菌株TG-4和TG-20对煤制气废水均具有良好的预处理效果,经预处理后,煤制气废水的COD去除率达到86%~90%,COD值为2 013~3 202 mg/L,挥发酚去除率达到64%~78%,挥发酚值为94~156 mg/L,基本能够达到生化处理阶段运行负荷的要求。比较分析三者低渗条件相容性溶质释放量和废水处理效果,结果表明嗜盐微生物高效絮凝煤制气废水与胞内相容性溶质快速释放具有相关性。
兰君[9](2019)在《中国煤炭产业转型升级与空间布局优化研究》文中提出煤炭是中国能源的基石,未来中国能源以煤为主的消费结构不会改变。然而,在生态文明建设的背景下,传统的煤炭产业发展模式已经不再适应新时代经济发展需求,亟需探寻转型升级路径,实现煤炭产业的可持续发展。中国《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出要在优化能源供给结构的同时,兼顾能源利用效率的提升,建设清洁低碳和安全高效的现代能源体系。由于我国不同地区经济发展阶段不同,能源消费结构不同,环境承载力不同,因此,煤炭产业转型升级的过程中需要充分考虑空间优化问题。《煤炭工业发展“十三五”规划》也明确提出,要将产业升级和优化布局相结合。本论文在探讨煤炭资源消费与经济发展之间的关系和典型国家煤炭转型升级案例的基础上,在分析中国煤炭产业历史及现状的基础上,梳理中国煤炭产业转型升级和空间布局存在的问题,然后从技术经济和生态效率两个维度建立评价模型,综合考虑煤炭产业经济性和环境兼容性的基础上,寻找出与各省经济发展阶段和环境容量相匹配的煤炭产业,将传统煤炭、高效燃煤发电、煤制油气和现代煤化工在各省进行布局,最后结合中国实际国情,提出中国煤炭产业结构和空间布局的优化策略。本论文的主要结论包括:(1)发达国家煤炭产业的转型升级往往出现在工业化中后期。转型的方式主要是产业升级和技术升级。除了主观性的限制煤炭消费量外,通过高效燃煤发电节约用煤,并发展煤化工等将产业链延长,从传统的燃料利用向燃料和原料并重的方式转变。(2)沿海省区的煤炭生态利用效率高于中西部地区,经济大省的煤炭生态利用效率高于煤炭资源禀赋大省。(3)新兴煤炭产业中,煤制气和煤制油科技进步的贡献率超过4成,与资本投入一同成为推动产业发展的主要动力。(4)短期内煤制油、煤制气产业增量无法实现对冲传统煤炭产业因产能过剩、能源结构调整等原因而导致的发展动能减弱,高效燃煤发电是短期内提升煤炭产业发展动能、加速传统能源向清洁能源转变的最有效补充。(5)未来全国各主要区域的煤炭产业布局可划分为三类:(1)重点发展类:内蒙古、陕西、山西、新疆、山东、河北、安徽、贵州;(2)逐步调整类:辽宁、湖南、浙江、河南、青海、宁夏、甘肃、黑龙江、四川、云南;(3)逐步退出类:广东、福建、江苏、湖北、海南、天津、上海、重庆、北京、广西、江西、吉林、浙江、西藏。(6)到2035年中国煤炭产业中煤化工是重点发展的优势产业,煤电需求基本维持现有规模,而建材行业、冶金行业由于生态保护的压力和行业下行的变化需求不断下降,现代煤化工和其他行业需求则快速增长。
刘洪国[10](2019)在《A/O-MBR工艺处理煤制气废水厌氧出水的研究》文中认为煤制气废水是一种典型的难降解工业废水,常见的生物处理工艺为“厌氧+好氧”组合工艺。厌氧处理后,出水中仍含有酚类、多环芳烃、含氮杂环、氰化物等多种有毒有害物质,对好氧工艺的稳定性提出了很高的要求。为寻求高效稳定的好氧生物处理工艺,本文采用两套一体式A/O-MBR工艺处理煤制气废水厌氧出水,并考察了投加载体对反应器效能的影响。课题研究分为三个阶段。首先启动反应器,比较了A/O-MBR与复合A/O-MBR对COD、总酚和氨氮的处理效果,考察了运行参数对效能的影响并确定了反应器的后续运行条件;然后通过沿程实验研究了稳定运行期间有机物去除转化和毒性变化的特征,分析了基础指标、光谱指标和毒性之间的相关关系;最后借助高通量测序方法分析了反应器运行过程中微生物群落组成的变化,从微观层面对工艺效能进行理解。反应器启动阶段的研究结果显示,复合A/O-MBR对模拟煤制气废水表现出更好的处理效果,启动结束时厌氧出水的COD和总酚平均去除率达到92.3%和97.5%,传统A/O-MBR COD和总酚去除率分别为92%和96.9%;两套工艺脱氮效果较差,氨氮去除率分别只有47%和44.4%。依据实验结果,确定HRT=36h、R=300%、DO=4.5 mg/L为后续实验的运行条件。研究发现,A/O-MBR工艺具有高效的有机物去除转化和毒性削减能力,尤其是复合A/O-MBR。在进水COD和总酚分别为1207.54 mg/L和405.55 mg/L的情况下,传统A/O-MBR出水中COD和总酚为77.36 mg/L和11.10 mg/L,而复合A/O-MBR出水的COD和总酚只有64.15 mg/L和8.03 mg/L。缺氧池在COD、总酚、荧光物质以及生物毒性的沿程削减中发挥了主要作用。进出水溶解性有机物组成变化明显,主要物质由酚类转变为芳香酯类和长链烷烃类。相关性分析结果表明,芳香族化合物和含氮化合物与发光细菌急性毒性有关。微生物群落组成受煤制气废水影响明显。稳定期污泥样品微生物多样性较接种污泥显着降低。与悬浮污泥相比,载体的微生物更加多样化且优势均属不同。长期处理煤制气废水使得鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、陶厄氏菌属(Thauera)等对芳香族化合物具有耐受或降解能力的菌群成为系统微生物群落的重要组成,这对A/O-MBR工艺中高效的有机物去除和毒性削减现象作出了合理的解释。
二、籽煤制气常见问题探讨及处理(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、籽煤制气常见问题探讨及处理(论文提纲范文)
(1)外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 国内外气基直接还原炼铁工艺的发展 |
2.1.1 竖炉工艺基本特点 |
2.1.2 Midrex工艺流程 |
2.1.3 HYL-Ⅲ/Energiron工艺 |
2.1.4 CSDRI工艺 |
2.1.5 煤制气-气基竖炉直接还原工艺 |
2.1.6 使用焦炉煤气生产还原铁工艺 |
2.1.7 外热式竖炉工艺 |
2.1.8 氢冶金研究进展 |
2.2 气体还原铁氧化物的研究现状 |
2.3 课题研究的目的和意义 |
3 研究内容和研究方法 |
3.1 外热式气基直接还原炼铁工艺的设想 |
3.2 多元多相平衡的研究 |
3.2.1 多元气体还原铁氧化的反应特点 |
3.2.2 热力学平衡的研究方法 |
3.2.3 最小自由能法 |
3.3 多元多相气基直接还原炼铁的热力学平衡模型 |
3.3.1 气基直接还原铁氧化物的最小自由能模型 |
3.3.2 吉布斯自由能函数的推导 |
3.3.3 初始反应条件的设置 |
3.3.4 多元多相平衡状态的解析 |
3.4 金属铁完全还原时平衡态组成和反应热焓的计算方法 |
3.5 还原过程能量消耗模型 |
3.6 小结 |
4 CO+H_2还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
4.1 还原气量对平衡状态的影响 |
4.1.1 还原气量对平衡态产物的影响 |
4.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
4.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
4.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
4.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
4.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
4.1.7 体系设定对平衡态产物的影响 |
4.1.8 体系设定对平衡状态的影响 |
4.2 还原温度对平衡产物的影响 |
4.2.1 体系设定中不含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
4.2.2 体系设定中包含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
4.3 对平衡状态影响因素的分析 |
4.3.1 温度和压强对还原参与度的影响 |
4.3.2 温度和压强对平衡浓度的影响 |
4.3.3 温度和压强对平衡态浓度的影响 |
4.3.4 温度和压强对气体利用率的影响 |
4.4 气基还原过程能源消耗影响因素的分析 |
4.4.1 还原温度对能源消耗的影响 |
4.4.2 体系压强对能源消耗的影响 |
4.4.3 初始浓度对能源消耗的影响 |
4.4.4 还原温度900℃时的气基直接还原炼铁的能耗分析 |
4.4.5 热回收率的影响因素分析 |
4.5 小结 |
5 含CH_4还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
5.1 还原气量对平衡状态的影响 |
5.1.1 还原气量对平衡态下产物的影响 |
5.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
5.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
5.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
5.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
5.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
5.1.7 还原气量对CH_4转化率的影响 |
5.1.8 还原气量对产气比的影响 |
5.2 平衡态的影响因素分析 |
5.2.1 温度对平衡态的影响 |
5.2.2 压强对平衡态的影响 |
5.2.3 CO初始浓度对平衡态的影响 |
5.2.4 CH_4初始浓度对平衡态的影响 |
5.3 CH_4初始浓度对能源消耗的影响 |
5.3.1 CH_4初始浓度对还原气需求量的影响 |
5.3.2 CH_4初始浓度对体系反应热焓的影响 |
5.3.3 CH_4初始浓度对还原气升温显热的影响 |
5.3.4 CH_4初始浓度对体系热效应的影响 |
5.4 焦炉煤气还原Fe_2O_3的研究 |
5.4.1 焦炉煤气量对还原Fe_2O_3的影响 |
5.4.2 压强对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
5.4.3 温度对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
5.5 CO+H_2+CH_4还原Fe_2O_3的能源消耗研究 |
5.6 小结 |
6 多元多相气基直接还原平衡的实验验证 |
6.1 还原-熔分实验 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 实验方法 |
6.1.3 实验结果与讨论 |
6.2 气基直接还原过程析碳现象实验 |
6.2.1 实验方法与过程 |
6.2.2 实验结果与讨论 |
6.3 小结 |
7 外热式气基直接还原炼铁工艺的应用研究 |
7.1 外热式还原竖炉的构成 |
7.2 外加热下气基还原体系的物料平衡的研究 |
7.2.1 碳酸钙球团在还原过程的分解研究 |
7.2.2 原料铁品位对还原铁的铁含量的影响 |
7.2.3 气体利用率对还原气量的影响 |
7.2.4 气体利用率对炉顶气成分的影响 |
7.3 外热式气基还原体系的热平衡的研究 |
7.3.1 炉顶段热平衡研究 |
7.3.2 还原段热平衡研究 |
7.3.3 炉下段热平衡研究 |
7.3.4 炉底段热平衡研究 |
7.3.5 还原体系所需的能量补充和燃气需求量的分析 |
7.4 外热式气基还原体系中还原气体压强变化的研究 |
7.4.1 外热式还原竖炉的温度分布和气体分布 |
7.4.2 气体压降模型的基本原理 |
7.4.3 气体压降模型的应用 |
7.4.4 气基还原炉体系内部压降分析 |
7.4.5 气体利用率对炉内压降的影响 |
7.5 外热式气基还原体系中各系统间传热的研究 |
7.5.1 火道燃烧室的供热研究 |
7.5.2 外加热火道燃烧室与炉壳间散热损失的研究 |
7.5.3 火道蓄热室的换热损失研究 |
7.5.4 火道导热壁的传热研究 |
7.5.5 气体与球团的换热研究 |
7.6 讨论 |
7.6.1 球团尺寸对气体压降的影响 |
7.6.2 还原气浓度组成对外热式竖炉工艺参数的影响 |
7.6.3 Fe产量对外热式竖炉工艺参数的影响 |
7.7 小结 |
8 结论和展望及创新点 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
8.3 创新点 |
参考文献 |
附录A 以Lingo求解最小自由能问题的程序和结果 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)填料耦合共代谢基质强化厌氧降解含氮杂环化合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 煤热解废水的来源和特点 |
1.1.2 煤热解废水处理现状 |
1.1.3 EBA系统厌氧处理技术需要突破的问题 |
1.2 有毒难降解有机物处理研究现状 |
1.2.1 单一生物处理 |
1.2.2 组合生物处理 |
1.2.3 强化生物技术 |
1.3 填料强化厌氧技术的研究进展 |
1.3.1 填料强化微生物技术的应用 |
1.3.2 填料强化厌氧技术评价 |
1.4 共代谢强化厌氧的研究进展 |
1.4.1 共代谢强化微生物技术的应用 |
1.4.2 共代谢强化厌氧技术评价 |
1.5 课题研究的目的和意义 |
1.5.1 课题的来源 |
1.5.2 研究目的与意义 |
1.6 课题研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料和仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 PU和PAC强化厌氧降解对比试验 |
2.2.2 Fe_3O_4@PU强化厌氧降解试验 |
2.2.3 Fe_3O_4@PU耦合共代谢基质强化厌氧降解试验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 常规分析方法 |
2.3.2 活性污泥和填料的表征方法 |
2.3.3 污染物代谢中间产物的测定 |
2.3.4 急性生物毒性的测定 |
2.3.5 微生物群落结构的测定 |
第3章 聚氨酯强化厌氧降解含氮杂环化合物性能 |
3.1 引言 |
3.2 不同厌氧装置降解含氮杂环化合物的效能研究 |
3.2.1 不同厌氧装置中降解率对比分析 |
3.2.2 单个运行周期内污染物浓度的变化 |
3.2.3 不同厌氧装置中氧化还原电位分析 |
3.3 pH对 NHCs降解率的影响 |
3.4 温度对NHCs降解率的影响 |
3.5 填料对污泥性状的影响 |
3.6 喹啉、吡啶和吲哚定向驯化过程中的微生物演替 |
3.6.1 微生物序列概述 |
3.6.2 主要功能菌属分析 |
3.7 PU对微生物群落结构演替的影响 |
3.7.1 微生物序列概述 |
3.7.2 微生物群落结构分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 四氧化三铁负载聚氨酯强化厌氧降解含氮杂环化合物性能和机制 |
4.1 引言 |
4.2 Fe_3O_4@PU的物化性质 |
4.2.1 元素含量分析 |
4.2.2 填料表面官能团分析 |
4.3 不同厌氧装置的效能研究 |
4.3.1 NHCs浓度对降解率的影响 |
4.3.2 温度对降解率的影响 |
4.3.3 HRT对降解率的影响 |
4.4 填料表面性状分析 |
4.5 Fe_3O_4@PU强化厌氧降解含氮杂环化合物机制研究 |
4.5.1 NHCs降解路径机制 |
4.5.2 NH_3-N转化机制 |
4.5.3 Fe_3O_4@PU介导的直接电子传递机制 |
4.6 Fe_3O_4@PU对厌氧微生物脱毒效果的影响 |
4.6.1 大型溞急性毒性分析 |
4.6.2 大麦种子急性毒性分析 |
4.7 Fe_3O_4@PU对厌氧微生物群落结构的影响 |
4.7.1 微生物丰富度和多样性的变化 |
4.7.2 属水平主要功能菌属结构分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 四氧化三铁负载聚氨酯耦合共代谢基质强化厌氧降解性能和机制 |
5.1 引言 |
5.2 不同共代谢基质对NHCs降解性能的影响 |
5.2.1 不同共代谢基质对厌氧消化的强化降解效果对比 |
5.2.2 不同共代谢基质对污泥胞外聚合物浓度的影响 |
5.2.3 不同共代谢基质对污泥粒径分布的影响 |
5.2.4 共代谢基质作用下微生物群落结构分析 |
5.3 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠对含氮杂环化合物的强化厌氧降解性能研究 |
5.3.1 耦合工艺中共代谢基质的选择 |
5.3.2 耦合工艺对喹啉和吲哚的强化降解效果 |
5.4 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠工艺微生物群落结构分析 |
5.4.1 细菌群落结构变化 |
5.4.2 古菌群落结构变化 |
5.5 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠工艺强化机制 |
5.5.1 NHCs厌氧水解机制 |
5.5.2 NHCs中有机氮向氨氮的转化机制 |
5.5.3 微生物间相互作用机制 |
5.6 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠工艺处理模拟煤热解废水 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)煤制气废水深度处理超滤膜前预处理及污染控制机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 煤制气废水回用 |
1.1.2 煤制气废水水质特点 |
1.2 煤制气废水难降解有机污染物对煤制气废水回用的影响 |
1.2.1 难降解有机污染物的物化特性 |
1.2.2 难降解有机污染物对废水回用的影响 |
1.3 超滤膜在工业废水回用中的膜污染 |
1.3.1 超滤膜污染机制及分析方法 |
1.3.2 有机污染物造成的超滤膜污染特点 |
1.4 超滤膜预处理工艺去除难降解有机污染物研究现状 |
1.4.1 混凝工艺 |
1.4.2 Fenton工艺 |
1.4.3 吸附工艺 |
1.4.4 纳米MnTiO_3 光催化 |
1.5 课题来源和研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究意义及研究内容 |
1.5.3 创新点 |
1.5.4 技术路线 |
2 试验材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 平板膜 |
2.1.2 中空纤维膜组件 |
2.1.3 试验水样 |
2.2 试验装置 |
2.2.1 超滤杯过滤系统 |
2.2.2 超滤膜动态小试系统 |
2.3 超滤膜污染控制方法 |
2.3.1 聚硅酸硫酸铝铁的配制方法及混凝过程 |
2.3.2 PSAFS混凝-H_2O_2类芬顿工艺 |
2.3.3 半焦-PSAFS联合工艺 |
2.3.4 负载纳米MnTiO_3半焦水凝胶-H_2O_2吸附、光催化耦合工艺 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 煤制气生化出水难降解有机物及膜污染物分析方法 |
2.4.2 PSAFS混凝-H_2O_2类芬顿工艺催化剂的测定 |
2.4.3 吸附剂的理化属性及吸附性能分析方法 |
2.4.4 半焦-PSAFS组合工艺絮体形态分析方法 |
2.4.5 负载纳米MnTiO_3半焦水凝胶-H_2O_2吸附光催化自由基测定 |
2.4.6 超滤膜污染分析方法 |
2.4.7 常规水质指标检测方法 |
3 煤制气生化出水典型性有机物对超滤膜污染特征分析 |
3.1 煤制气生化出水中难降解有机物组分分析 |
3.1.1 难降解有机物的定性分析 |
3.1.2 难降解有机物的半定量分析 |
3.1.3 典型亲水性/疏水性有机物识别 |
3.2 煤制气生化出水对超滤膜污染机制研究 |
3.2.1 不同进水压力下对超滤膜通量的影响 |
3.2.2 超滤膜处理煤制气生化出水膜污染特征分析 |
3.2.3 超滤膜截留污染物组分分析 |
3.3 不同粒度典型有机物对超滤膜污染的影响 |
3.3.1 不同粒度典型有机物对超滤膜比通量的影响 |
3.3.2 不同粒度典型有机物对超滤膜阻力分布的影响 |
3.3.3 不同粒度有机物膜内迁移规律分析 |
3.3.4 不同粒度有机物组成分析 |
3.4 本章小结 |
4 PSAFS混凝-H_2O_2类芬顿工艺处理煤制气生化出水典型有机物机制研究 |
4.1 Fenton工艺处理煤制气生化出水效果分析 |
4.1.1 初始p H对污染物去除效果的影响 |
4.1.2 H_2O_2投量对污染物去除效果的影响 |
4.1.3 Fe~(2+)投量对污染物去除效果的影响 |
4.2 PSAFS混凝-H_2O_2类芬顿工艺影响因素研究 |
4.2.1 PSAFS混凝阶段对煤制气生化出水污染物的去除效果 |
4.2.2 PSAFS混凝沉淀出水中铁形态分布 |
4.2.3 PSAFS混凝-H_2O_2类芬顿工艺去除煤制气生化出水有机污染物效果分析 |
4.3 PSAFS混凝-H_2O_2类芬顿工艺去除典型亲/疏水性有机物机理分析 |
4.3.1 典型有机物降解动力学分析 |
4.3.2 铁高聚物催化剂类芬顿工艺去除典型有机物的机制分析 |
4.4 本章小结 |
5 半焦-PSAFS工艺去除煤制气生化出水典型有机物效能研究 |
5.1 半焦的理化特性分析 |
5.1.1 半焦的化学组成 |
5.1.2 半焦表面形貌分析 |
5.1.3 半焦的孔隙结构分析 |
5.1.4 半焦的粒度分布 |
5.1.5 半焦的傅里叶红外光谱分析 |
5.1.6 半焦的Zeta电位 |
5.2 半焦-PSAFS处理煤制气生化出水影响因素研究 |
5.2.1 半焦投量对污染物去除的影响 |
5.2.2 PSAFS投量对出水浊度去除的影响 |
5.2.3 半焦-PSAFS 工艺对污染物去除的影响 |
5.2.4 pH对污染物去除的影响 |
5.2.5 反应时间对污染物去除的影响 |
5.3 半焦-PSAFS工艺对煤制气生化出水典型有机物的去除机制 |
5.3.1 半焦-PSAFS工艺对典型有机物的平衡吸附量q_e |
5.3.2 半焦-PSAFS工艺对典型有机物吸附特征分析 |
5.3.3 半焦-PSAFS工艺对典型有机物吸附力分析 |
5.3.4 半焦-PSAFS工艺对典型有机物的吸附动力学 |
5.3.5 半焦-PSAFS工艺处理典型有机物的Zeta电位分析 |
5.3.6 半焦-PSAFS工艺处理典型有机物的絮体形态分析 |
5.4 本章小结 |
6 光助负载纳米MnTiO_3半焦水凝胶-H_2O_2处理煤制气生化出水典型有机物效能研究 |
6.1 水凝胶的理化性质 |
6.1.1 水凝胶形貌及孔隙结构分析 |
6.1.2 水凝胶的表面官能团分析 |
6.2 光助负载纳米MnTiO_3半焦水凝胶-H_2O_2处理煤制气生化出水影响因素研究 |
6.2.1 水凝胶投量的影响 |
6.2.2 H_2O_2 投加量的影响 |
6.2.3 初始pH的影响 |
6.2.4 反应温度的影响 |
6.2.5 各影响因素对煤制气生化出水污染物去除的贡献 |
6.3 光助负载纳米MnTiO_3半焦水凝胶-H_2O_2工艺去除典型有机物机制分析 |
6.3.1 典型有机物反应动力学规律 |
6.3.2 水凝胶和H_2O_2对去除有机物的作用 |
6.3.3 典型亲/疏水性有机物去除机制对比 |
6.3.4 反应前后纳米MnTiO_3半焦水凝胶表面化学元素XPS分析 |
6.4 本章小结 |
7 预处理工艺对超滤膜污染的控制研究 |
7.1 预处理工艺对超滤膜污染的控制研究 |
7.1.1 预处理工艺对超滤膜比通量的影响 |
7.1.2 预处理工艺对超滤膜污染阻力的影响 |
7.1.3 预处理工艺对膜污染指数的影响 |
7.1.4 不同预处理工艺出水的超滤膜滤饼形态 |
7.2 预处理工艺对混合配水污染物的去除效果 |
7.2.1 预处理工艺对混合配水污染物的去除效果 |
7.2.2 预处理工艺对有机物和颗粒物去除对超滤膜污染的影响 |
7.3 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
附录 A |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)完全混合式厌氧生物膜法处理煤制气含酚废水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 煤制气废水处理现状 |
1.1.1 煤制气产业发展的必要性 |
1.1.2 煤制气废水处理的难点 |
1.1.3 煤制气废水处理现状 |
1.2 厌氧生物工艺处理酚类物质的研究现状 |
1.2.1 传统厌氧工艺的研究现状 |
1.2.2 强化厌氧工艺的研究现状 |
1.3 厌氧生物膜反应器的应用 |
1.3.1 厌氧生物膜工艺的载体 |
1.3.2 厌氧生物膜反应器 |
1.4 Fe_3O_4纳米颗粒在废水处理中的应用 |
1.4.1 Fe_3O_4纳米颗粒在厌氧处理中的应用 |
1.4.2 Fe_3O_4纳米颗粒在处理含酚废水中的应用 |
1.5 课题研究的目的和意义 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题研究的目的和意义 |
1.5.3 课题研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料与仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 试验装置及试验启动 |
2.2.1 试验装置 |
2.2.2 试验启动 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 常规检测方法 |
2.3.2 酚类物质的测定 |
2.3.3 碱度和挥发性脂肪酸的联合测定 |
2.3.4 填料挂膜量的测定 |
2.3.5 铁在污泥中不同形态的测定 |
2.3.6 生物多样性分析 |
2.3.7 蛋白质含量测定 |
第3章 厌氧反应器对酚类物质处理效能的影响 |
3.1 厌氧反应器启动阶段 |
3.1.1 厌氧反应器的启动 |
3.1.2 启动阶段与EC反应器的比较 |
3.2 完全混合式厌氧生物膜反应器的单因素影响实验 |
3.2.1 水力停留时间对反应器处理酚类物质的影响 |
3.2.2 转速对反应器处理酚类物质的影响 |
3.2.3 碱度对反应器处理酚类物质的影响 |
3.3 完全混合式厌氧生物膜反应器运行参数优化 |
3.3.1 Box-Benhnken设计及结果 |
3.3.2 模型模拟和分析 |
3.3.3 响应曲面分析 |
3.3.4 模型验证与优化 |
3.4 本章小结 |
第4章 Fe_3O_4纳米颗粒对酚类物质处理效能的影响 |
4.1 影响反应器处理酚类物质的因素 |
4.2 强化阶段总酚和COD降解情况 |
4.2.1 Fe_3O_4 纳米颗粒对总酚和COD处理效能的影响 |
4.2.2 稳定和强化阶段与EC反应器的比较 |
4.3 Fe_3O_4纳米颗粒对混合酚类物质处理效果 |
4.4 Fe_3O_4纳米颗粒对体系参数的影响 |
4.4.1 Fe_3O_4纳米颗粒对出水pH的影响 |
4.4.2 Fe_3O_4 纳米颗粒对ORP的影响 |
4.4.3 Fe_3O_4 纳米颗粒对VFA的影响 |
4.4.4 Fe_3O_4纳米颗粒对产气量的影响 |
4.4.5 冲击负荷对体系的影响 |
4.5 Fe_3O_4纳米颗粒在体系中的流失与赋存情况 |
4.5.1 Fe_3O_4纳米颗粒的流失情况 |
4.5.2 Fe_3O_4纳米颗粒的赋存情况 |
4.6 提高酚负荷对总酚和COD处理效果的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 厌氧生物膜反应器微生物群落分析 |
5.1 生物膜反应器微生物相宏观结构 |
5.1.1 填料挂膜后外观形态 |
5.1.2 污泥特性 |
5.2 生物膜微生物相微观结构 |
5.2.1 预挂膜后生物膜微观结构 |
5.2.2 启动阶段完成后生物膜微观结构 |
5.3 荧光光谱 |
5.4 生物膜的微生物群落分析 |
5.4.1 微生物多样性指数 |
5.4.2 古菌菌落菌属分析 |
5.4.3 细菌菌落菌属分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文极其他成果 |
致谢 |
(5)焙烧炉内高温空气和煤制气/再循环烟气稀释燃烧特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 NO_x排放标准分析 |
1.1.2 NO_x生成机理及影响因素 |
1.1.3 NO_x控制技术 |
1.2 国内外研究与应用现状 |
1.2.1 国外研究与应用现状 |
1.2.2 国内研究与应用现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 现有焙烧炉燃烧器燃烧和NO_x生成特性试验 |
2.1 引言 |
2.2 焙烧炉工业系统 |
2.3 试验内容与方法 |
2.3.1 测点布置 |
2.3.2 变燃料成分试验 |
2.3.3 变负荷试验 |
2.3.4 试验方法 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 空气入口粉尘浓度分析 |
2.4.2 温度分布情况分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 氧化铝焙烧炉烟气再循环燃烧数值模拟方法 |
3.1 引言 |
3.2 模型建立与网格划分 |
3.2.1 软件简介 |
3.2.2 模型建立 |
3.2.3 网格划分 |
3.3 模型及参数设置 |
3.3.1 质量守恒方程 |
3.3.2 动量守恒方程 |
3.3.3 能量守恒方程 |
3.3.4 组分质量守恒方程 |
3.3.5 湍流模型 |
3.3.6 湍流燃烧模型 |
3.3.7 辐射模型 |
3.4 燃料量及空气耗量的计算 |
3.4.1 燃料量的计算 |
3.4.2 空气耗量的计算 |
3.5 烟气量计算 |
3.5.1 理论烟气量 |
3.5.2 实际烟气量 |
3.6 本章小结 |
第4章 烟气再循环燃烧系统燃烧数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 原型焙烧炉系统NO_x生成特性分析 |
4.2.1 速度场分布分析 |
4.2.2 温度场分布分析 |
4.3 不同烟气再循环率对NO_x生成的影响 |
4.3.1 全煤气燃烧10%烟气再循环工况条件 |
4.3.2 全煤气燃烧5%烟气再循环工况条件 |
4.4 本章小结 |
第5章 燃烧器结构的数值模拟优化 |
5.1 原型燃烧器燃料掺混特性分析 |
5.2 新型燃烧器燃料掺混特性分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(6)固定床煤气化联产LNG-甲醇过程建模与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 合成气分离技术 |
1.3 煤气联产技术 |
1.4 拟解决的关键问题 |
1.5 研究内容 |
第二章 方法论与工具介绍 |
2.1 过程系统分析方法 |
2.1.1 技术-经济指标评价方法 |
2.1.2 夹点技术方法 |
2.2 建模工具介绍 |
2.2.1 工艺流程模拟工具简介 |
2.2.2 模拟软件的热力学方法选用 |
第三章 流程建模与系统分析 |
3.1 流程简介 |
3.2 工艺创新点 |
3.2.1 利用CO_2循环为甲醇合成反应补碳以提高元素利用率 |
3.2.2 建模计算深冷分离单元及能量网络分析修正模型 |
3.3 过程单元建模 |
3.3.1 煤气化单元 |
3.3.2 酸气脱除单元 |
3.3.3 深冷分离单元 |
3.3.4 甲醇合成单元 |
3.4 过程系统评价 |
3.4.1 工艺技术性评价 |
3.4.2 工艺经济性分析 |
3.5 本章小节 |
第四章 能量网络计算与分析 |
4.1 深冷单元能量网络的夹点计算 |
4.2 深冷单元能量网络的优化分析 |
4.2.1 单元内节能 |
4.2.2 单元间节能 |
4.3 深冷节能的假设-验证案例 |
4.3.1 适当调节进料合成气的进料状态 |
4.3.2 适当调节低压制冷剂的进料状态 |
4.4 本章小节 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)基于氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢的基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 直接还原炼铁 |
2.1.1 直接还原炼铁的发展现状 |
2.1.2 直接还原炼铁的生产工艺 |
2.2 气基竖炉还原的工艺流程 |
2.2.1 Midrex工艺 |
2.2.2 HYL-Ⅲ工艺 |
2.2.3 煤制气竖炉还原工艺 |
2.2.4 低碳排放直接还原工艺 |
2.3 气基直接还原反应动力学 |
2.3.1 气基直接还原反应动力学的一般规律 |
2.3.2 气基直接还原反应动力学的研究现状 |
2.4 直接还原铁在电炉中的应用 |
2.4.1 直接还原铁的特性 |
2.4.2 直接还原铁对电炉炼钢的影响 |
2.4.3 电炉使用直接还原铁的生产实践 |
2.5 国内外轴承钢的发展现状及趋势 |
2.5.1 国外轴承钢的发展现状及趋势 |
2.5.2 国内轴承钢的发展现状及趋势 |
2.6 轴承钢的生产流程 |
2.6.1 国外轴承钢生产工艺流程 |
2.6.2 国内轴承钢生产工艺流程 |
2.7 轴承钢生产过程中氧含量及夹杂物的控制 |
2.7.1 轴承钢氧含量与疲劳寿命的关系 |
2.7.2 轴承钢生产过程中对氧和夹杂物的控制 |
2.8 课题研究背景、意义和内容 |
2.8.1 研究背景和意义 |
2.8.2 研究内容和方法 |
3 气基直接还原热力学研究 |
3.1 铁氧化物气基还原热力学体系及平衡描述 |
3.2 铁氧化物气基还原热力学平衡 |
3.2.1 铁氧化物气基还原热力学平衡图 |
3.2.2 铁氧化物逐级还原的热力学平衡分析 |
3.3 氢气还原铁氧化物的热力学平衡 |
3.4 H_2和CO混合气体还原铁氧化物的热力学平衡 |
3.4.1 还原气体总量及比例对平衡的影响 |
3.4.2 CO和H_2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图 |
3.5 本章小结 |
4 气基直接还原实验研究 |
4.1 实验原料及实验过程 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验设备及流程 |
4.2 实验条件对球团还原过程的影响 |
4.2.1 温度对还原的影响 |
4.2.2 H_2流量对还原的影响 |
4.2.3 不同球团粒度对还原的影响 |
4.2.4 不同球团质量对还原的影响 |
4.3 不同位置的球团在还原过程中的行为 |
4.4 球团还原后的微观形貌分析 |
4.4.1 不同位置球团的微观形貌 |
4.4.2 球团的未反应核特征 |
4.5 还原过程的动力学分析 |
4.5.1 动力学公式推导 |
4.5.2 不同还原条件时的动力学控速环节 |
4.6 氢气还原氧化球团所需还原时间的理论预测 |
4.7 本章小结 |
5 采用直接还原-熔分-渣精炼工艺制备高纯铁 |
5.1 实验原料和过程 |
5.2 一般杂质元素的去除 |
5.2.1 碳和硫的去除 |
5.2.2 直接还原过程的选择性还原 |
5.3 熔分过程和脱磷 |
5.3.1 基于炉渣共存理论的脱磷热力学模型 |
5.3.2 适于熔分脱磷渣系的确定 |
5.4 熔渣精炼脱氧 |
5.5 工业化的可行性 |
5.6 本章小结 |
6 直接还原铁冶炼轴承钢精炼过程的渣钢反应 |
6.1 精炼过程的渣钢平衡热力学计算 |
6.1.1 基于炉渣共存理论的渣钢耦合热力学平衡模型 |
6.1.2 模型的验证 |
6.2 使用直接还原铁冶炼轴承钢精炼过程最佳渣系探究 |
6.2.1 实验过程与渣系设计 |
6.2.2 渣系物理化学性质分析 |
6.2.3 脱氧渣系热力学性质分析 |
6.2.4 脱氧渣系实验结果分析 |
6.3 轴承钢精炼过程脱氧的动力学研究 |
6.3.1 精炼过程渣钢反应动力学模型 |
6.3.2 实验结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
7 轴承钢凝固过程中TiN的析出和长大研究 |
7.1 凝固过程中TiN夹杂物析出的热力学 |
7.1.1 TiN析出的平衡溶度积 |
7.1.2 凝固过程中溶质元素的偏析 |
7.1.3 考虑凝固偏析的TiN夹杂物析出稳定性图 |
7.1.4 凝固过程中TiN的析出 |
7.2 凝固过程中TiN夹杂物的长大 |
7.2.1 TiN夹杂物长大动力学的基本方程 |
7.2.2 TiN夹杂物的最大尺寸 |
7.2.3 冷却速率对TiN夹杂物最大尺寸的影响 |
7.2.4 钢液中Ti和N含量对TiN夹杂物最大尺寸的影响 |
7.3 本章小结 |
8 结论及创新点 |
8.1 结论 |
8.2 论文创新点 |
参考文献 |
附录A 最小自由能热力学模型求解程序 |
附录B 渣钢平衡热力学计算模型求解程序 |
附录C 精炼过程脱氧的动力学计算程序 |
附录D 凝固过程中固液前沿温度与固相率的关系式推导 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)利用嗜盐菌去除煤制气废水中有机污染物研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 样品培养基 |
1.2 煤制气废水 |
1.3 菌株的分离与鉴定 |
1.3.1 菌株的分离与纯化 |
1.3.2 16S rDNA序列分析 |
1.3.2. 1 细菌基因组提取 |
1.3.2. 2 PCR扩增 |
1.4 胞外相容性溶质释放量的测定 |
1.5 鲁奇工艺煤制气废水的嗜盐菌预处理 |
2 结果与分析 |
2.1 耐渗透菌群/菌株的分离 |
2.2 菌株的16S rDNA序列分析 |
2.3 菌群/株相容性溶质释放量分析 |
2.4 菌群/株预处理煤制气废水效果分析 |
2.5 胞外释放物质与煤制气废水絮凝效果相关性 |
3 结论与讨论 |
(9)中国煤炭产业转型升级与空间布局优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据与研究背景 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 研究目的与研究意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 煤炭消费规律与需求预测研究 |
1.3.2 煤炭资源生态利用效率研究 |
1.3.3 煤炭产业转型升级研究 |
1.3.4 煤炭产业空间布局优化研究 |
1.3.5 文献总结及科学问题的提出 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 主要工作量说明 |
1.7 创新点 |
2 煤炭消费与经济发展之间的关系研究 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 产业发展理论 |
2.1.2 技术创新理论 |
2.1.3 空间布局优化理论 |
2.2 煤炭消费与经济发展之间的关系及典型案例 |
2.2.1 煤炭消费与经济发展之间的关系 |
2.2.2 国外煤炭产业转型升级路径分析 |
2.3 本章小结 |
3 中国煤炭产业发展现状与存在的问题 |
3.1 中国煤炭产业发展历史及现状 |
3.1.1 中国煤炭在一次能源消费中的占比演变趋势 |
3.1.2 中国煤炭部门消费结构演变趋势 |
3.2 煤炭在未来能源结构中的地位分析 |
3.2.1 煤炭部门需求分析 |
3.2.2 未来各省煤炭需求分析 |
3.3 中国煤炭产业发展存在问题分析 |
3.3.1 中国煤炭产业结构问题分析 |
3.3.2 中国煤炭产业空间布局存在问题分析 |
3.4 本章小结 |
4 中国煤炭资源利用的生态效率评价 |
4.1 中国煤炭生态利用效率分析 |
4.1.1 煤炭生态利用效率评价指标选取 |
4.1.2 煤炭生态利用效率模型构建 |
4.1.3 数据来源及处理 |
4.1.4 煤炭生态利用效率评价结果分析 |
4.2 基于TOBIT模型的中国煤炭生态利用效率影响因素分析 |
4.2.1 基于面板的Tobit模型 |
4.2.2 驱动因素指标选取与数据来源 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 本章小结 |
5 中国煤炭产业技术经济评价 |
5.1 传统煤炭产业技术经济评价 |
5.1.1 传统煤电经济性评价 |
5.1.2 冶金经济性评价 |
5.2 新兴煤炭产业技术经济评价 |
5.2.1 煤制油气技术经济评价 |
5.2.2 高效燃煤发电技术经济性评价 |
5.2.3 新型煤化工技术经济性评价 |
5.3 煤炭产业技术经济对比及优选方向 |
5.4 中国煤炭产业生产要素贡献率及产出弹性分析 |
5.4.1 模型构建内涵 |
5.4.2 指标选取及处理 |
5.4.3 投入要素产出弹性的确定 |
5.4.4 模型结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 中国煤炭产业结构与空间布局优化 |
6.1 煤炭产业布局优化指标体系 |
6.1.1 指标体系的功能与构成 |
6.1.2 构建指标体系的共性原则 |
6.1.3 产业布局优化指标体系的个性原则 |
6.2 煤炭产业布局优化指标体系的确立 |
6.2.1 指标选择的依据 |
6.2.2 指标体系的设计与指标内涵 |
6.3 指标体系评价方法及过程 |
6.3.1 评价方法的选择 |
6.3.2 基于层次分析法的煤炭产业布局优化评价 |
6.3.3 基于熵权Topsis法的煤炭产业布局优化评价 |
6.4 煤炭产业布局优化评价结果分析 |
6.5 中国煤炭产业结构优化研究 |
6.5.1 煤炭产业结构优化指标体系 |
6.5.2 全国煤炭产业结构优化评价 |
6.5.3 重点区域煤炭产业结构优化评价 |
6.5.4 重点区域煤炭产业结构优化评价结果分析 |
6.6 本章小结 |
7 主要结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 政策建议 |
7.3 存在不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:个人简历 |
(10)A/O-MBR工艺处理煤制气废水厌氧出水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 煤制气废水来源与特征 |
1.3 煤制气废水生物处理技术研究进展 |
1.3.1 煤制气废水厌氧生物处理 |
1.3.2 煤制气废水好氧生物处理 |
1.3.3 煤制气废水处理存在的问题 |
1.4 膜生物反应器处理技术研究进展 |
1.4.1 膜生物反应器的特点 |
1.4.2 膜生物反应器废水处理研究进展 |
1.4.3 膜生物反应器污废水处理工程应用 |
1.4.4 膜生物反应器处理技术存在的问题 |
1.4.5 复合膜生物反应器研究进展 |
1.5 课题研究目的和意义 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题研究目的和意义 |
1.5.3 课题研究内容及技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验用水 |
2.1.2 接种污泥 |
2.1.3 载体填料 |
2.1.4 实验药剂 |
2.1.5 实验仪器 |
2.2 实验装置 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 常规指标分析方法 |
2.3.2 光谱分析方法 |
2.3.3 GC-MS分析方法 |
2.3.4 水质生物毒性分析方法 |
2.3.5 扫描电镜分析方法 |
第3章 A/O-MBR工艺启动及运行研究 |
引言 |
3.1 A/O-MBR工艺启动及运行阶段基础指标变化 |
3.1.1 进出水COD变化 |
3.1.2 进出水总酚变化 |
3.1.3 进出水氨氮变化 |
3.2 运行条件对A/O-MBR工艺处理效能的影响 |
3.2.1 水力停留时间对处理效果的影响 |
3.2.2 内循环回流比对处理效果的影响 |
3.2.3 好氧池溶解氧对处理效果的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 A/O-MBR工艺有机污染物转化特征及水质毒性变化研究 |
引言 |
4.1 COD与总酚沿程变化规律分析 |
4.1.1 COD沿程变化 |
4.1.2 总酚沿程变化 |
4.2 溶解性有机物沿程变化规律分析 |
4.2.1 紫外-可见吸收光谱分析 |
4.2.2 三维荧光光谱分析 |
4.2.3 GC-MS分析 |
4.3 生物毒性沿程变化规律分析 |
4.3.1 脱氢酶活性抑制实验 |
4.3.2 发光细菌急性毒性实验 |
4.4 水质指标相关性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 A/O-MBR工艺启动及运行过程微生物研究 |
引言 |
5.1 A/O-MBR工艺启动前后生物量变化 |
5.1.1 悬浮污泥生物量变化 |
5.1.2 载体挂膜状态 |
5.2 A/O-MBR工艺稳定运行阶段微生物形貌分析 |
5.2.1 悬浮污泥微生物形貌分析 |
5.2.2 载体微生物形貌分析 |
5.3 A/O-MBR工艺启动及稳定运行阶段悬浮污泥EPS变化 |
5.3.1 启动及稳定运行阶段EPS成分及含量变化 |
5.3.2 稳定运行阶段EPS三维荧光光谱分析 |
5.4 A/O-MBR工艺启动及稳定运行阶段微生物群落结构分析 |
5.4.1 OTU聚类分析 |
5.4.2 微生物群落多样性分析 |
5.4.3 微生物群落组成分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、籽煤制气常见问题探讨及处理(论文参考文献)
- [1]外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究[D]. 孙贯永. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]填料耦合共代谢基质强化厌氧降解含氮杂环化合物的研究[D]. 史经新. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]煤制气废水深度处理超滤膜前预处理及污染控制机制研究[D]. 邹雪. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]完全混合式厌氧生物膜法处理煤制气含酚废水的研究[D]. 康珍. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]焙烧炉内高温空气和煤制气/再循环烟气稀释燃烧特性研究[D]. 胡启明. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]固定床煤气化联产LNG-甲醇过程建模与分析[D]. 顾竞芳. 华南理工大学, 2020
- [7]基于氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢的基础研究[D]. 李彬. 北京科技大学, 2020(06)
- [8]利用嗜盐菌去除煤制气废水中有机污染物研究[J]. 侍亚敏,黄鑫洁,秦乐宁,项军,朱大玲. 环境科学与技术, 2019(12)
- [9]中国煤炭产业转型升级与空间布局优化研究[D]. 兰君. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [10]A/O-MBR工艺处理煤制气废水厌氧出水的研究[D]. 刘洪国. 哈尔滨工业大学, 2019(02)