论文部分内容阅读
生活垃圾焚烧烟气中二噁英排放控制已受到国内外普遍重视。控制二噁英的排放,简单有效的方法是利用活性炭对痕量有机污染物的强吸附能力。针对传统的利用活性炭吸附技术的半干法工艺所存在的工艺技术简陋,二次污染严重,本课题组提出了双层滤料床高温除尘脱氯脱酸低温活性炭布袋吸附二噁英、重金属的新型工艺。1、以附着在布袋除尘器上的纯活性炭粉末为吸附剂进行吸附二苯并呋喃(二噁英模拟物)实验,研究了不同实验条件如活性炭材质、吸附温度、活性炭粉末加入量、二苯并呋喃入口浓度等对纯活性炭粉末吸附效率的影响。结果表明:在吸附温度为403.15K时,木质活性炭粉末的吸附效率比煤质高;活性炭粉末在布袋除尘器上的吸附效率随着温度的升高而降低,当吸附温度从363.15K上升到403.15K时,吸附前100min木质活性炭平均吸附效率由91.73%下降到82.37%,而煤质活性炭从87.9%下降到80.83%;吸附温度为383.15K,活性炭粉末量由0.1507g增加到0.2504g时,吸附前200min的平均吸附效率由74.18%增加到89.81%;吸附温度为383.15K二苯并呋喃初始浓度由0.5007g/m~3增加至0.9061g/m~3时,吸附前400min的平均吸附效率由77.87%下降到62.51%,并且活性炭的穿透时间也相应减少。2、采用Yoon和Nelson模型对二苯并呋喃进口浓度为0.5007~0.9061g/m~3的各条曲线的进行拟合,结果表明:该模型与本实验德数据有较好吻合,实验误差在15%范围内;活性炭粉末对二苯并呋喃的吸附过程要达到饱和需要很长的时间,在吸附温度为383.15K时活性炭粉末对二苯并呋喃的初次吸附量约为0.1863g/g。3、在小型纤维毡滤布试验装置台上研究炭灰混合物中活性炭粉末比例为5%、0%时对二苯并呋喃的吸附效率及重复吸附能力,并与纯活性炭粉末的吸附效率进行对比研究,结果表明:吸附温度为383.15K的实验条件下,纯活性炭粉末初次吸附前140min的平均吸附效率为85.17%,第一次重复吸附时为76.28%,第二次重复吸附时为69.03%,第三次重复吸附时为56.28%,比初次吸附降低了28.92%,仍然比纯飞灰的平均吸附效率高24.08%;活性炭比例为5%的混合物初次吸附前100min的平均吸附效率为66.21%,第一次重复吸附时前100min平均吸附效率为48.83%,而第二次重复吸附时只有34.70%,吸附能力呈直线下降;活性炭粉末比例为5%时吸附二苯并呋喃的效率不如纯活性炭粉末,吸附前200min平均吸附效率约64.69%,较纯活性炭粉末低20.48%。4、探讨了双层滤料床高温除尘脱氯脱酸低温活性炭布袋吸附二噁英新工艺可行性,并与垃圾焚烧厂常用的半干法布袋除尘脱二噁英工艺进行了对比,本课题组提出的新工艺具有运行成本低、二噁英脱除效率高、活性炭利用率高、无二次污染等优点,应用前景广阔。