Staidéar ar shaintréithe triomú sloda bardasach
Ag glacadh leis an sloda dí-uiscithede Cheantar Bardasach Qingpu Cóireáil Séarachais Mar amhábhar plandaí, déanann an páipéar seo staidéar ar na difríochtaí i saintréithe sloda roimh agus tar éis a thriomú ó ghnéithe na hanailíse tionsclaíche, na micrimhoirfeolaíochta, an chomhdhéanamh bhunúsach agus an luach calrach, agus soláthraíonn sé sonraí bunúsacha chun sloda a thriomú agus a loscadh.
Is fotháirge de chuid an sloda é próiseas cóireála séarachais, le cion ard uisce (thart ar 98% de ghnáth), toirt mhór, tréithe deacra a dhiúscairt, agus tá comhdhéanamh sloda casta, ina bhfuil líon mór substaintí orgánacha, miotail throma, salainn, substaintí atá deacair a dhíghrádú agus miocrorgánaigh phataigineacha, uibheacha seadánacha agus mar sin de. Le doimhniú na cóireála séarachais, tá cóireáil agus diúscairt réasúnta sloda ag éirí níos tábhachtaí, agus is bagairt mhór don chomhshaol é sloda neamhchóireáilte.
De réir sonraí Institiúid Taighde E20, déantar níos mó ná leath den sloda a ghintear ag gléasraí cóireála séarachais a chóireáil agus a dhiúscairt trí líonadh talún sláintíochta, agus cailltear níos mó ná 18% den sloda. Déantar níos mó ná 50% d'ábhar uisce 80% den sloda dí-uiscithe a dhiúscairt tríd an modh simplí líonadh talún. Ní hamháin go bhfuil truailliú tánaisteach comhshaoil tromchúiseach ag baint leis an modh diúscartha seo, ach áitíonn sé limistéar mór freisin, agus ní bheidh aon talamh le adhlacadh san fhadtréimhse. Moladh an Cóireáil Sloda agus tá ceanglais diúscartha sa "Deich Uisce" agus sa "13ú Plean Cúig Bliana" tar éis fás mhargadh na cóireála agus an diúscartha sloda a chur chun cinn faoi choinníoll beartais fhabhracha, agus tá an teicneolaíocht agus an trealamh cóireála gaolmhar forbartha go tapa freisin.
Creideann "Na treoirlínte teicniúla is fearr is féidir maidir le cóireáil agus diúscairt sloda i ngléasra cóireála séarachais" gurb é triomú agus loscadh sloda an treo a mholann ár dtír don todhchaí. Chun triomú agus loscadh sloda a bhaint amach le héifeachtúlacht ard agus tomhaltas íseal fuinnimh, is gá staidéar córasach a dhéanamh ar shaintréithe an tsloda roimh agus tar éis a thriomú ó uillinneacha éagsúla.
Sa pháipéar seo, rinneadh staidéar ar shaintréithe sloda díhiodráitithe roimh agus tar éis a thriomú ó ghnéithe na hanailíse bunúsaí, na micrimhoirfeolaíochta, an chomhdhéanamh bhunúsaigh agus an luacha calraigh, rud a sholáthair sonraí bunúsacha chun sloda a thriomú agus a loscadh.
Trealamh turgnamhach
An bardas sloda dí-uiscithe a thriomú trí úsáid a bhaint as triomadóir scannáin tanaí, agus taispeántar léaráid struchtúir an triomadóra sraithe tanaí sa Fíor. Tá an meaisín triomú scannáin tanaí comhdhéanta de bhlaosc, rótar agus gléas tiomána. Scaipeann an rótar an sloda díhiodráitithe i sraith tanaí ar bhalla istigh an seaicéid bhlaosc, agus triomaíonn sé an sloda leis an ngal ardteochta nó an ola seoltachta teasa sa seaicéad.
Anailís bhunúsach agus comparáid roimh agus tar éis triomú sloda
Cuireadh gal róthéite de 160℃ agus 0.6Mpa isteach sa triomadóir scannáin tanaí chun an sloda dí-uiscithe a thriomú le cion taise de thart ar 80% go dtí cion taise níos lú ná 30%. Rinneadh sampláil agus anailís ar an sloda roimh agus tar éis a thriomú go minic. Léirigh na torthaí gur laghdaigh cion so-ghalaithe an sloda tar éis a thriomú, agus gur laghdaigh cion so-ghalaithe an bhoinn thriomú faoi 4.53% ~ 8.66%. Ag an am céanna, mhéadaigh cion luaithreach an sloda, agus laghdaigh luach ard calrach an bhoinn thriomú faoi 0.335 ~ 1.15MJ / kg. Tá sé seo den chuid is mó toisc go n-éiríonn comhdhúile orgánacha so-ghalaithe sa sloda agus roinnt cáithníní sloda mín ina ngás eireabaill triomú le linn an phróisis triomú teirmeach mar aon leis an ngal uisce triomú agus téann siad isteach sa chuid cóireála gáis eireabaill ina dhiaidh sin.
Comparáid micreastruchtúir sloda roimh agus tar éis triomú
Taispeánann an figiúr seo a leanas micreastruchtúr an sloda roimh agus tar éis a thriomú. Mar is léir ón bhfigiúr, tá struchtúr an sloda roimh thriomú sách scaoilte, agus tá líon mór polaiméirí eachtarcheallacha fillte agus bailithe lasmuigh den chollaíd, rud a chruthaíonn struchtúr comhiomlán soiléir. Ar an mbealach seo, tá an t-uisce ceangailte, an t-uisce idirmheánach agus an t-uisce eachtarcheallach sa sloda fillte sa floc sloda, ionas go bhfuil sé deacair é a dhíhiodráitiú tuilleadh trí ghníomhartha fisiceacha agus ceimiceacha. I gcomparáid leis an sloda tar éis a thriomú, tá tréscaoilteacht níos airde, achar dromchla sonrach níos mó, comhbhrúiteacht láidir ag an sloda roimh thriomú, agus is féidir an floc sloda a scriosadh trí fhórsa meicniúil níos ísle a chur i bhfeidhm nó teas a sholáthar. Le galú uisce sa sloda, titeann struchtúr an floc sloda de réir a chéile, ag cruthú struchtúr comhiomlán le struchtúr dromchla daingean agus ag crapadh na folúntais de réir a chéile sa fhigiúr ar dheis. Mar sin féin, laghdóidh éifeachtúlacht galú uisce freisin de réir mar a laghdaíonn cóimheas folúntais an sloda.
Comparáid comhdhéanamh sloda roimh agus tar éis a thriomú
Taispeánann an figiúr torthaí anailíse scanadh speictreach infridhearg roimh agus tar éis triomú sloda. Is iad na grúpaí feidhmiúla ionadaíocha den ghrúpa tirim sloda den chuid is mó H2O saor in aisce, -OH, -CH2, -CH3, fáinne aramatach, C=C, CO, hidreacarbóin halaiginithe, etc. Léiríonn sé go bhfuil cion ard ábhair orgánaigh sa sloda, agus gur féidir próitéin, lipid, stáirse agus ceallalós a bheith i measc na gcineálacha ábhair orgánaigh. Léirigh staidéir go bhfuil cion próitéine ábhar orgánach sloda níos mó ná 60%, go bhfuil lipid thart ar 20%, go bhfuil stáirse agus ceallalós thart ar 15%, agus go dtáirgfidh dianscaoileadh an ábhair orgánaigh seo NH3, H2S agus VOCanna agus gáis bholadh eile.
Is polaiméir ard é EPS atá comhdhéanta de phróitéin, polaisiúicríd agus méid beag lipidí, aigéad núicléasach agus húmas. Léiríonn braiteadh comhdhúile tréithiúla EPS go bhfuil méid mór EPS i sloda. Mar chomhpháirt orgánach thábhachtach de sloda, cinneann cion EPS déine ionsúcháin infridhearg na ngrúpaí feidhmiúla tréithiúla sloda. Trí speictrim infridhearg an sloda a chur i gcomparáid roimh agus tar éis a thriomú agus gan cur isteach caolchúiseach na n-eisíontais sa sloda a áireamh le linn an phróisis anailíse, is féidir a fheiceáil go bhfuil déine ionsúcháin infridhearg an sloda roimh thriomú i bhfad níos airde ná déine an sloda tar éis a thriomú. I gcomparáid leis an sloda roimh thriomú, léirigh speictrim an sloda tar éis a thriomú go raibh buaicphointí na gualainne ag 1654 agus 1543cm-1 (C=C), 2924cm-1 (CH4) agus 1076cm-1 (CO) níos lú, rud a léirigh dianscaoileadh substaintí cosúil le próitéin le linn an phróisis thriomú sloda. Míníonn sé seo freisin an laghdú ar chion ábhair orgánaigh agus ar chion ábhair so-ghalaithe tar éis a thriomú sloda.
Comparáid idir cion taise, ábhar orgánach agus luach calrach sloda roimh agus tar éis triomú
Is é an t-ábhar orgánach sa sloda príomhsholáthraí luach calrach an sloda, agus bíonn tionchar mór ag cion taise an sloda ar an luach calrach freisin. Bíonn luach calrach íseal ag cion ard taise an sloda, rud a mbeidh tionchar dosheachanta aige ar dhó an sloda. Thairis sin, úsáidtear an fuinneamh a ídítear sa chóras sa phróiseas triomú sloda den chuid is mó chun an t-uisce sa sloda a ghalú.
Laghdaigh cion an ábhair orgánaigh sa sloda beagán tar éis a thriomú, agus laghdaigh an luach calraithe ard comhfhreagrach den bhonn tirim beagán freisin. Rinneadh staidéar ar an gcomhghaol idir cion taise sloda agus luach calraí, agus an comhghaol idir ábhar orgánach sloda agus luach calraí faoi seach, agus fuarthas an chomhéifeacht comhghaolmhaireachta idir na hathróga trí aischéimniú líneach, agus rinneadh an anailís chomhghaolmhaireachta.
Tá comhghaol diúltach idir cion taise sloda tirim agus a luach calrach íseal, a laghdaíonn de réir mar a mhéadaíonn an cion taise. Mar sin féin, is é 0.882 an chomhéifeacht comhghaolmhaireachta idir cion taise sloda tirim agus luach calrach íseal, agus is é 0.061 luach P na tástála F faoi mhuinín 95%. Ós rud é go bhfuil luach P na tástála F níos mó ná 0.05, ní thaispeánann cion taise sloda tirim comhghaol líneach suntasach leis an luach calrach íseal.
Ba é 0.997 an comhéifeacht comhghaolmhaireachta idir cion ábhair orgánaigh an sloda amh agus an luach ard calraí ar bhonn tirim, agus ba é 0.0033 luach P tástála F faoi bhun an leibhéal muiníne de 95%. Tá luach P tástála F níos lú ná 0.05, mar sin tá comhghaol suntasach idir cion ábhair orgánaigh an sloda amh agus a luach ard calraí ar bhonn tirim.
Bhí comhghaol dearfach idir cion ábhair orgánaigh sloda tirim agus an luach calrach ard den bhonn tirim, agus mhéadaigh an luach calrach ard den bhonn tirim de réir mar a mhéadaigh cion an ábhair orgánaigh. Thairis sin, ba é 0.973 an chomhéifeacht comhghaolmhaireachta idir cion ábhair orgánaigh sloda tirim agus an luach calrach ard den tsubstráit thirim, agus ba é 0.014 luach P na tástála F faoi bhun an leibhéal muiníne 95%. Ós rud é go bhfuil luach p na tástála F níos lú ná 0.05, is léir go bhfuil comhghaol suntasach idir cion ábhair orgánaigh sloda tirim agus an luach calrach ard den bhonn tirim.
Ón anailís thuas, is léir go bhfuil dlúthbhaint ag luach calraí sloda le cion taise agus cion ábhair orgánaigh, agus go bhfuil comhghaol dearfach suntasach idir cion ábhair orgánaigh sloda agus luach calraí bonn tirim sloda. Léiríonn sé seo freisin, má úsáidtear líon mór breiseán neamhorgánach chun sloda ón ngléasra cóireála séarachais a riochtú agus a dhíhiodráitiú, cé gur féidir leis éifeacht dhíhiodráitithe shuntasach a imirt, go bhfeabhsóidh tabhairt isteach líon mór substaintí neamhorgánacha ualach an chórais ar an bpróiseas triomú sloda amháin, ach go laghdóidh sé cion ábhair orgánaigh an sloda go suntasach freisin, rud a fhágfaidh drochthionchar ar thriomú agus ar loscadh sloda ina dhiaidh sin.
Conclúid
Sa pháipéar seo, rinneadh anailís ar shaintréithe an sloda díhiodráitithe roimh agus tar éis a thriomú trí úsáid a bhaint as an sloda díhiodráitithe ó Cheantar Qingpu i Shanghai mar amhábhar.
(1) De réir mar a théann an triomú ar aghaidh, dúnann struchtúr dromchla an sloda de réir a chéile, laghdaítear an bhearna de réir a chéile, agus laghdaítear an éifeachtúlacht triomú de réir a chéile.
(2) Tarlóidh dianscaoileadh beag ábhair orgánaigh le linn an phróisis triomú sloda, ionas go laghdófar beagán cion an ábhair orgánaigh agus an ábhair so-ghalaithe sa sloda tar éis a thriomú.
(3) Tá comhghaol diúltach idir luach calrach íseal sloda agus a cion taise, ach níl aon ghaol líneach soiléir ann; Bhí comhghaol líneach dearfach idir luach calrach ard sloda agus a cion ábhair orgánaigh. Dá bhrí sin, is gá cion taise an sloda a laghdú agus cailliúint cion ábhair orgánaigh sa sloda a laghdú chun luach calrach an sloda a chinntiú.