曝气生物滤池中生物膜的活性研究

在上流式曝气生物滤池中，使用球形陶粒作填料，对城市生活污水进行处理．研究了在生物滤池中滤料上生物膜及滤料间生物絮体的活性．实验表明，滤料间生物絮体对有机物的去除和生物膜具有类似作用，曝气生物滤池对污水的处理是生物膜和生物絮体共同作用的结果，实验为曝气生物滤池运行机理及反冲洗时间的优化提供了理论依据。     

贝壳与球形塑料填料曝气生物滤池的硝化特性比较

采用曝气生物滤池．考察贝壳与球形塑料填料的硝化特性变化情况．研究结果表明，贝壳填料曝气生物滤池因贝壳中CaCO3的溶解为硝化反应提供碱度．硝化率保持在较高的水平．而球形塑料填料曝气生物滤池因碱度不足．硝化率处于较低的水平．贝壳填料曝气生物滤池内pH值沿池深方向呈逐渐升高趋势．而球形塑料填料滤池则相反．外加碱度可以提高曝气生物滤池的氨氮去除率．贝壳填料的曝气生物滤池相比于传统的塑料填料曝气生物滤池具有明显的硝化处理优势．     

贝壳填料曝气生物滤池处理污水试验研究

近年来,针对曝气生物滤池的研究和应用日益广泛,滤池填料的作用也逐步受到重视。传统的填料有陶粒、砂、褐煤、沸石、炉渣等,但其主要功能都是挂膜服务。本研究采用海产品废弃物贝壳作为曝气生物滤池的填料,在一个反应器中实现脱氮和除磷,这样就可以在一定程度上减少工艺的能耗。由于采用的是生物膜工艺,污泥产量很低。     

装有填料的河水修复反应器中氧的传递特性

考察了曝气方式、填料填充率、填料的结构特性，河水水质等对圆柱形反应器模拟生物桩中氧传递过程的影响。结果表明，在微孔曝气条件下，与无填料时相比，氧转移速率填料填充率为40%和60%时有所增加，而填充率为80%时则下降。穿孔曝气时，氧转移速率随填充率增加而增大。微孔曝气效果优于穿孔曝气。在填充率分别为40%、60%和80%时，微孔曝气的充氧速率分别是穿孔曝气的2倍、1.62倍、1.1倍，氧转移率分别是穿孔曝气的2倍、1.64倍、1.06倍。两种曝气方式下，最佳填充率均为60%。穿孔曝气有利于发挥新型针状填料对氧传递的强化作用。该填料因具有较大孔隙率和比表面积且结构呈针状，对大气泡可有效切割，氧传递系数较大。在本实验条件下，河水的氧传递动力学参数与清水相比差别不大，河水悬浮颗粒和阴离子表面活性剂对氧传递既有正面作用，也有负面影响，河水的α因子值约等于1。     

受污染水源水的生物处理工艺试验研究

通过预曝气增加进水DO含量，改进了生物处理装置的实际运行效果。试验采用常用的陶粒滤池工艺，安装两套相同的反应器，一套反应器采用传统的曝气方法供氧，原水直接进入反应器，另一套反应器的原水先进行纯氧预曝气，使之DO达到超饱和状态，反应器内不再进行曝气。试验结果表明，原水预先充氧达到超饱和状态后进行生物处理，原水中的DO可以满足微生物的需求，各项污染物的去除效果优于采用传统曝气方法供氧的生物处理装置。试验结果表明，开发适用于饮用水生物处理的无泡供氧装置具有现实意义。     

曝气生物滤池设计的之我见

曝气生物滤池是二十世纪八十年代后期开发的一种污水处理新工艺，它属于生物膜法的范畴，又兼具有活性污泥法某些特点。本文结合工程实践讨论污水处理上向流曝气生物滤池（UBAF）设计施工应注意的若干问题。     

无泡曝气膜生物反应器处理麻脱胶废水

介绍无泡曝气膜生物反应器的理论,对传统膜生物反应器进行改进,同时对传统型膜生物反应器和无泡曝气膜生物反应器处理麻脱胶废水进行比较,得出无泡曝气膜生物反应器对COD和NH3-N的处理效果比传统膜生物反应器分别提高4%和2%.采用无泡曝气作为反冲洗气体,不但提高膜生物反应器中溶解氧量,而且氧利用率也得到提高,且能量消耗也有所降低.     

浅谈好氧生物滤池(BAF)的应用

好氧生物滤池(BAF)具有处理高浓度、不同种类有机负荷的能力,并且拥有运行经济、耐水流冲击、耐有毒物质、启动较快、维护容易、臭味少等优点.好氧生物滤池(BAF)处理污水过程中,重要的部分是在介质空隙中以独立的、分散生长的形式存在的微生物,而不是吸附在介质上的生物膜.在固定床式反应器中,有机物和微生物间均匀的和有效的接触是非常重要的.在好氧生物滤池(BAF)中,一个有效的,高效的反冲洗运行设计是非常有必要的.     

好氧MBBR连续流和间歇流的挂膜试验研究

采用合适的挂膜方法能够加速好氧移动床生物膜反应器(MBBR)的启动,并能使其稳定运行.通过不同填充率下静态清水试验,观察了相应曝气强度下移动床生物膜反应器中填料流化状态,测定其充氧性能,且通过试验对连续流和间歇流两种挂膜方法进行了比较,对两种挂膜方法下填料上的生物膜厚度和生物相及填料对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析.结果表明,反应器的最佳填充率为50%;间歇式进水的挂膜方法可以加快好氧移动床生物膜反应器的启动,一个月左右COD去除率能达到将近60%,氨氮去除率在90%左右,生物膜厚度大多在100~150μm,显微镜下观测到的生物相已比较丰富,出现了钟虫、吸管虫类原生动物,启动时间明显少于采用连续式进水的挂膜方法;连续式进水的试验条件下得出培养生物膜的最佳水力停留时间(HRT)在5 h左右.     

生物陶粒滤池预处理黄浦江上游水的生产性试验研究

以黄浦江上游水为水源，进行生物陶粒滤池预处理的生产性试验．试验结果表明：(a)不曝气时，生物陶粒滤池对原水中的浊度、Fe和Mn的去除效果比曝气工况好，平均去除率分别达到61．70％，73．86％。74．05％．(b)在原水溶解氧浓度较高(平均为4．8mg／L)而NH3-N浓度较低(平均为0．28mg／L)时。曝气和不曝气工况下，生物陶粒滤池对CODMn的去除率没有显著差别，分别为16．09％和15．60％．(c)在原水NH3-N浓度低的情况下。生物陶粒滤池对NH3-N和NO2^--N的去除效果均较差，但试验结果显示，曝气充氧有助于提高去除率．(d)从生物陶粒预处理装置的运行要求来看，其对浊度、有机物、Fe和Mn等各项指标的去除效果良好。且从去除NH3-N和NO2^--N的情况来看，曝气充氧是必须的．生物陶粒滤池的设计和运行参数可为微污染水源水厂的改造和新建提供科学依据．     

厌氧氨氧化反应器的稳定性及其模糊评价

采用统计学和模糊数学方法对厌氧氨氧化（ANAMMOX）反应器的运行稳定性进行了定量的对比研究．结果表明：同一构型的反应器对不同类型的冲击负荷具有不同的效应，基质浓度冲击下反应器的稳定性参数值是水力负荷冲击下的1．68～5．44（平均为2．9）倍；ANAMMOX反应器的抗水力负荷冲击能力明显强于抗基质浓度冲击能力；不同构型的反应器对同一类型的负荷冲击也有不同的响应；颗粒污泥床的抗基质浓度；中击能力最强，生物膜反应器次之，厌氧序批式反应器（SBR）最弱；SBR的抗水力负荷冲击能力最强．颗粒污泥床次之，生物膜反应器最弱．模糊综合评价表明，颗粒污泥床的抗冲击负荷能力最强，生物膜反应器次之，SBR最弱．     

费托合成反应器的技术进展

费托合成反应器是间接液化的核心技术之一,该文介绍了费托合成反应器的种类、特点及其主要开发过程,对固定床、流化床和浆态床三种反应器的特点进行了分析对比。因浆态床具有生产能力大、传热效率高、可在线更新催化剂、制造成本低等优点,也是费托合成工业开发的主要发展方向。浆态床反应器开发的关键是固液、分离、反应热移取、气体分布器的研究和开发。     

陶粒载体序批式生物膜反应器及其氧传递系数测定

介绍了一种新型的生物膜反应器 :以陶粒为载体的序批式生物膜反应器 .并求出了在设定的工艺条件下的氧传递系数 .结果表明 :本反应器有较强的氧传递输送能力 ,能满足微生物的有机物代谢和降解有机污染物的需要     

氧热法电石生产复合床反应器预热区的设计计算

针对氧热法电石生产工艺中复合床反应器预热区高温CO和原料层进行热交换的体系,建立了计及原料颗粒内热阻的移动床气固两相换热模型。重点考察了反应器预热区气固两相温度的分布,计算了不同原料粒径和不同预热区直径条件下,达到反应器换热要求所需要的换热高度,并得到了气固两相温度分布的解析解。结果表明：（1）颗粒粒径较大时（ε的值小于33）,颗粒内热阻成为气固两相换热过程的控制步骤,综合考虑床层透气性和床层压降等制约条件,在可选范围之内应优先选用直径为1cm的原料;（2）移动床气固换热过程主要受控于ε、β和γ这3个无因次参量,并且主要受控于ε;（3）气固两相温度分布的解析解,能为此类颗粒移动床换热过程提供初步设计依据。     

金属氢化物反应器吸氢过程的热质传递特性分析

为了研究金属氢化物反应器内吸氢过程的热质传递特性,建立了圆柱形反应器的二维多物理场模型.新建立的模型考虑了换热流体流速与温度变化对反应器吸氢过程的影响,采用COM-SOL Multiphysics V3.5a软件来求解,并探讨了一些重要参数变化对反应器性能的影响.结果表明:接近换热管壁处的氢化物床的温度较低,吸氢反应更快,换热流体入口附近床层的吸氢反应比出口附近的快;减小氢化物床层与换热管壁面之间的接触热阻和增加氢化物床层有效导热系数都可以增强换热效果,从而加快吸氢反应,当接触热阻从0.002 m2·K/W减小到0.0005m2 ·K/W时,吸氢反应时间大约缩短了15.5％;采用强化换热措施可以减少吸氢反应时间,提高反应器平均功率.     

氧化铁脱除H_2S的固定床反应器研究

原油在储存、输运过程中会产生油气挥发和H2S气体逸出,对周围环境影响严重,为此提出了采用氧化铁吸附脱除原油挥发气中H2S的工艺.针对氧化铁吸附脱除原油挥发气中H2S的固定床脱硫反应器建立了数学模型,利用COMSOL软件进行了求解,模拟计算出不同条件下固定床脱硫反应器的穿透曲线,并与实验值进行了对照,同时进一步探讨了吸附容量的影响因素.研究结果表明:采用的氧化铁脱硫剂在空速为1500h-1至4200h-1的范围内,穿透硫容随着空速的降低而增加;空速再度下降会导致穿透硫容减小;穿透时间和穿透硫容随温度的升高而增大.另外,在相同空速下,进料H2S浓度的变化只改变穿透时间,不影响硫容的变化.     

硅藻土改性载体加速移动床生物膜反应器启动研究

聚乙烯(polyethylene,简称PE)载体存在挂膜速度慢、附着生物膜活性低以及水处理效果差等缺点.通过添加硅藻土改善PE载体的亲水性,改性后载体的接触角由94.3°降低至77.8°.在移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,简称MBBR)工艺挂膜启动过程中,相同条件下,相比于PE载体,硅藻土改性载体表面附着的生物膜具有较高的蛋白质和多糖含量,表明附着在硅藻土改性载体上的生物膜生物活性较高.生物膜生长稳定后,反应器R1(填充硅藻土改性载体)内总生物量比反应器R2(填充PE载体)内总生物量高35.6%,硅藻土改性载体表面附着的生物膜量比PE载体的高62.3%.相应的,挂膜启动过程中,反应器R1的COD和氨氮去除率也高于反应器R2.上述硅藻土改性载体在挂膜性能和水处理性能方面的优势,缩短了反应器R1的启动时间.     

不同光催化反应器降解有机物的性能比较

在苯系污染物的光催化降解研究中 ,采用了三种反应器 :间歇式平板反应器 ,连续流平板反应器及三相流化床反应器 .连续流平板反应器可利用太阳光源 ,Ti O2 /砂子催化剂用量 0 .1 1 g/cm2 反应器 ,在一个日照的条件下 ,较低浓度的苯酚溶液可达到 72 %的去除率 ;三相流化床反应器内设 2 0 w紫外光灯一支 ,使用 Ti O2 /GAC催化剂 ,在一定的气、液上升流速下可以形成充分发展的流化床 ,反应效率高 ,可以全天候运行 ,运行容积负荷 9.45 mg苯酚 /L·h.     

金属氢化物反应器的设计与过程模拟

针对工业废热回收装置的要求，提出了一种新型的环盘式化学热泵反应器．该反应器采用多组配对环盘装填金属氢化物，环盘面积取壳体截面积的50％～80％，具有结构紧凑、反应传热均匀、工业调控方便等优点．应用多元价值取向模型进行的多种反应器方案的系统评估表明，新型反应器的综合评价指标优度为0．898，明显优于其他类型．采用有限容积法对描述反应器动态过程的非局部热平衡模型进行了离散求解，模拟结果证明新型反应器的工作过程较为快速和均匀，操作周期在0．5h内，适用于工业热能的回收利用；同时，为平衡氢化／脱氢过程反应传热的不对称性，应尽可能强化氢化传热过程与脱氢反应过程．     

紊流脉动对生物反应器运行影响的数值模拟

为研究紊流脉动对生物反应器运行的影响,针对时均速度为零的振动格栅反应器,构建气-液两相流模型并对其进行验证。借助Fluent软件对反应器中气和水的流动进行数值模拟,得出10种工况下紊流脉动强度与气含率、氧转移系数和雷诺应力的关系。结合实验测得的生物膜理化数据,分析紊流脉动强度对生物膜生长的影响。结果表明,增大紊流脉动可有效提高反应器内的气含率和氧转移系数,促进气液两相进行高效传质。对于本研究所用振动格栅生物反应器,当紊流强度q<2.7 cm/s时,生物膜厚度和密度随着紊流强度的增加而增加。当q>2.7 cm/s时,雷诺应力的作用显著,生物膜逐渐变薄变密。紊流强度q=3.4~4.8 cm/s时,生物膜生长和污染物去除效果最佳。