典型污染物对微气泡曝气中氧传质特性的影响

微气泡曝气是一种新型的曝气方式,废水中的污染物对微气泡曝气中氧传质过程具有显著影响。采用气-水旋流微气泡发生装置进行空气微气泡曝气,考察了微气泡曝气中表面活性剂、油脂、苯酚、硝基苯、悬浮固体(高岭土)等典型污染物对氧传质的影响。结果表明,微气泡曝气和传统气泡曝气的表观状态具有明显差异,呈现乳浊状态。表面活性剂、豆油、苯酚、硝基苯等污染物均有助于微气泡的产生和稳定性,从而提高微气泡曝气的气含率和气泡平均停留时间。同时,这些污染物存在时,微气泡曝气氧传质系数为7.44～11.56h-1,α因子为0.77～1.20,显著高于传统气泡曝气。污染物对微气泡的形成和稳定性具有积极作用,可以克服其对氧传质过程的负面效应。气含率和污染物种类是影响微气泡曝气氧传质过程的重要因素。     

鼠李糖脂气浮处理含油废水的研究

不同浓度的生物表面活性剂鼠李糖脂在气浮过程中对单个气泡和气泡群特征有影响,因此利用高速摄像仪记录了气泡瞬时运动过程,并用图像分析软件分析了表面活性剂浓度对气泡上升速度和气泡尺寸分布的影响.结果表明,在一定浓度范围内表面活性剂的浓度越大,气泡上升的终端速度越小.并且表面活性剂的浓度到一定程度时,气泡上升的终端速度变化不大.加入生物表面活性剂鼠李糖脂后,气泡的平均尺寸趋向于减小,气泡尺寸大小分布均一.气/水表面张力最低时,添加生物表面活性剂鼠李糖脂的质量浓度为0.5 wt.％,并且在这个表面活性剂质量浓度下对含油废水利用生物絮凝剂壳聚糖进行气浮-絮凝实验,在pH为7,壳聚糖的投加量20 mL,气浮时间10 min下含油废水的COD去除率可达到90.39％.因而生物表面活性剂鼠李糖脂和生物絮凝剂壳聚糖处理含油废水切实可行,这对环境保护和人类的健康生存具有极其重要的意义.     

气泡粘附纤维微观可视化实验研究

采用CCD摄像法观测气泡粘附纤维的微观行为,考察纤维性质、表面活性剂和CaCl2对气泡粘附纤维的影响.实验结果表明:加入非离子表面活性剂TX-100或阴离子表面活性剂油酸钠都不利于气泡粘附纤维;相对于长纤维(1.1,mm),气泡更容易粘附短纤维(0.6,mm);AKD施胶过的纤维更容易粘附在气泡上;碱性(pH=10.5)条件下加入CaCl2将有利于气泡对纤维的粘附.     

底吹电弧炉水模型熔池内气液综合传质系数的测定

根据溶液的ｐＨ值与ＣＯ２溶解量间的关系，测定了３０ｔ底吹电弧炉１：７水模型中溶液的气液总综合传质系数（ｋ，Ａ）与液体表面的气液综合传质系数（ｋＬＡ）ｓ由此计算了气泡区综合传质系数（ｋＬＡ）Ｂ。结果表明，底吹ＣＯ２后气泡区与表面区均因发生吸气反应而使溶液ｐＨ值降低，综合传质系数（ｋＬＡ），（ｋＬＡ）Ｂ和（ｋＬＡ）Ｓ均随气体流量增大而增大，且回归得到了（ｋＬＡ）（ｋＬＡ）ｓ与气体流量Ｑ之间的关系分别为     

表面活性剂对中尺度气泡形状及速度的调控研究

为了有效调控中尺度气泡的行为,在纯水中通过添加不同浓度的3种表面活性剂实验研究了气泡上升过程中的形状与速度的变化.在一个方截面柱形容器内生成了4种中尺度气泡,再利用高速摄影仪记录了气泡的瞬时运动过程,通过图像处理软件分析了气泡的形状和速度.结果表明,由于Marangoni效应,适量的表面活性剂可以有效抑制中尺度气泡的变...     

析气界面上气泡聚并促进的传质

在充分研究析气界面上气泡行为的基础上，根据界面上气泡生长过程的动力学行为，运用界面附近流体流动及相间传质理论，导出了界面上气泡聚并促进的传质模型，在此基础上结合前文工作，导出了析气界面上气泡滑移、聚并及脱离界面逸出这三种气泡行为共同促进的传质模型。     

丁酮在乳化液膜体系中油-水两相间液液传质研究

研究了丁酮乳化液膜体系中油水两相间液液传质系数、表面活性剂浓度、温度、搅拌速度等相关因素对体系液液传质的影响。实验发现表面活性剂在两相界面上形成单分子的界面层,该界面层在油水界面的传质阻力中占63%;温度及搅拌转速对体系的液液传质系数亦有影响,温度越高、搅拌速度越大,体系的传质系数越大。     

阴离子表面活性剂在液／固界面的吸附和传质性质研究

用自行研制的电导池检测器测定了十二烷基苯磷酸钠和松木钠分别在石英砂和油砂上的脉冲一应答曲线，并用富里叶分析法求出不同温度和不同流速下．上述体系阴离子表面活性剂在液／固界而的吸附平衡常数和传质系数．研究了温度和流速对阴离于表面活性剂水溶液／成岩矿物体系吸附和传质性能的影响规律．     

温度对氨吹脱工艺中氨扩散传质的影响

研究低气速下的氨吹脱系统,建立了定量的氨扩散传质动力学模型,分析系统温度对氨扩散传质的影响。结果表明,氨吹脱过程中,在废水pH值大于12的条件下,氨分子大部分通过气泡扩散,只有极少量通过液相表面扩散;氨的气液传质阻力主要来自于气膜;随着系统温度的升高,气泡直径略微减小,气泡上升时间基本稳定,液相总传质系数迅速增大,气液传质阻力大幅降低。     

气泡行为对表观传质系数的影响

本文采用ＣＯ２吹入并溶解于 ＫＯＨ溶液的模型，模拟研究了液体金属的吹气精 炼工艺中气泡的行为及其对表观传质系数的影响。研究结果表明，气泡行为随喷孔雷 诺数而变化；表观传质系数主要取决于喷孔直径和喷孔雷诺数；增大表观传质系数的 关键在于尽可能减小气泡形成时的尺寸。     

局部法模拟计算塔板气泡直径

蒸馏过程的传质速率与塔板上气液泡沫层传质面积有关，传质面积由气泡直径大小、分布和浓度所决定．塔板气泡大小或者采用实验测定，或者采用模拟计算．模拟计算有两类方法，即局部法和总体法．文中重点介绍局部法模拟计算气泡直径的方法、数学模型和研究进展．     

鼓泡曝气传质特性的研究

建立了气泡传质的新的数学模型。与原有的诸模型相比,新模型更接近气泡传质的实际情况,得到了与实验关联式基本一致的传质系数表达式,为在实际中改善传质效果提供了理论依据。     

表面活性物质对液液传质的影响Ⅰ．对单液滴传质的影响

选择四种具有不同互溶度的液液体系，研究表面活性剂的加入对单液滴传质系数的影响。结合界面张力的测定结果，探讨互溶度、界面活性与传质系数的关系。结果表明，互溶度与界面活性、传质系数的降低之间存在着对应关系，对于低界面张力、部分互溶的体系，界面张力不是决定表面活性物质对液滴传质系数影响程度的主要因素。     

表面活性物质对液液传质的影响：I.对单液滴传质的影响

选择四种具有不同互浓度的液液体系，研究表面活性剂的加入对单液滴传质系数的影响。结合界面张力的测定结果，探讨互浓度、界面活性与传质系数的关系。结果表明，互浓度与界面活性、传质系数的降低之间存在着对应关系，对于低界面张力、部分互溶的体系，界面张力不是决定表面活性物质对液滴传质系数影响程度的主要因素。     

化学药剂在引气浮选中的作用

在引气浮选中,影响除油效率的因素主要是油粒直径、气泡直径和油粒表面的化学性质。加入表面活性剂、聚合物及无机物凝聚剂,可以降低气泡直径、增大油粒直径、降低油粒表面的电位,从而提高除油效率。     

反胶束液－液萃取牛血清白蛋白的动力学研究I．萃取过程

以十六烷基三甲基溴化铵－正己醇－正辛烷反胶束溶液为萃取剂，研究了从水溶液中萃取牛血清白蛋白的动力学。在恒界面池中，通过改变搅拌转速、水相ｐＨ值和离子强度、有机相表面活性剂和助溶剂浓度，测定了在多种条件下的表观传质系数，从而判定萃取过程是由水膜扩散和界面过程共同控制。计算了扩散的传质分系数，进而获取了界面传质分系数随水相条件的变化情况，表明萃取的界面传质为一协同过程，静电作用影响到界面变形的程度，使其对传质速率的影响相当强烈。     

太阳能光催化分解水气泡动力学研究进展

太阳能光催化分解水制氢中的气泡动力学，涉及多物理场和光催化反应之间的相互作用，相比传统的沸腾换热和电解水领域气泡动力学更加复杂且具有独特性。本文从光催化分解水基本原理出发，综述了催化剂表面气泡成核生长动力学规律及其行为调控的研究进展。对于光催化分解水的气泡成核尺度和过饱和度，可以通过经典成核理论估算，然而受现有测试方式的制约，尚无法同时获取高空间和高时间分辨率的成核过程信息。对于催化剂表面气泡的生长规律，通常可由惯性控制、扩散控制和化学反应控制3种机制进行描述，而决定气泡生长控制机制的关键是有效反应表面与气泡尺寸的相对大小。为了有效降低气泡覆盖对光催化反应系统带来的负面影响，可通过添加表面活性剂、调节催化剂表面结构和润湿性为主的被动调控方式，以及施加外部流场、声场、磁场和周期性光照为主的主动调控方式，对气泡行为进行定向调控加以实现。当前研究面临的主要挑战是揭示光催化分解水过程中复杂物理场作用下的相间作用和能质输运机理，从而为未来低成本、高效利用太阳能光催化分解水制氢应用提供指导。     

生物表面活性剂对沉积物中菲的解吸附和生物降解作用的影响

研究了阴离子型生物表面活性剂鼠李糖脂对海洋沉积物中多环芳烃的解吸附附和生物降解作用的影响,并与化学合成的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的作用相比较. 结果表明:2种表面活性剂在浓度高于有效临界胶束浓度时,均可大大增强菲的解吸附作用,鼠李糖脂比SDS更为有效.在降解体系中加入浓度适宜的表面活性剂可显著提高菲的降解率.当鼠李糖脂浓度高于500 mg/L,SDS浓度高于5 000 mg/L时,由于胶束相到水相的传质速率的限制,菲的生物降解率减小. 鼠李糖脂因胶束传质限制所引起的抑制作用明显低于SDS. 结果表明:在多环芳烃污染沉积物的生物修复过程中,鼠李糖脂比SDS更为有效.     

表面活性剂HY-3的表面扩张粘弹性质的研究

使用法国I.T.Concept公司生产的Tracker全自动液滴界面张力仪,通过对悬挂气泡/液滴的面积采用正弦振荡方案,利用滴外形分析方法测定阴离子型表面活性剂(发泡剂)HY—3溶液的表面/界面扩张黏弹性质。利用气泡(液滴)扩张压缩法研究了动态表面张力和表面扩张黏弹模量的影响因素。结果表明,随表面活性剂浓度的升高,HY—3溶液的表面张力逐渐降低,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面张力不再降低;温度升高,HY—3溶液的表面张力降低,有助于提高液膜的稳定性。随着表面活性剂浓度的升高,表面扩张黏弹模量逐渐增大,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面扩张黏弹模量开始减小;随着扩张频率的增大,表面扩张黏弹模量增大,液膜的机械强度增大,其自修复能力强,导致泡沫体系抗形变能力增强,泡沫稳定性呈现上升的趋势。     

气相色谱法测定含表面活性剂的油相中水溶解度系数

乳化液膜体系中液膜的溶胀率在很大程度上受含表面活性剂及具有一定界面活性载体的油相中水的溶解度的影响，但前人对该系数的测定大多较为复杂且缺乏准确性，文中首次采用了气相色谱法对含表面活性剂及载体的油相中水的溶解度系数进行了测定，所得结果与文献值吻合较好，而且该法具有快捷，稳定，系统性强等特点，可为液膜萃取过程中的溶胀现象及传质机理提供了一定的实验依据。