厌氧折流板反应器处理生活污水的影响因素研究

在常温条件下,进行了厌氧折流板反应器(ABR)处理生活污水的试验研究.试验结果表明:在温度为15~29.2℃,水力停留时间(HRT)为6~24 h时,ABR处理生活污水有良好的效果.HRT、水温、进水负荷和进水浓度是影响ABR反应器处理生活污水的主要因素,缩短HRT和增加进水负荷会引起总化学需氧量(TCOD)去除率的下降,但是进水负荷对TCOD的去除效果影响较小.     

低温下厌氧折流板反应器有机物降解模型

厌氧折流板反应器（ABR）靠独立于进水水力停留时间（HRT）的长污泥停留时间（SRT）来提高单位反应器的处理效率,最终可以减小反应器容积,提高容积负荷率。为预测反应器的性能,一些研究者建立了固定膜反应器和ABR的统一模型,用液膜传质、Monod动力学和分子扩散理论准确描述反应过程,并取得了一系列成果。但所建立的模型多为常温下、高基质浓度的有机物降解模型,针对低温条件下将ABR用于低基质浓度的生活污水的酸化预处理模型研究尚属空白。本研究初步探索低温、低基质浓度下的ABR有机物降解模型。     

垂直流人工湿地在处理回用城市生活小区污水中的应用

本文以深圳市万科东海岸垂直流人工温地工程在城市生活小区污水处理回用中的应用为例,分析了垂直流人工湿地对污水中CODcr、BODs、NH3-N、PO4-P的去除效果,并阐述了污染物的去除机理,结果表明采用垂直流人工湿地系统对城市生活小区污水进行处理回用,不仅出水水质好,而且美化了环境.     

基于SASMBR的城镇污水PN/ANAMMOX研究

基于目前短程硝化–厌氧氨氧化(partial nitritation and anammox, PN/A)工艺处理城镇污水中反应器运行不稳定和氮去除负荷低的问题, 本文设计一种新型复合生物反应器: 序批式–折流板–分置膜生物反应器(sequencing batch-baffled-separate membrane bioreactor, SASMBR)。将该反应器应用于PN/A工艺处理城镇污水, 探究反应器的性能, 并对SASMBR运行PN/A工艺的运行成本进行分析。结果表明, 采用SASMBR 反应器运行PN/A工艺处理城镇污水, 能够实现高效稳定的脱氮效果, TN去除率达到80%~85%, 氮素去除负荷(nitrogen removal rate, NRR)达到0.20~0.22 kgN/(m^-3·d^-1), 出水TN浓度维持在8 mg/L以下。16S rRNA基因测序分析发现, 短程硝化SASMBR反应器内设置的折流板能够富集氨氧化细菌(ammonia oxidation bacteria, AOB), 确保短程硝化SASMBR反应器的良好性能; 厌氧氨氧化SASMBR内固定在折流板两侧的无纺布可以有效地持留厌氧氨氧化菌(ammonium oxidizing bacteria, AnAOB), 同时, 厌氧氨氧化SASMBR内丰度升高的AOB可以为AnAOB 提供生长的厌氧环境和 NO₂^--N 基质, 使厌氧氨氧化SASMBR反应器能够快速启动和高效稳定运行。SASMBR的运行成本为0.037 元/m³, 比传统城镇污水处理厂的运行成本大幅度降低。     

ABR反应器处理生活污水的研究

研究了ABR反应器对生活污水中COD的去除效果、影响因素及不同隔室的作用．实验表明，ABR可使生活污水COD出水指标达GB8978-1996二级水质标准，并达到或接近一级标准．除第一隔室外，第二隔室、第三隔室发挥了明显的关键作用．HRT为6～10h、反应温度18℃左右即可取得较好的处理效果，明显优于UASB反应器，体现了第三代厌氧反应器的优势．表明ABR具有去除有机污染物的巨大潜能和广阔的应用前景．     

环保酵素对生活污水的处理效果初探

为探究环保酵素对生活污水的处理效果,以厨余垃圾为原料,制备环保酵素,并应用于实际生活污水的处理.探究了环保酵素投加量、环保酵素预处理和污泥投加比等因素对生活污水的COD、TP和NH3-N的去除效果,并考察了酵素对污水表观及活性污泥性状的影响.结果表明,添加酵素明显提升了生活污水COD去除率;添加20％酵素对污水COD去除效果最好;酵素对TP具有明显的去除效果,去除率为84.10％～96.02％,比不添加酵素组提高了 33.95％～45.87％;酵素对NH3-N的去除效果无显著的改善.酵素加入对污水的色度、浊度及气泡量等表观性状有一定影响,其中低浓度的酵素影响较小;酵素能提高活性污泥的沉降性能、增加活性污泥中微生物生物量,但过量酵素对污泥絮体及污水处理系统稳定性产生有一定影响.     

生活污水膜处理技术试验研究

对悬浮填料生物膜工艺处理城市生活污水的性能进行了研究．结果表明,在水力停留时间大于8小时,反应器填料投加率为50％条件下,对COD、NH3-N、SS等均有良好的去除效果。悬浮填料生物膜工艺具有挂膜时间短、氨氮去除高、传质效果好、占地面积小及运行维护方便等优点。     

人工湿地不同的水流方式和基质对氮和磷的净化的比较

比较了在两种污水浓度下,人工湿地选用不同基质和水流方式时的处理效果,旨在通过试验,找到处理污水的最佳基质和水流方式.结果表明,对于高浓度污水,将陶粒和蛭石结合作为人工湿地基质,对总氮和COD的处理效果较好;水流方式采用表面流和垂直流串联搭配时,污水处理负荷较大,出水水质高.对于低浓度污水,选用陶粒和腐殖质作为基质,出水水质较好.人工湿地基质是影响磷的处理效果的主要因素,选用富含氧化铁的炉渣作为基质时处理效果最好,通过合理的操作方式可以最终从污水中除磷.     

微污染原水生物硝化过程动态模型及其应用

采用考虑最小基质浓度的Michaelis-Menten方程，建立了原水生物硝化氨氮去除速率动力学模型．根据反应器物料平衡原理，建立了多级完全混合式原水生物预处理硝化反应器动态模拟模型，模型计算值与实际中试运行效果较为一致．利用建立的动态模拟模型，考察了水量、进水氨氮浓度、填料比表面积、池体填料填充率、反应器级数及各级池体体积分配对整体工艺运行效果的影响，其中填料比表面积和填充率的变化为影响处理效果的最重要因素．该模型较好地反应了工艺硝化的过程，可方便应用于工艺的设计、控制和管理．     

包埋固定化间歇式生物工艺处理生活污水

将包埋固定化技术应用到间歇式生物处理工艺中，形成包埋固定化SBR反应器（间歇式反应器），通过与普通活性污泥法SBR反应器处理生活污水效果的对比试验，研究了该工艺实际应用的优越性。试验结果表明，前者达到最大COD去除率的反应时间比后者缩短了2h，抗进水COD冲击负荷能力提高约50％，稳定运行时对LAS的去除效果高出约30％，并有很强的抗LAS毒害的能力。     

甲缩醛合成的本征动力学研究

以大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂为催化剂，对甲醛、甲醇合成甲缩醛的反应动力学进行了研究，提出了本征动力学模型。生成甲缩醛的反应速度与甲醇的浓度呈两级反应，与甲醛、甲缩醛、水和催化剂浓度均呈一级反应。正逆反应的频率因子分别为Ａ＿（０１）＝１．７２８５×１０￣４、Ａ＿（０２）＝４．９７５×１０￣８；活化能分别为Ｅ＿１＝６．８６２×１０￣３、Ｅ＿２＝９．１６９×１０￣３。对模型作了检验，其一致性良好。     

高温煤气中HCl气体与脱氯剂的反应动力学

在固定床反应器中研究了自制的脱氯剂与高温煤气中ＨＣ１气体的反应动力学,得出在５５０℃时反应受通过产物层的扩散和化学反应反控制,两埂的阻力之比为０．１３８。同时研究了温度和进口ＨＣ１气体浓度对该反应影响,得出反应对于气相ＨＣ１为一级反应。     

用酶热敏法测定青霉素浓度

采用固定化酶热敏装置,对青霉素的浓度进行测量,此法适合于在线分析和控制。还研究了此酶反应的动力学,获得了固定化管式酶反应器的动力学参数。     

废轮胎热解油轻质馏分加氢脱硫反应的本征动力学

采用微型固定床反应装置,选用FH-98型催化剂,在催化剂活性稳定阶段且消除内、外扩散影响的情况下,进行废轮胎热解油轻质馏分加氢脱硫反应本征动力学研究,并考察了反应温度(563.15-643.15K)、反应压力(1.0-3.0MPa)对加氢脱硫反应的影响规律.结果表明:提高反应温度和反应压力对加氢脱硫反应有利;经F检验及...     

HZSM-5分子筛上间二甲苯异构化反应动力学研究

为了加深对二甲苯异构化过程的理解,获得优化的操作参数,在固定床反应器中考察改性HZSM-5催化剂上间二甲苯(MX)异构化反应过程。同时,选用Powell法与四阶龙格库塔法相结合的数学方法,对实验数据进行拟合,回归出各反应温度下的反应速率常数,采用线性拟合获得300～390℃时的反应动力学参数,并模拟计算了反应温度和进料空速对反应结果的影响。研究发现在300℃下、空速2.0×103h-1时对二甲苯(PX)产率可达20%。     

KD306型耐硫甲烷化催化剂本征动力学

采用等温积分反应器,测试了ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的本征动力学,建立了幂函数动力学模型。检验表明：模型拟合良好,残差分布合理,参数回归显著,模型能真实反映ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的反应特性。     

苯乙烯悬浮聚合过程的动态建模、操作优化及控制

利用系统辨识方法,建立苯乙烯悬浮聚合反应过程的动态数学模型。在满足产品质量条件下,采用二级优化算法,求出反应时间最短的最优操作条件。计算结果经部分实验数据验证。探讨了该反应器的质量优化控制问题,提出两种优化控制方案。     

喷动流化床生物质裂解液体产物的燃烧特性

对生物质在处理量为5kg／h的小型生物质喷动流化床快速裂解装置中获得的液体产物进行了组成和燃烧特性的分析。通过GC-MS技术分析,鉴定了其中的十四种化合物。它们多为芳香族含氧化合物。对生物质裂解油进行的热分析表明,其易于挥发和燃烧,而且燃烧时产生的灰量亦很少,随加热速率自々增加,燃烧的温度有所提高。研究了生物质裂解油的燃烧动力学,利用Ozawa-Flynn-Wall法,和Popescu法计算了裂解油在氧气气氛下的热解和燃烧动力学参数,两种方法计算自勺表观活化能基本一致。     

CO/CO2气氛下赤铁矿向磁铁矿的流化床还原转变

采用纯矿物试验、等温还原法和微观结构分析法研究了赤铁矿向磁铁矿流化床还原转变行为及动力学.动力学研究表明,以20%CO和80%CO₂(质量分数)混合气体为还原流化剂、微型流化床为反应器,在还原温度为773~873K时,赤铁矿向磁铁矿的选择性还原转化受磁铁矿晶核的形成和一维生长A_3/2模型控制,反应的表观活化能ΔE_○a为49.64kJ/mol,指前因子A为6.55s^-1.BET比表面分析及扫描电镜测试结果表明,新生磁铁矿晶核呈致密针状结构,且长度不一;随着反应的进行,针状结构晶核增多并聚集形成多孔状的磁铁矿颗粒.     

丁醛加氢制丁醇反应器的数学模拟

在对混合丁醛加氢制丁醇的反应体系进行热力学与动力学分析的基础上。采用一维拟均相数学模型对丁醛加氢制丁醇管壳式固定床反应器进行数学模拟设计。预测了反应温度、冷却介质温度、反应压力和反应空速对加氢反应结果的影响。结果表明：丁醛加氢制丁醇的数学模拟结果与生产数据吻合良好。