生物膜反应器亚硝化处理垃圾渗滤液的启动研究

本课题采用生物膜亚硝酸型硝化工艺去除垃圾渗滤液中的高浓度氨氮,通过实验考察亚硝酸型硝化反应器的启动,发现反应器中发生了自氧脱氮现象,还考察了DO对亚硝酸型硝化工艺的影响。     

膜生物反应器（MBR）在处理生活污水中的优势与劣势

北京某两个小区的中水处理工程,两个项目的处理水量均为200 t/d,原水水质均为优质杂排水,经过处理后达到回用水冲厕水质标准（GB/T 18920-2002）,一个选用传统生物接触氧化工艺,一个选用膜生物反应器（MBR）工艺。本人亲身参与设计方案、施工图的绘制、现场安装、运行调试、运行后的维护以及问题的解决。两种工艺的工程均建成并稳定运行两年后,各种指标均达标国标标准的前提下,研究这两种工艺在处理生活污水方面的运行数据,分析并总结出膜生物反应器（MBR）在处理生活污水中的优势与劣势。以现场工程实际参数为依据,并结合建成后的运行维护,包括两种工艺的占地面积、工艺流程、设备的选择、总装机功率、运行费用、维护费用、日常出现的问题等数据进行对比。最后得出了膜生物反应器在处理生活污水中具有出水水质优质稳定、剩余污泥产量小、占地面积小,不受场地因素限制、操作管理方便,易实现自动化控制等优势,同时也存在初期投资成本高,当膜受到有机或者无机污堵时,清洗较为麻烦,鼓风机选型较大,噪音较高,耗电量较大等劣势。     

SMBR 中梯型平板膜组件增强曝气作用的数学模型分析

针对目前应用较广的平板膜竖直结构提出改进, 设计具有一定的倾斜角度θ 的梯型平板膜结构, 使其在保持膜面附近气泡错流速度的同时增加气泡与膜面弹性碰撞的强度与次数, 提高膜面曝气冲刷效率, 高效控制膜污染, 最终降低SMBR中由强曝气所产生的高能耗. 通过对 Vries 建立的气泡与竖直平板相互碰撞数学模型的推导和改进, 利用计算机迭代运算技术得到一定曝气位置下不同气泡大小范围内的相对适宜的倾斜角度q. 最后对于SMBR实际应用中多组平行放置的单片梯型膜提出建议, 设计膜组件间隔8~15 mm, 并在组件间5~7 mm位置进行曝气, 梯型膜设计的最佳角度q 在1.7°~2.5°之间.     

改性海泡石催化剂协同低温等离子体脱除NOx

为了环境保护的目的,采用盐酸浸泡和硝酸铜改性海泡石,并经高温煅烧制得改性海泡石催化剂,在介质阻挡放电反应器中该催化剂协同低温等离子体氧化脱除汽车尾气中的NO.试验证明低温等离子体协同改性海泡石催化剂能够有效脱除NO,反应器输入电压、酸浸浓度以及催化剂煅烧温度对NO脱除率有显著影响.NO脱除率随输入电压增大而增加,等离子体能够有效提高活性粒子和氧自由基浓度,以及增大催化剂的活性和吸附性能.NO脱除率随酸浸浓度和煅烧温度的增大先增加而后降低,NO脱除率具有最佳峰值.最佳实验条件为等离子体输入电压>30 kV、盐酸浓度1.5 mol/L左右、煅烧温度400 ℃左右.NO最大脱除率可达88.4%左右.该研究为脱除NOx的工业性应用提供了理论依据.     

一种新型的自养生物脱氮工艺研究展望

基于短程硝化和厌氧氨氧化的自养生物脱氮机理,为污水的生物处理工艺提供了新的技术基础。针对目前日益严格的污水处理标准及技术要求,新型的自养生物脱氮工艺已成为国际上生物脱氮领域研究的热点,它的开发为低碳氮比污水处理提供了新的思路。近年来,人们开发了CANON自养生物脱氮工艺,通过结合序批式生物膜反应器的处理特点,进一步推动高效、低耗能脱氮技术的开发和研究。从工艺原理、特点、控制途径等方面,对CANON自养生物脱氮工艺的研究状况进行了探讨,并提出了相关的问题以及介绍生物脱氮技术的发展前景。     

干法合成氨基甲酸铵的研究

氨基甲酸铵分解反应是一个典型的复相反应.固体氨基甲酸铵很不稳定,受热极易分解.若不将CO_2 和 NH_3 气体从反应体系中移走,反应很容易达成平衡,因此,基础物化实验中测定复相反应的平衡常数时常常选用这个反应作为研究的对象,由于氨基甲酸铵固体很不稳定,加上它遇水后立即生成碳酸铵和碳酸氢铵,因此很不容易保存.实验室所用的氨基甲酸铵固体常需临时制备,才能保证纯度.     

饥饿反应器中甲基丙烯酸羟乙酯自由基聚合动力学

对饥饿反应器中甲基丙烯酸羟乙酯（ＨＥＭＡ）聚合行为进行了研究，建立了聚合动力学模型，优化回归了模型参数。模型中考虑了由于初级自由基与单体反应生成单体自由基时所消耗的单体量；考虑了高温下ＨＥＭＡ聚合时的解聚作用；考虑了体系中的凝胶效应，并将链终止速率常数与凝胶效应联系起来。     

轴径向反应器床层流体分布研究

运用Ｅｒｇｅｎ方程在１：１比例的冷模上研究了轴径向反应器床层流体的二维流动。建立了轴径向反应器的二维流动模型。研究了不同催化剂封高度下流体分布，得出了最适宜的催化剂封高度。     

半间歇操作反应器中二级反应的新近似计算方法

提出了在半间歇操作反应器中进行二级不可逆反应的新近似计算方法，与文献中的近似方法和数值解相比，新近似方法误差较小。尤其在α和β值较小时，能得到可靠的计算结果。     

基因表达系统与转基因动物乳腺反应器

出于研究、医疗或工业目的，常常需要大量置备各种生物活性蛋白质，为此已经建立了多种基因工程表达系统，如微生物发酵系统、真核细胞培养系统、转基因植物表达系统和转基因动物表达系统等。近几年，利用转基因动物作为生物反应器由乳汁中生产蛋白药物的研究取得了很大进展，有多种动物可被用于转基因。基本过程是将基因构件显微注射到单细胞期受精卵，基因构件以一定几率整合到受体基因组中。通常转基因和其表达模式可忠实地遗传。许多蛋白将以高浓度低成本由转基因家畜的奶中生产。这些转基因动物与传统的动物细胞培养和细菌发酵技术相比尤显高效。乳腺能完成包括二硫桥形成、酰胺化、羧基化和糖基化在内的翻译后修饰，１头转基因羊就是１套发酵罐。据预测，到２０１０年由转基因动物生产的蛋白药物占全部基因工程药物的比率将增长到９５％以上。