移动床生物膜反应器用聚乙烯填料的改性研究

采用液相化学氧化和明胶表面接枝的改性方法对普通聚乙烯填料进行改性,利用正交实验找出最优的改性条件,并研究改性前后填料的表面特性、挂膜和废水处理等性能。结果表明,液相化学氧化最优的改性条件是80℃,4 h,n(HNO3)∶n(H2SO4)为1∶18,明胶接枝改性的最优条件是60℃,24 h,明胶质量浓度5 g/L。经过两种方法改性后填料表面的粗糙度及亲水性基团占比提高,液相氧化和明胶接枝改性的填料的挂膜时间分别缩短了26.92%和61.54%,挂膜量分别提高了55.18%和90.75%,两种改性填料对COD的去除率分别提高了13.92%和17.01%。因此填料的表面改性能显著提高其挂膜和水处理效果,其中明胶接枝改性填料表面有更为丰富的微生物群落,水处理效果更稳定。     

炭化对活性炭电极电容去离子性能影响的研究

利用自制粘结剂与活性炭(AC)粉末混合制备活性炭电极(ACE),为了提高电极的电容去离子性能,将ACE进行炭化处理.利用数码相机、接触角测定仪、循环伏安、交流阻抗研究炭化温度对ACE的表面形貌、亲水性、电容和扩散内阻的影响,并对电极在NaCl溶液中电容去离子除盐性能进行考察.实验结果表明:当炭化温度为850℃时,电极的强度和韧性适中,亲水性好,双电层形成速率快,比电容大,扩散阻力小,电容去离子过程中除盐性能高.     

新型生物转笼净化器处理生活污水技术研究

生物转盘是一种有效的生物膜法污水处理技术,但传统生物转盘存在挂膜性能差、挂膜生物量低、盘片结构复杂,制造加工费用高等问题,对传统生物盘进行改良,制成填料式新型生物转笼净水器,使用空心多面球作为生物载体。实际工程运用效果良好,具有投资少、耐冲击负荷能力强、污泥少、动力消耗低、维护管理方便等优点,适用于小规模生活污水处理。     

聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,将聚砜(PSF)通过浸没沉淀法制备成PSF超滤膜,并利用错流膜评价装置、扫描电子显微镜、接触角测量仪、材料试验机等研究了聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响。研究表明,聚合物浓度的改变会影响膜的结构和性能。随着聚合物比例的增加,超滤膜的纯水通量和接触角下降;牛血清蛋白和胃蛋白酶的截留率增加;膜的孔隙率在聚合物浓度为22%时达到最大值,为49.02%;膜断裂强度随着聚合物浓度的增加呈先增加后减小的趋势,当PSF浓度为20%时,达到最大值11.8 MPa,而断裂伸长率则呈相反的变化趋势,当PSF浓度为18%时,膜的断裂伸长率最小,为8.6%。随着PSF浓度的增加,膜接近上表面部分的海绵状孔比例受到抑制,指状孔逐渐增加。表面活性剂Tween 20和制孔剂LiCl的存在加速了聚砜和溶剂的相分离,使得聚合物浓度的改变对膜结构和性能的影响更加明显。因此,可以通过改变聚合物浓度来调控膜结构,从而改善膜的强度和水处理性能。     

改性无造孔剂硅藻土陶瓷滤膜的制备及其性能研究

选择常见硅藻土粉末为主要原料,通过不同种类硅藻土粉末组合,添加合适比例的增稠剂、造孔剂及助凝剂,在合适的升温曲线下烧结,可以制出多孔硅藻土过滤材料.实验排除制造多孔材料需要造孔剂的限制,用原始硅藻土和焙烧硅藻土两种原料组合配方,制备出一种多孔硅藻土陶瓷过滤材料.通过显微照片对比分析其截面微孔结构,通过比表面积及孔隙度分析仪测定对其进行吸附性能及比表面积测定,探讨了硅藻土粉末的配比及性能的影响因素.     

悬挂式填料反应器针对工业尾水脱氮效果的优化实验研究

填料材质、结构以及填充率等影响到生物膜的性状、水力学特性和传质效果,是决定生物接触氧化工艺脱氮效果的关键因素。为了优化悬挂式填料反应器的工业尾水脱氮能力,选取挂膜成熟的生物绳填料、合成纤维填料、弹性立体填料。考察3种填料在相同填充率以及生物绳在不同填充率下对工业尾水的脱氮效果。结果显示:在未加碳源情况下总体COD、NO_3-N的去除率很低,难以对比各种情况优劣。外加葡萄糖后去除效率得到改善。脱氮效果与可生化利用的有机碳源的量密切相关。稻草作为碳源的静态实验中,2%的生物绳填料因其有利于营养物质的传质且结构中心有利于厌氧微生物的生长,所以脱氮效果强于5%生物绳填料和5%弹性填料。合成纤维填料虽然没有孔隙率,但是因其表面具有合成纤维层,也表现出了较好的脱氮效果,而且因其质量轻、机械强度高、廉价等优点,具有较好的工程应用前景。     

具有光学特性偶氮苯插层硅酸盐薄膜的制备

通过离子交换法制备出偶氮苯掺杂硅酸盐聚合物薄膜,样品的结构和光学性能采用X-射线粉末衍射、红外光谱、固体核磁、热重分析和紫外可见光谱进行表征.由紫外可见光谱分析可知,聚合物薄膜的最大吸收峰在484 nm处,相对于偶氮苯分子在473 nm出现的最大吸收峰,发生了明显的红移,说明偶氮苯分子在硅酸盐层间发生了聚集现象,进而影...     

TiO2薄膜制备及光诱导超亲水性能研究

以玻璃为基底,采用溶胶一凝胶法,利用旋涂技术在玻璃表面制备了膜厚小于100nm,粒径在10-30nm之间的纳米TiO2薄膜;利用XRD,AFM系统研究了煅烧温度及膜厚对薄膜亲水性的影响．结果表明,煅烧温度可以控制TiO2薄膜晶相类型,从而强烈影响薄膜的亲水性,煅烧温度为550℃时TiO2薄膜亲水性能达到最佳,经紫外光照2h后接触角为6°;研究还发现TiO2薄膜的亲水性随膜厚增大而提高,当膜厚超过85nm后趋于稳定．     

火焰喷涂尼龙/石墨复合涂层

火焰喷涂塑料粉末是一项发展迅速的表面技术，其原理是用火焰将塑料粉末加热到熔融状态。井喷射到工件表面以形成高附着力、厚度均匀可控、加工方便的多种聚合物涂层，充分改善物件表面性能，使塑料材料诸多的优异性能（如耐磨损、耐磨蚀等）得到利用。 郑州轻工业学院最近完成了火焰喷涂尼龙１０１０／石墨复合抗粘、耐磨涂层的研究课题。该课题在对火焰喷塑装置进行改进的前提下，对火焰喷塑的工艺条件、涂层配方、涂层性能等进行了较为系统的研究，制定了较为完善的喷涂工艺规范及合理的涂层配方。并以ＦＩ－ＩＲ及ＳＥＭ等测试手段对涂…     

若干因素对多孔水泥混凝土内部孔隙状态影响研究

为研究骨料因素和成型工艺的不同对多孔水泥混凝土内部孔隙状态的影响,采用工业CT扫描技术对多孔水泥混凝土试件内部孔隙进行识别,并通过CT图像数据提取方法获得多孔水泥混凝土内部孔隙率、孔隙连通状态及孔径尺寸等。结果发现,不同骨料级配中,随骨料粒径增大,多孔水泥混凝土试件内部孔隙率、平均孔径大小以及孔隙连通状态整体呈增长趋势。与碎石相比,卵石多孔水泥混凝土孔隙率和平均孔径略小,连通孔隙率略高。振动时间越长,孔隙率越低,平均孔径越小,但随时间的增加,变化并不明显。与此相反,采用插捣法制备的试件内部孔隙分布均匀性较振动法差,且试件内部连通孔隙率要高于振动法。相较于骨料体积比、骨料种类以及成型工艺,骨料级配对孔隙状态影响最为显著。     

磁场对流化床中气泡的湮灭作用

分析磁流化床中作用在颗粒表面的磁应力,阐述磁场消除流化床中气泡的物理机理.对用外加磁场消除流化床中的气泡作了实验研究,证实磁场除了能抑止气泡、拓宽散式流化的操作范围外,还有消除气泡,使流化床从聚式流化转变为散式流化的功能.     

短切高模碳纤维增强碳复合材料气孔率对力学性能的影响

研究了短切高模碳纤维增强碳复合材料和碳基体材料气孔率对材料力学性能的影响。结果表明:短切高模碳纤维增强碳复合材料的抗折强度和肖氏硬度明显高于碳基体材料,两种材料抗折强度、肖氏硬度和气孔率成反比;气孔率对短切高模碳纤维增强碳复合材料的抗压强度影响显著,而对碳基体材料的抗压强度影响较小。用扫描电子显微镜 (SEM)观察断口,发现短切高模碳纤维在基体中随机取向,均匀地分散在基体中。     

不同壁材辣素微胶囊的化学法制备与性质研究 I:表面结构分析

在乳液体系中,选择蜜胺甲醛、尿醛、聚脲、聚氨基甲酸酯四种壁材,以原位聚合法和界面聚合法制备了辣素同系物———N-香草基壬酰胺微胶囊.电镜与红外光谱显示了微胶囊的形成.以X射线衍射、光电子能谱和比表面分析探索了微胶囊的表面性质,根据微胶囊的外观和囊壁结晶状态,囊壁可分为有规则结晶状态的无孔膜和无明显结晶峰的有孔膜两类,其表面碳原子的化学位移类似碳单质sp3杂化态的构型,是导致各类壁材出现不同程度结晶区的重要原因.微胶囊颗粒间无明显孔分布、符合紧密堆积方式和Langumire解析式.     

碳钢经表面处理代替不锈钢制造甲醛氧化反应器

不锈钢制甲醛氧化反应器(废热锅炉)使用寿命短的主要原因是由于晶间腐蚀、点腐蚀和磨损腐蚀及其综合作用对管壁的腐蚀破坏所致。用经表面处理的碳钢代替不锈钢制造甲醛氧化反应器,可改善和避免上述腐蚀破坏的产生,延长氧化反应器的使用寿命.湘潭合成化工厂,用经由我们以Mo、p元素进行表面钝化处理的20g碳钢代替1Cr18Ni9Ti不锈钢制造甲醛氧化反应锅炉,现已运行19个月,使用寿命已超过该厂原不锈钢制造的氧化反应锅炉的平均寿命;甲醛质量稳定,达到GB9009-88中的优级品标准;不仅大幅度降低了设备费用,延长了使用寿命,而且因减少泄漏等事故,使该厂去年甲醛增创产值180万元.研究表明,采用表面合金化处理的碳钢管来制造甲醛氧化反应锅炉,效果更佳,是解决甲醛氧化反应废器热锅炉腐蚀问题,延长使用寿命的有效途径和最佳选择。     

三相生物流化床内构件的研究进展

生物流化床技术是基于生物膜法的废水生化处理技术.总结了近年国内外生物流化床技术的研究成果和应用现状,对三相生物流化床内关键内构件等进行概括,同时对生物流化床技术的研究和应用前景进行展望.     

确定磁流化床磁稳操作区域的理论分析与实验研究

基于颗粒受力分析,运用流化床的基本理论,采用量纲分析法,提出磁流化床的磁稳区域主要取决于雷诺数Re、阿基米德数Ar和磁重势能比Er,并通过实验数据关联,进一步得出确定临界鼓泡流化速度与起始流化速度之比(即磁稳区域)的半经验公式.此公式与实验结果的误差小于8%,与以往文献中的数据基本吻合,这说明在一定场合下,该公式具有较好的适用性.     

一种新的工业流化床反应器气泡直径关联式

从气固流化床气泡聚并与破裂的机理出发推导出一种新的气泡直径关联式,将此关联式和其它现有关联式应用于气泡汇聚模型并对工业流化床生产邻苯二甲酸酐和氯气的实例进行了模似计算．模拟结果与工业数据的对比与分析表明了导出的关联式适应于颗粒粒度分布广、大直径的工业流化床反应器．     

甲醛废热锅炉复合钝化处理的研究

对用表面复合钝化处理的20g碳钢代替1Cr18Ni9Ti不锈钢制造生产甲醛的氧化反应器(废热锅炉)进行了研究,结果表明,用铝酸盐和磷酸盐等对碳钢表面进行复合钝化处理,形成含Mo、P的复合钝化膜,使碳钢具有良好的耐蚀性.经此复合钝化处理的碳锅可用来代替不锈钢,制造甲醛氧化反应器废热锅炉。此废热锅炉已在湘潭合成化工厂得到实际应用,其使用寿命已超过该厂原不锈钢废热锅炉的寿命.     

一步法由离子液体制备多孔含氮碳材料

以1-氰甲基-3-丁基咪唑二三氟甲磺酰亚胺盐为前体,采用一步法直接煅烧得到高含氮量的多孔含氮碳材料.通过氮气吸脱附、X射线衍射、透射电镜、元素分析及X射线光电子能谱分析对材料进行表征.研究发现,在800℃温度下煅烧lh所得到的材料不但具有较高的比表面积（543.9210 m2/g）,而且含氮量高达13.94％.     

DSMC方法在CFB中的数值模拟

采用DSMC方法对循环流化床进行模拟,解决颗粒轨道模型不能模拟过多颗粒的现象.模拟结果表明:DSMC方法能够有效节省计算时间,提高运算效率,并能够较好地复现密相循环流化床的实验特征.