党参根气体射流冲击干燥特性和干燥模型（英文）

研究了不同干燥风温(40、50、60、70、80℃)、喷嘴到物料托盘的间距(5、10、15 cm)和风速(8、11、14 m/s)三个因素对党参根气体射流冲击干燥特性的影响,结果表明对党参根气体射流冲击干燥速率(DR)和水分有效扩散系数(D_(eff))的影响强弱顺序依次是风温、喷嘴到物料托盘的间距和风速;党参根气体射流冲击干燥水分有效扩散系数在1.5904×10~(-10)～3.0684×10~(-10)m~2·s~(-1)之间;干燥活化能为15.86 kJ·mol~(-1);Modified Page模型能反映党参根气体射流冲击干燥动力学过程,建立的水分比MR与时间t及干燥工艺参数的方程可有效预测党参根在气体射流冲击干燥过程中水分变化。     

污泥高级厌氧消化前后的热风对流干燥特性

利用热风对流干燥技术对脱水污泥及高级厌氧消化后的污泥进行了对流干燥试验。研究了风温、风速和样品厚度对污泥的干燥效果。结果表明,在相同的工况下,高级厌氧消化后的污泥的干燥效率高于脱水污泥的干燥效率。在风温、风速和污泥厚度分别在120℃、6 m/s和10 mm的工况下,脱水污泥的最高干燥速率为80.7 mg/(g·min),而厌氧消化沼渣的最高干燥速率为486.2 mg/(g·min),厌氧消化沼渣的干燥速率是脱水污泥干燥速率的6倍。在实际处理中,污泥可考虑先经过高级厌氧消化之后,再通过对流干燥达到减量的目的。     

干成剂对污泥对流干燥特性的影响

在热风温度为50~80℃,风速为0.96 m/s的条件下,利用对流干燥试验台对直径为8 mm的圆条状污泥进行了干燥试验,分析了干成剂对污泥干燥特性的影响。发现原污泥的干燥特性与普通物料有较大的差别,只存在预热阶段和减速干燥阶段,50℃时的干燥时间几乎是80℃时干燥时间的2倍。向污泥中加入干成剂后,污泥的干燥速率大大提高;但存在一个最佳的干成剂掺量比使污泥具有最大的干燥速率。污泥干燥进行到某一阶段后再进行添加干成剂才能有效缩短干燥时间,存在一个最佳的干成剂添加时间。     

魔芋气体射流冲击干燥特性及干燥模型

为探究魔芋干燥特性,提高魔芋干制品质和效率,将气体射流冲击干燥技术应用于魔芋片的干燥,研究其在切片厚度(3~5mm)、风温(70~100℃)和风速(10~13m/s)条件下的干燥曲线、干燥速率曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能,建立气体射流干燥魔芋片的最适数学模型。研究表明:整个干燥过程属于降速干燥,水分有效扩散系数在1.232 3×10-9~2.217 8×10-9 m2/s范围内随着切片厚度、风温和风速的增加而增加。利用阿伦尼乌斯公式求出魔芋片的干燥活化能为6.601kJ/mol。通过决定系数(R2)、卡方检验值(χ2)和均方根误差(ERMS)等拟合优度评价指标对各种干燥模型进行拟合比较,Henderson and Pabis模型能很好地预测魔芋片气体射流冲击干燥过程中的水分比变化规律。     

桂圆热风干燥过程动力学研究

为了研究桂圆热风干燥过程的机理,在将其视为一个球体的基础上,建立了水分在桂圆内部迁移的传质模型,并获得了内扩散系数的表达式。研究结果表明:桂圆热风干燥主要由表面汽化阶段和水分内部迁移阶段构成,干燥介质温度的升高或气速的增大皆可增大干燥速率,由此缩短了表面汽化阶段的时间并使水分内部迁移阶段提前;干燥介质气速的高低会影响水汽从桂圆表面迁移至气相主体区的外扩散阻力,低气速条件下外扩散阻力较大,此时测得的扩散系数实质是包括外扩散影响在内的表观扩散系数,该系数随气速增加而增大。因此测量内扩散系数时应先消除表面汽化阶段的影响,通过分析不同气速对水分内扩散系数Deff的影响,发现消除外扩散影响的临界气速为1. 07 m·s-1,即当干燥介质气速高于该值时,可测得本征内扩散系数;在323. 15 K～363. 15 K温度范围内,水分在桂圆内部的扩散系数为2. 52×10-10m~2·s~(-1)～5. 27×10-10m~2·s~(-1),内扩散活化能和指前因子分别为19. 84 k J·mol-1和4. 011×10-7m~2·s~(-1)。     

圣女果的气体射流冲击干燥动力学

为缩短圣女果的干制时间、提高于制品质,将气体射流冲击干燥技术运用于圣女果的干燥.研究了在不同干燥温度(50,60,70和80℃)和风速(10,12,14和16 m·s-1)条件下圣女果的干燥速率、水分有效扩散系数、干燥活化能以及最佳干燥工艺.试验结果表明:提高干燥温度和风速均可缩短干燥时间,其中干燥温度的影响比风速更为...     

垃圾填埋场中水泥土屏障对Cu2+的阻滞性能

通过室内模型试验,研究了不同水泥掺量的水泥土防渗屏障和上海老港填埋场的膨润土砂水泥(塑性混凝土)防渗屏障对Cu~(2+)的阻滞效果,并应用数值模拟的方法对Cu~(2+)在防渗屏障中的有效扩散系数进行求解.研究结果表明,随着水泥掺量和屏障厚度的增加,水泥土屏障对金属离子的阻滞效果会逐步提升;Cu~(2+)在水泥土中的有效扩散系数(1×10~(-7)~2.5×10~(-7) cm~2·s~(-1))是在土中的有效扩散系数(9.53×10~(-6)~1.14×10~(-5) cm~2·s~(-1))的1/35~1/100;上海老港填埋场中的塑性混凝土防渗屏障对Cu~(2+)有较好的阻滞效果.     

基于FLRDS的双路复用微位移传感系统设计

针对目前光纤环形腔衰荡光谱技术多用于测量单一通道或者单一物理量的问题,依据双通道同步检测的思想,在传感系统中结合延迟线方法,搭建了基于光纤环形腔衰荡光谱技术的双路复用微位移传感系统,并对其重复性、灵敏度、复用性等特性进行了实验研究。结果表明:该系统可在双通道条件下分别实现0～10位移测量,且在未发生位移时两路传感器的重复性测试结果分别为(0.950 080 6±0.001 151)μs~(-1)和(0.953 523±0.001 757)μs~(-1);当两路传感分别产生6 mm和5 mm的位移时,重复性测试参数变化为(0.955 884±0.001 966 4)μs~(-1)和(0.959 957±0.002 013)μs~(-1);双路传感器的灵敏度分别为(1.07×10~(-3)±7.337×10~(-5))μs~(-1)·mm~(-1)和(1.00×10~(-3)±4.130×10~(-5))μs~(-1)·mm~(-1).经实验验证,双路传感器的相对误差分别为2.1%,4.0%,可为实现多参数同步检测提供一种有效的途径和方法。     

不同干燥方法对鱼明胶干燥特性的影响

采用热风干燥、真空干燥和微波干燥分别进行明胶干燥,比较不同干燥方式下明胶的干燥特性.实验结果表明:热风干燥高度为5 mm明胶溶液,改变温度(30、40、50℃)和湿度(20%、40%)的干燥耗时为6～10 h,高度为6 mm明胶溶液的干燥耗时为8～10 h.真空干燥高度为5 mm或6 mm明胶溶液,改变压力(30、50、70 kPa)和温度(30、40、50℃),干燥时间可以缩短至1～2 h.改变明胶高度为2 mm,热风干燥温度为50℃和微波干燥功率为270 W时,干燥耗时分别为60 min和40 min.真空干燥方式下,通过控制干燥温度和真空度,明胶溶液内部会形成气泡,可增加水分溢出通道,极大地提高明胶干燥速率;明胶微波干燥速率快,但也存在较严重的干燥不均匀性.     

HO_2与Cl反应机理及动力学性质的理论研究

揭示Cl对HO_2的消耗机制对改善大气环境质量具有指导作用,文中采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/6-311++G(2d,2p)计算方法研究了HO_2+Cl抽氢和抽氧反应机理.研究发现,该反应共有R1(~3O_2+HCl,路径1)、R2(~1O_2+HCl,路径2)和R3(ClO+OH,路径3和路径4)三条反应通道,其中路径1和路径3分别为抽氢和抽氧通道的优势路径.利用经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)并结合小曲率隧道效应模型(SCT),分别计算了抽氢和抽氧通道主路径1与路径3在213～320 K温度范围的内k~(CVT/SCT)值.结果表明,在213～320 K温度范围内路径1的速率常数为4.69×10~(-11)～3.98×10~(-10) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1),比路径3的速率常数高出了13～19个数量级,即路径1是HO_2+Cl反应进行的主通道,298 K时路径1的速率常数(6.27×10~(-11) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1))与实验值(6.80×10~(-11) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1))相吻合.此外,在213～320 K温度范围内,变分效应对路径1的速率常数影响较小,而隧道效应在低温段对路径1的速率常数有显著影响.     

兰州石化泥油薄层干化特性及干化模型建构

为实现炼化三泥的减量化和资源化利用,搭建薄层干化实验台,以兰州石化某炼厂炼化三泥为研究对象,实验研究干化过程的物料厚度、干化风速和干化温度三个主要因素对于干化效果的影响。在参数研究基础上,通过对实验数据进行模型拟合,得到模型参数与三个因素的关系。结果表明：当干化温度提高、干化风速增大、薄层厚度减小时,被干化的物料会在较短时间内达到干化平衡状态。干化温度和风速主要作用于干化的升速阶段和恒速阶段,薄层厚度主要作用于降速阶段。得到实验的最佳条件为干化温度120 ℃,干化风速2.75 m/s,干化厚度3 mm。经过薄层干化后的样品含水率<2%,体积明显减小,研磨后呈粉末状,基本无粘性,实现了减量化,也为资源化奠定基础。此外,利用Karathanos干化模型建立了扩散系数的对数与温度倒数的线性关系,计算出各工况下的活化能和扩散因子,为三泥的薄层干燥处置方案提供了技术指导。     

油田采油污水污泥干燥特性实验研究

以辽河油田某采油污水污泥为研究对象,在分析理化特性的基础上,研究了影响含油污泥干燥过程的因素及其规律.实验结果表明,掺煤量、粒径、干燥风温度、干燥风流量是影响油田含油污泥干燥速率的主要因素.掺煤比例越大,粒径越小,干燥风温度越高(在一定温度范围内),干燥风流量越大(在一定流量范围内),干燥速率越大;且当掺煤比例为20%,粒径为20 mm,干燥风温度为125℃时,这些因素对污泥干燥的强化效果愈加明显.     

长豇豆隧道式热风干燥特性及品质变化

应用自制隧道式干燥实验台对95,℃漂烫2,min后的长豇豆进行热风干燥实验,分析了在不同热风温度、热风速度、料层厚度条件下豇豆的干燥特性及干产品品质.结果表明:长豇豆干燥过程中干燥第1阶段表现明显,热风温度对干燥速率及品质的影响最大;经漂烫后的长豇豆在热风温度60,℃、热风速度0.3,m/s、料层厚度6,mm条件下干燥时所得产品Vc含量最高.研究结果可为长豇豆隧道式热风干燥生产实践提供参考依据.     

超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟

为了有效预测超声场作用下污泥对流干燥过程中内部湿分迁移规律,基于非平衡态热力学理论,建立了超声场与热风联合作用下污泥对流干燥热质传递过程的数学模型.模型中考虑了超声作用对污泥孔隙率、渗透率及湿扩散速率的影响,以及污泥内部声压梯度引起的物料液相湿分渗流.对不同超声声能密度及对流温度作用下污泥内部湿度场分布进行数值模拟.模拟结果表明,超声作用有效加速了污泥干燥的湿分迁移速率,且当超声作用密度与热风温度、风速等外部传质条件相匹配时,才能发挥超声作用的最佳强化能力,达到最优的干燥效率.     

城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性

针对近年来兴起的污泥低温热干化技术,采用热重实验分析方法,研究了城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性.实验发现:在低温干燥条件下(40~80,℃),污泥降速干燥过程可分为一次降速干燥和二次降速干燥两个阶段;随热风温度降低,低干燥速率的二次降速阶段所占时间比例大幅增加,是污泥低温干燥耗时较长的原因.利用反应工程方法理论,解释了污泥低温干燥过程中产生一次和二次降速干燥阶段的原因,同时,拟合了各干燥阶段脱水机理函数     

液液射流装置的搅拌混合效果分析

以活性污泥、消化污泥为研究对象,分析液液射流搅拌装置对这两种污泥在搅拌槽内混合效果。同时利用计算流体力学软件Ansys Fluent 15.0模拟了在入射压力为226043Pa工况下,射流搅拌装置的工作性能。该入射压力下,液液喷嘴泵送活性污泥时入射流量314.57 m3?h-1,入射速度为3.37 m?s-1,消化污泥入射流量为312.05 m3?h-1,入射速度为3.20 m?s-1。模拟结果表明在液液喷嘴内部搅拌混合效果不受流体性质的影响,均得到很好的搅拌混合。但在搅拌槽内活性污泥的搅拌混合效果明显优于消化污泥,搅拌槽内活性污泥流速方差加权平均值?为144.24,死区的体积分数 为13.33%,平均流速为0.1082m?s-1,消化污泥在搅拌槽内的平均流速为0.0318 m?s-1。     

污泥太阳能干化技术研究进展

 随着中国污水处理率的提高,污泥产量以每年10%～15%的速度增长。大量的污泥对环境造成了巨大压力,并引起了二次污染。脱水污泥的有机物含量高,含水率也高达80%,使得污泥处置困难。污泥干化是实现污泥稳定化、减量化、资源化的重要前提,是污泥处理处置的重要方法之一。污泥干化是一个耗能过程。热泵辅助太阳能污泥干化可以降低干化能耗。本文总结了国内外污泥太阳能干化技术的研究进展,提出了基于太阳能蓄热和热泵辅助的污泥太阳能干化技术,并认为这是今后太阳能干化技术的重要发展方向。     

污泥干燥速度曲线的分形维数分析

污泥的干燥速度变化是干燥过程中水分运动的宏观表现，对内部微观的传热传质动力学机制有重要揭示。利用功率谱分析对实验所得间接式加热的污泥干燥速度变化进行分形和混沌特性的判别，并提出Hausdorff维数和整体盒维数的计算方法，以分析其分形规律。通过判断得知，污泥的干燥速度变化具有分形特性。速度变化的Hausdofff维数随参数N值的增大而增大，但波动范围变小，且随着干燥过程进行，其值逐渐减小．另一种反映整体变化的维数——盒维数可以采用变换法计算得出，可用于判别干燥过程的整体分形特性。2种方法所得维数显示，污泥种类和干燥温度等对干燥速度变化的分形均有较大影响。     

TS和温度对污泥流变特性的影响

对污水厂的污泥进行流变特性分析,考察不同TS下污泥的极限黏度、屈服应力、触变性等流变特征指标的变化规律,并重点探讨TS和温度对污泥流变特性的影响。结果表明：当活性污泥TS为0.86%时,剪切速率从0增加到100s-1的过程中,污泥具有假塑性流体的特征,但随剪切速率的不断增大(100s-1到1000s-1时）,表现出胀塑性流体的特征,其流变特性可用Herschel-Bulkley模型来描述。屈服应力与TS的呈幂律关系;极限黏度和触变环面积与TS呈指数关系;污泥黏度和触变环面积随温度升高而呈现降低趋势,且低剪切速率对黏度这种趋势的影响更加显著。     

Process of Waste Sludge Facultative Metabolism

Laboratory-scale experiments were conducted to determine new technology of waste sludge facultative metabolism . 10-L laboratory-scale facultative reactors were operated during 24-hour sludge residence time (SRT) and in room temperature . Results show that the organic matter in waste sludge after hydrolysis-acidification will be reduced by 75.39%, the removal rate of CODcr above 85% . Advantage of the process is hydrolysis-acidification in ambient air temperature as there is no need for facilities to be sealed or heated. In addition, the sludge will be recycled into the wastewater treatment system and finally towards zero-discharge.