软锰矿浆烟气脱硫反应器试验研究

研究了喷射鼓泡反应器(JBR)的桨叶直径、桨叶埋深和气体喷射管分布等结构参数对脱硫率和锰浸出率的影响，从而优化了反应器结构。     

喷射环流三相光催化反应器可见光下降解酸性湖兰A的研究

设计了一种喷射环流三相光催化反应器。用该反应器在可见光下,对染料酸性湖兰A在不同初始浓度、催化剂浓度、pH、光照时间下光催化降解脱色率的影响进行了研究。实验结果表明,反应最佳pH为6,反应最佳时间为20min,催化剂最佳投加量为8g／L。在最优条件下,染料脱色率达90％以上。     

新型生物流化复合反应器的设计及气含率测定

鉴于对传统内外筒结构三相内循环流化床存在的一些不足 ,提出了一种新型的基于循环流化床原理的生物流化复合反应器。新型反应器采用蜂窝状断面结构 ,机械分离与气浮原理相结合的三相分离器。为了减少反应器运行中的能耗 ,筛选出了一种新型轻质橡胶载体。并且针对这种新型反应器进行了气含率的测定 ,得出在实验范围内总平均气含率随进气量呈直线上升 ,还分别得出了上升区气含率和下降区气含率的变化情况     

新型生物流化复合反应器的设计及气含率测定

鉴于对传统内外筒结构三相内循环流化床存在的一些不足，提出了一种新型的基于循环流化床原理的生物流化复合反应器。新型反应器采用蜂窝状断面结构，机械分离与气浮原理相结合的三相分离器。为了减少反应器运行中的能耗，筛选出了一种新型轻质橡胶载体。并且针对这种新型反应器进行了气含率的测定，得出在实验范围内总平均气含率随进气量呈直线上升，还分别得出了上升区气含率和下降区气含率的变化情况。     

基于猪粪流变特性的厌氧消化反应器内的数值模拟

采用流变仪对不同含固率猪粪的流变性质进行测量,分析其流变特性,将流变数据与非牛顿流体模型进行拟合,得到用于描述猪粪流变特性的最佳流变方程。结果表明:猪粪是一种非牛顿流体,黏度随剪切速率的增加而减小并趋于稳定。基于其流变特性,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟技术,对猪粪厌氧消化反应器内的流场进行研究。模拟结果显示:反应器内速度最大值出现在桨叶末端,猪粪流体在其反应器内的宏观循环运动状态为沿着搅拌轴径向的绕流运动;壁面及顶部和底部区域速度几乎为零,形成死区,容积比率为29.85%。     

柴油机Urea-SCR系统喷射雾化的数值模拟

为研究柴油机Urea-SCR系统喷射雾化规律,应用CFD软件建立喷射雾化模型,对喷嘴喷射距离、喷射位置与方向、喷孔数目与孔径对催化剂载体入口处的浓度分布情况的影响进行了数值模拟。结果表明,喷嘴距反应器距离为排气管直径5倍为宜;采用四喷孔、孔径为0.5 mm、喷嘴处于管道中心,喷射方向为径向时喷射雾化均匀性最好。通过台架实验,验证了采用喷距5D、径向、四孔、小孔径喷嘴方案可使NOx的转化率达到95%以上。     

脉冲电晕反应器结构对乙硫醇消除效果的影响

研究了脉冲电晕等离子体反应器结构的变化对乙硫醇消除效果的影响规律。结果表明，在反应器内设置折流板，可以增加气流的湍动程度，有利于活性粒子与污染物的充分接触，从而提高消除率。高压电极间距对电晕区范围及消毒效果有较大影响，间距较小将导致各电极产生的电场相互干扰明显，消除率减小；而电极间距过大，虽然电极间电场分布相互干扰小，但是反应器内可排布的电极数减少，总电晕区减少，消除率也减小。根据实验结果，电极间距设置为50 mm比较合理。另外，在相同的电场强度和脉冲频率下，毛刺形高压电极比线电极结构能耗低，能量利用率高。     

反应沉淀一体式矩形环流生物反应器的传氧特性研究

设计制作了一种新型的反应沉淀一体式矩形环流生物反应器,通过清水实验研究了其结构特性(环流区内导流板顶端与液面的距离,固定宽度下环流区长度变化)对反应器充氧性能、气含率、气体上升速度和液体循环速度的影响,并在优选结构的反应器中进行了模拟污水试验.结果表明,当升流区截面长度、降流区截面长度、内导流板顶部液流截面高度三者相等时,传氧性能较好,在进水COD为300～400 mg/L的情况下,污泥浓度可以稳定保持在6000 mg/L左右.     

高径比和底隙高度对内循环反应器性能的影响

建立了内循环反应器试验装置,综合研究了内循环反应器最重要的结构参数(高径比和底隙高度)对反应器主要性能参数(液体循环流速、总平均气含率、液体混合时间和体积氧传质系数)的影响.研究发现,表观气速存在一个不利于液体循环的过渡区,在该过渡区随表观气速增加,液体循环流速增大缓慢,甚至减小,但较高的底隙高度会减弱这种效应;在一定的表观气速和高径比下,随底隙高度增加,液体混合时间、总平均气含率先增大后减小;在一定的表观气速和底隙高度下,液体混合时间随着高径比增大而增大,体积氧传质系数、总平均气含率随高径比增加而减小.     

新型高效生物反应器类型和应用

近年来高效生物反应器得到不断发展,出现了多种新型生物反应器.从厌氧升流式生物反应器发展的经验和反应器的特点出发,提出了升流式反应器的结构、三相分离器的形式和污泥颗粒化现象等3个新概念是高效新型反应器的基础,进而在广义升流式污泥床反应器概念的基础上,提出具有传质效率高、处理能力强、有机负荷高以及抗冲击负荷能力强等优点的第三代高效生物反应器概念.     

An improved model for analyzing the performance of photocatalytic oxidation reactors in removing volatile organic compounds and its application

An improved photocatalytic oxidation (PCO) reactor model was developed to analyze the removal of volatile organic compounds (VOCs) in indoor air. One new parameter, the average total removing factor Kt, together with the other two parameters, the number of mass transfer units NTUm and the fractional conversion epsilon, are found to be the main parameters influencing the photooxidation performance of PCO reactors. Three new parameters, the ideal reaction number of mass transfer units, NTUm,ir; the ideal reaction fractional conversion, epsilonir; and the reaction effectiveness, eta, also are defined. These concepts are helpful to the structural design and optimization for PCO reactors. The application of the model in designing a plate-type PCO reactor is demonstrated. This study shows that the present model is an effective tool for designing PCO reactors and for evaluating VOC removal performance of available PCO reactors.     

An Improved Model for Analyzing the Performance of Photocatalytic Oxidation Reactors in Removing Volatile Organic Compounds and Its Application

Abstract

An improved photocatalytic oxidation (PCO) reactor model was developed to analyze the removal of volatile organic compounds (VOCs) in indoor air. One new parameter, the average total removing factor K _t, together with the other two parameters, the number of mass transfer units NTU_m and the fractional conversion e, are found to be the main parameters influencing the photooxidation performance of PCO reactors. Three new parameters, the ideal reaction number of mass transfer units, NTU_m,ir; the ideal reaction fractional conversion, ε_ir; and the reaction effectiveness, η, also are defined. These concepts are helpful to the structural design and optimization for PCO reactors. The application of the model in designing a plate-type PCO reactor is demonstrated. This study shows that the present model is an effective tool for designing PCO reactors and for evaluating VOC removal performance of available PCO reactors.     

Influence of reactor configuration on reliability of activated sludge process

The effect of uncertainty in system parameters and the accuracy of the mathematical model used on the design and reliability of the activated sludge process is investigated by Monte Carlo simulations. Simulations indicate that the coefficient of variation for a reactor volume varies from 0.56 for a single mixed tank reactor to 0.44 for a plug flow reactor. The coefficient of variation for effluent for reactors designed on nominal values was found to be 0.56 for a mixed-tank reactor, 1.28 for two reactors in series, 1.56 for three reactors in series and 1.6 for a plug flow reactor. Significant contributing parameters to the reliability of the process are established. Reactor volumes for desired reliability levels are also calculated.     

复合生物反应器处理焦化废水试验研究

采用在悬浮相污泥中投入纤维球填料形成单一复合生物反应器来处理焦化废水,研究了各个运行参数对复合生物反应器处理效果的影响,确定出最佳的运行参数,并研究了在最佳运行条件下复合生物反应器对焦化废水中的COD和NH3-N的去除情况。试验结果表明,采用单一复合生物反应器是一种很好的焦化废水处理方法,它能有效地降解焦化废水中的COD和NH3-N等难降解物质,当进水COD和NH3-N分别小于670、260mg／L时,COD和NH3-N的去除率分别可高达94．8％和91．4％。     

活性炭三维电极法对印染废水的处理研究

对三维电极方法处理印染废水进行了实验研究,初步探讨了活性炭三维电极法处理印染废水的机理,对影响处理效果的各种要素,如反应时间、槽电压和pH值等进行了条件实验,得出了活性炭三维电极法处理印染废水的最佳运行条件为:停留时间120-180 min,槽电压25～30 V,进水pH值6.5～7.5。结果表明,该反应器能有效地降低废水色度,有较高的COD去除效率,并能提高印染废水的可生化性。     

抗压实验法厌氧颗粒污泥机械强度的测定及影响因素分析

通过首先对厌氧颗粒污泥样品进行筛分,然后测定其机械强度,解决了实际操作过程中现有抗压实验法出现的精确度与重现性较差的问题。通过对不同来源厌氧颗粒污泥样品机械强度的测定、对比分析发现,厌氧颗粒污泥的机械强度大小与反应器的规模、反应器所采用水力负荷存在一定的正相关性,且与其主要金属元素（Ca、Fe和Mg）含量的大小存在着密切的关系。     

厌氧反应器废水资源化过程在线监测系统

为克服现行厌氧反应器状态离线分析的滞后性,充分利用资源,改进废水排放状态,研究了基于荧光光谱的废水资源化处理过程在线监测系统。系统以厌氧反应器中的关键产物色氨酸、核黄素及辅酶为主要检测组分,自动定位滤波轮并控制脉冲氙灯的闪烁次数,使用光电倍增管采集荧光信号。针对反应产物的混合体系,提出了将三维数据二维化的准三维荧光谱概念,优化获得了的3×3荧光强度矩阵,采用偏最小二乘法并优化其模型参数,实现了反应器中3种关键过程产物的实时在线检测、统计与分析,使其回收率范围达到85%至112%。     

生物流化床反应器生物膜特性研究进展

生物流化床技术应用于废水处理领域具有广阔的发展前景。生物流化床反应器对污染物的降解主要依赖于活性生物膜 ,研究生物膜的特性是提高反应器效率的重要手段。本文对描述生物膜特性的主要参数进行了综述 ,其中 ,生物膜种群构成的差异是影响反应器效率的最重要因素 ,本文重点探讨了生物膜中微生物的种群分布特征、种群的生态演替过程与反应器性能的关系。在此基础上 ,提出了对生物流化床生物膜特性进行强化的几种手段     

混凝试验搅拌器的研制

影响混凝效果的因素众多,混凝沉淀烧杯试验是进行水的混合、絮凝、沉淀工艺研究、设计和生产指导的最有效方法之一,阐述了智能型混凝试验搅拌器的设计原理和技术性能.     

Kinetics of phenol degradation in an anaerobic fixed-biofilm process.

A mathematical model was developed to describe phenol degradation in an anaerobic fixed-biofilm process. The model incorporates the mechanisms of diffusive mass transport and Monod kinetics. The model was solved using a combination of the orthogonal collocation method and Gear's method. A pilot-scale column reactor was used to verify the model. Batch kinetic tests were conducted independently to determine the biokinetic parameters used in the model, while shear loss and initial thickness of biofilm were assumed so that the model simulated the substrate concentration results well. The removal efficiency for phenol was approximately 98.5% at a steady-state condition. The model accurately described the effluent substrate concentrations and the sequence of biodegradation in the reactor. The model simulations are in agreement with the experimental results. The approaches presented in this paper could be used to design fullscale anaerobic fixed-biofilm reactor systems for the biodegradation of phenolic substrates.