当代厌氧处理废水动力学模式研究评述

本文对当代厌氧处理废水的动力学模式进行了评述,共介绍了十种不同的动力学模式.从经典Monod 模式应用的局限性出发,讨论了不同厌氧学者如Grau,Grady,Contois,Hashimoto,Andrews,Movetta等人为此而进行的修正模式,评述了这些模式的应用条件及它们的不足;本文也介绍了生物膜系统动力学模式,对其进行了较为全面地阐述,综合归纳了膜厚达到10~(-3)m 以上时,考虑扩散限制在内的动力学方程,并且给出了膜厚,扩散系数,有效扩散层厚度等主要参数的求解方法.     

生物转盘数学模式研讨

为探求能够确切反映转盘净化反应实质及其影响因素且简便实用的数学模式,本文根据物料平衡原理和莫诺特(Monod)关系式建立了形如A/Q(L_(n-1)-L_n)=1/P+K_s/PL_n的转盘数学模式,利用处理生物制品废水的生产性四级转盘系统的试验数据确定出各级转盘的P、K_s、Y、μ_(max)、X_f等动力学参数值,并对此数学模式及其动力学参数进行了分析.认为该数学模式可作为转盘的设计公式,它揭示了转盘净化废水的实质及影响因素,比以往的经验公式更简单实用.建议在设计处理生物制品废水或与其类似废水的生物转盘时,采用文中的数学模式及动力学参数值。     

巢湖流域岩源磷释放的动力学研究

为了研究巢湖流域富磷地质岩石中磷素(即岩源磷)的释放动力学特征,用0.5mol·L-1NaHCO3连续提取法对岩样进行岩源磷释放的动力学实验,并应用统计学原理建立化学动力学的非机理模型研究岩源磷的释放过程.同时,选用零级方程、一级方程、二级方程、抛物线方程、Elovich方程、权函数方程等6个动力学模型进行解析过程拟合,分析岩源磷动力学释放的主要化学过程.结果显示,随着反应时间的延长,磷的释放量均不断增加,释放速率随时间的延长而下降.选用的几种动力学模型中,一级方程、Elovich方程、权函数方程和抛物线方程对岩源磷的释放动力学过程均能很好地拟合,其中以一级方程拟合度最佳.岩源磷的释放动力学过程是一个以扩散过程为主的反应过程.     

几种硫化物对废水厌氧生物处理的抑制及其动力学研究

本文推导出适合试验研究的纯酶和微生物的抑制动力学模式。并就硫酸盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐对甲烷菌的抑制动力学模式进行了实验研究,分别得出它们的抑制动力学方程,求出了硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐对甲烷菌的临界抑制浓度。     

改性玉米秸秆对水中磷酸根的吸附动力学研究

将化学改性后的玉米秸秆制备阴离子交换剂,重点研究了改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学特性.通过静态实验,考察了在不同pH、温度、磷酸根初始浓度条件下,改性玉米秸秆对磷酸根吸附效果的影响,并分别用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、修正伪一级动力学方程和颗粒内扩散方程进行拟合,计算出相应的速率常数.结果表明,Langmuir等温模式能更好地描述改性玉米秸秆对磷酸根的吸附效果,并且随着温度的升高,改性玉米秸秆对磷酸根的最大吸附量逐渐减小.改性玉米秸秆对磷酸根的吸附是一个快速吸附过程,30 min内即可达到吸附平衡,该吸附过程符合伪二级动力学方程和颗粒内扩散方程,吸附速率主要受颗粒内扩散控制.随着初始浓度的增大,伪二级吸附速率常数逐渐减小,颗粒内扩散速率常数逐渐增大.通过改性玉米秸秆对磷酸根的吸附动力学研究,可以为反应器的设计和污水处理装置的运行提供基础信息,对于去除水溶液中磷酸根的技术应用具有重要实际意义.     

倾斜烟羽模式最大地面浓度及其出现距离的计算方法

通过数学模型分析导出倾斜烟羽模式最大地面浓度出现距离的数学方程，采用对分区间法求出方程的根，并计算出相应的最大地面浓度，提出了倾斜烟羽模式最大地面浓度及其出现距离的一种计算方法。     

草浆造纸中段废水的生物处理动力学

利用静态溶解氧消耗速率（OUR）试验模拟草浆造纸中段废水生物处理的生化反应过程,并运用Lawrence-McCarty模式进行了动力学分析。由OUR试验结果和小试研究结果建立的草浆造纸中段废水好氧生物处理的动力学方程为v=0.72S/(60.43 S）。将该动力学方程预测结果和实际工程的运行数据进行了比较,结果表明,动力学方程的比基质降解速率预测值高于实际工程的计算值,分析原因可能在于：实际工程中中段废水中的纤维素类悬溪物在生物处理装置的积累导致了污泥活性的降低。     

农药西维因及敌草隆在草木灰上的吸附行为研究

测定分析了草木灰的孔隙结构、表面性质及化学组成,选择理化参数接近,空间构型不同的2种农药西维因和敌草隆作为吸附质,研究其在草木灰上吸附行为,结果表明两者在草木灰上吸附模式理截然不同,线性吸附方程及准一级动力学方程能够拟合平面型分子西维因的吸附等温线及动力学曲线,Freundlich吸附等温式及二级动力学方程吸附对非平面型分子敌草隆的等温线及动力学曲线拟合程度最高,说明平面型分子的吸附可能以简单的线性分配为主,而非平面型分子可能以多过程非线性吸附为主;等温线及动力学拟合参数显示,草木灰对平面型分子西维因的吸附量远大于非平面型分子敌草隆,说明吸附质分子的空间位阻效应是影响吸附的重要因素.     

山竹壳粉吸附亚甲基蓝性能研究

研究了山竹壳粉吸附亚甲基蓝的吸附性能,考察了亚甲基蓝溶液的p H、不同初始浓度、吸附时间、温度等条件对吸附效果的影响。应用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒扩散方程模拟了山竹壳粉吸附亚甲基蓝的动力学过程,结果表明准二级动力学方程适合描述整个吸附过程。用Langmuir和Freundlich模型模拟吸附等温线,Langmuir方程更适合描述此吸附过程,在298K下最大单层吸附量为88.49mg/g。计算了吉布斯自由能(ΔG~0)、焓变(ΔH~0)、熵变(ΔS~0)、吸附势(E)等热力学参数,ΔG~0、ΔH~0、ΔS~0均0,说明此吸附过程是一个自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程。     

Fenton氧化法进行燃煤烟气脱硝反应的动力学分析

从反应动力学角度上分析了Fenton氧化法进行燃煤烟气脱硝反应的反应过程,研究发现:在初始ρ(H_2O_2)为10.5%～16.5%,ρ(Fe(II))为2.9～3.6 mmol/L时,脱硝效率到达最高值;随着初始NO浓度的增加,脱硝效率得到提升,但整体提升幅度并不明显。利用反应动力学原理对结果进行分析,得到反应过程的拟合方程表达式和表观动力学方程,总反应级数为3.58。且表观动力学方程的计算值和实验值拟合度较高,说明建立的表观动力学方程能很好地预测Fenton氧化法燃煤烟气脱硝反应的反应速率,这可为工程应用提供参考。     

石灰石还原态脱硫中各阶段物料的热重和电镜分析研究

阐述了石灰石还原态脱硫时硫化、氧化过程的热重分析研究结果，并通过数学处理给出了各自的动力学方程；对颗粒各阶段微孔结构的电镜分析，得出了硫化过程不会发生孔闭塞现象，可以在较低石灰石用量的前提下，获得高的脱硫效率。     

改性树脂吸附硼的动力学和热力学研究

通过接枝法成功制备了酚羟基型改性树脂,选用典型的动力学方程、热力学方程以及非线性两参数的4种等温吸附模式对改性树脂吸附硼的试验数据进行拟合,从动力学和热力学角度分析并揭示改性树脂对硼的吸附特征和吸附机理。结果表明:伪二级动力学吸附模式可较好地描述改性树脂对硼的动力学吸附过程;在3种不同温度下的自由能变(ΔG)分别为-5.44 kJ/mol、-6.32 kJ/mol、-4.01 kJ/mol,焓变(ΔH)为-6.43kJ/mol,均小于零,活化能(E)为11.06 kJ/mol,说明该吸附过程为可自发进行的放热反应,是基于树脂表面试钛灵的邻羟基与硼酸分子发生配位反应的、以化学吸附为主的物理化学吸附过程;非线性两参数的4种等温吸附模式对改性树脂吸附硼的吸附试验数据拟合结果显示该吸附过程最符合Langmuir等温吸附模式,且在25℃条件下改性树脂对硼的吸附量最高达20.87 mg/g。     

改性膨润土的制备及其对Cr~(6+)的吸附研究

探讨了膨润土提纯土、有机改性土及锰化改性土在静态吸附条件下吸附Cr6+的最佳条件。同时进行了等温吸附研究,结果表明Freundlich吸附等温线模式能很好地描述改性膨润土对Cr6+的吸附。最后进行了改性膨润土吸附Cr6+的动力学研究,发现改性膨润土对Cr6+具有良好的吸附性能,动力学数据满足准二级动力学方程。     

鸡蛋壳废料对水中磷的吸附性能研究

采用吸附三价铁离子后的鸡蛋壳废料对水中的磷进行吸附,研究了溶液pH值、温度对鸡蛋壳废料吸附磷的影响,同时,分别采用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson模式对293 K、313 K和333 K温度下的吸附数据进行拟合,采用假一级方程和假二级方程描述鸡蛋壳废料对水中磷的吸附动力学过程.实...     

有机固废热解动力学的研究进展

热解技术是将有机固废转化为能源的一种有效手段。有机固废热解动力学是对固废热解的反应机理、反应速率的数学表达式以及影响因素的研究,对于有机固废热解结果的预测以及其热解装置的设计和模拟有着重要意义。重点提供了有机固废热解动力学的研究概述,总结了计算有机固废热解反应速率的数学表达式的各种模型和方法,及其应用情况和优缺点;总结了近些年对有机固废热解动力学参数的影响因素的研究,发现转化率、添加剂、原料组分等因素都会影响有机固废热解动力学参数,可为有机固废热解的应用提供参考。     

环境中氮化物迁移转化过程研究进展

本文对近年来国内外有关氮化物迁移转化过程研究取得的新成果作了较为全面的叙述，包括氮化物在不同的生态系统中的硝化和反硝化的规律、转化的动力学以及数学模式等方面取得的研究成果     

吸附生物降解法(AB工艺)A段反应机理分析

讨论了AB工艺由于其独特的工艺流程 ,改变了以往传统的活性污泥法建立动力学方程的边界条件 ,AB工艺A段在动力学方面与普通活性污泥法有所不同 ,本研究提出AB工艺A段主要是通过微生物的酶解作用 ,改变SS胶体颗粒的表面性质 ,促进其相互间吸附 ,絮凝的过程 ,研究了AB工艺A段的反应级数及动力学模式     

环境科学研究中的反应动力学方程——对数回归方程

环境科学研究的一级反应动力学方程相对误差较大,改用对数回归方程则相对误差较小,方法又简易.围绕对数回归方程的特点,对比一级反应动力学方程,展开了深入的讨论,有理论探讨和数据对比,对数回归方程可作为反应动力学方程.     

一种生物铁氧化物对镉的吸附特性

本研究以一种铁细菌代谢形成的生物铁氧化物为研究对象,人工合成的无定形铁氧化物作为对照,分析了这种生物铁氧化物对镉的吸附动力学和吸附热力学特性,为该生物铁氧化物在重金属废水处理中的应用提供科学依据。从吸附去除率看,Cd初始浓度为0.75 mg/L,生物铁氧化物在吸附平衡状态下对Cd的吸附去除率为95.75%,高于人工合成无定形铁氧化物。生物铁氧化物对Cd的吸附动力学符合准二级动力学方程,相关系数高达0.99,对Cd吸附动力学特征为快速吸附、稳定吸附、吸附平衡,在开始快速吸附5 h后基本达到稳定吸附阶段,48 h后达到吸附平衡。生物铁氧化物对Cd的吸附符合Langmuir吸附方程,相关系数R20.9。根据Langmuir方程,Cd的最大吸附量分别为13.53 mg/g。研究结果表明:该生物铁氧化物对Cd具有显著的吸附性能,在含镉废水的处理方面具有应用潜力。     

渠式生物膜反应器处理生活污水的动力学研究

文章对渠式生物膜反应器系统的动力学过程进行了探讨,在Monod方程的基础上提出了去除有机物的动力学方程。根据方程和对生活污水处理实验结果,得出了在20～30℃时降解生活污水的动力学方程为S=S0e0.0441qL-0.1993L,为渠式生物膜反应器系统的设计和运行提供了理论依据。