二氧化碳水合物储气特性的实验研究

利用二氧化碳水合物小型实验装置分别在恒容和恒压条件下,研究了机械搅拌对二氧化碳气体溶解的影响以及温度与水-气比对二氧化碳水合物形成和储气密度的影响。通过实验结果发现,机械搅拌对二氧化碳的溶解有非常明显的促进作用,可以在3 min内完成溶解过程,促进溶解作用好于添加剂SDS。研究还发现,反应温度越低,二氧化碳水合物的生成速率越快,总的储气量越大,而水-气比越大,储气密度越小。在实验压力3 MPa、反应温度273.55 K的条件下,1体积的水生成水合物后可储存157体积的二氧化碳。     

搅拌对污泥厌氧消化过程中污泥形态及微生物活性的影响

搅拌对污泥厌氧消化过程中的物料传质具有非常重要的作用,为进一步了解搅拌对厌氧消化微观环境的影响,考察了污泥厌氧消化过程中搅拌和无搅拌条件下污泥形态、微生物活性及分布的变化。采用吖啶橙染色法对微生物中的RNA、DNA染色,通过染色情况分析微生物活性的空间分布。结果表明,搅拌系统中污泥絮体结构松散,粒径细小,但具有良好的沉降性能;搅拌系统中RNA/DNA(以荧光的相对面积表征)和脱氢酶活性均高于无搅拌系统,说明适度搅拌可以提高污泥厌氧消化系统中微生物活性。RNA/DNA与传统脱氢酶的测试结果基本一致,但前者测试过程简单、结果直观且可获得微生物活性的空间分布特性,因此可用于微生物活性的评估。     

基于超声波机械搅拌耦合作用下赤泥对二氧化碳的固化封存

以拜耳法赤泥为二氧化碳(CO_2)固化剂,提出了基于超声波机械搅拌耦合作用下赤泥吸收二氧化碳的新思路,以期实现"以废治废"、行业气固两类废弃物得到高效综合利用的目标。以拜耳赤泥吸收低浓度二氧化硫的前期研究为基础,自行设计了超声波与机械搅拌耦合作用的鼓泡反应器,利用其"空化作用"与机械搅拌的耦合作用促进赤泥对低浓度二氧化碳的高效吸收。考察了在焙烧条件、温度、搅拌桨转速、液固比、气体流量、超声波功率对赤泥吸收二氧化碳的影响规律,得到最优条件,焙烧后可以大大提高赤泥对CO_2的固定能力,单独机械搅拌作用下,赤泥吸收CO_2适宜的条件为:反应温度25℃、气体流量0.025 m3·h~(-1)、液固比为6:1和搅拌转速150 r·min~(-1),此时最大固碳量为71.72 g·kg~(-1),加入超声波后固碳效果进一步提高,最佳超声波功率为600 W。     

投加沸石粉活性污泥搅拌参数优化及其对离子交换速率的影响研究

在0.3 m×0.3 m×0.36 m方形搅拌槽中初步探讨了不同的搅拌器类型、安装高度以及曝气强度对投加了沸石粉的高浓度活性污泥悬浮状态的影响,并根据固液悬浮理论确定了最佳的搅拌参数.同时,进行了不同搅拌速率下沸石对污水中氨氮的离子交换动力学研究.结果表明在无曝气的情况下,选用三叶推进式搅拌器,搅拌器离底高度为1/3搅拌器直径时所需要的临界搅拌速率最低.曝气有助于反应池中污泥的悬浮,对于30 g/L的污泥,当曝气强度由10 m3/(m2·h)增大1倍时,临界搅拌速率降低了50%.搅拌速率为120 r/min时,沸石对污水中氨氮的离子交换速率受膜扩散过程控制,当其增大为180 r/min时,其控制步骤为粒内扩散,沸石粉活性污泥达到完全均匀悬浮的临界搅拌速率不足以满足传质的要求.需增大一定程度.     

ASBR中泥水混合特性研究

保持足够多的活性污泥和泥水的充分混合是保证厌氧反应器高效处理废水的两个基本原则,为有效提高厌氧序批式反应器(ASBR)的处理效率,研究了ASBR的混合特性.采用示踪法研究了不同MLSS及搅拌速度下混合时间的变化,并考察了不同条件下ASBR内污泥的垂直分布情况,得出ASBR内MLSS分别为12000、17000、21000、25000mg/L时,泥水完全混合所需要的最佳搅拌速度分别为200、200、300、300r/min.结合混合时间和泥水完全混合所需的最佳搅拌速度,经分析,以ASBR内污泥垂直分布确定的最佳搅拌速度较为合理,为ASBR工艺的工程设计和工程应用提供依据.     

强化混凝处理城市纳污河污水运行过程中搅拌能量的影响

介绍了采用混凝技术大规模处理运河污水时所遇到的问题,并通过混凝试验分析了问题的原因。提出并初步探讨了混凝搅拌能量及其计算方式,利用混凝搅拌能量参数分析混凝反应效果的差异,说明在实际生产中混凝反应过程需要有足够的能量。     

机械搅拌萃取塔中氯仿萃取DMF的传质系数

萃取-精馏法处理N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水是一种节能工艺,相关的工艺研究多有报道.为了对萃取传质过程进行研究,在机械搅拌萃取塔中采用氯仿萃取废水中DMF,在考虑萃取传质系数沿塔高变化的基础上建立了传质数学模型.根据实验数据,结合辛普森积分法和最优化方法一单纯形法对传质模型进行参数估计,获得传质系数与萃取轻重两相...     

回流比对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响

挥发性脂肪酸(VFAs)是强化生物除磷过程中易于利用的碳源。在影响剩余污泥厌氧发酵的因素中,回流搅拌是影响因素之一。因此,确定最适SRT为10 d后,通过采用控制回流比的方法,研究了剩余污泥在不同回流比条件下厌氧发酵的情况。结果表明:回流比的增大能够促进污泥水解过程中SCOD和STOC的溶出;回流比为300%时VFAs浓度最高,可以达到284.64 mg·L~(-1),约为不回流情况下(146.82 mg·L~(-1))的2倍;回流比为300%时产酸率也要大于不回流搅拌和回流比为500%的情况,最高可达到0.58 g·g-1(以VS计),在VFAs中以乙酸和丙酸的含量占主导。     

加药量和水力搅拌速度对雨水混凝效果的影响

为降低分流制雨水中悬浮颗粒物及其他污染物浓度,减轻城市景观河道的水体富营养化程度,对取自泵站的雨水进行混凝沉淀工艺优化实验。以PAC为混凝剂,采用Zeta电位仪、激光粒度仪和iPDA在线监测技术对混凝过程进行监测,考察了混凝剂投加量和水力搅拌速度对絮体形成和分流制雨水处理效果的影响,结果表明,混凝剂投加量和混合水力搅拌速度直接影响絮体Zeta电位和聚沉特性;混合搅拌速度控制混凝反应速率,絮凝速度梯度影响絮体形成粒径。FI曲线特征参数对控制混凝工艺具有指导意义。PAC投加量为35 mg/L,混合阶段搅拌速度800 r/min,搅拌30 s,絮凝阶段采用150、108和60 r/min的转速各自搅拌5 min,沉后水中剩余颗粒总数最少,浊度、COD和总磷去除效果最佳。     

微污染水源水脱氮的强化混凝工艺

通过对机械搅拌桨桨板结构优化改造,实现在絮凝池内同步进行强化混凝及生物脱氮反应,分析桨板长度梯度、板间间距及其与固定挡板间夹角对絮凝池内溶解氧浓度梯度产生影响,设计出了一种搅拌时池内可以形成厌氧-缺氧-好氧环境的新型机械搅拌桨,Fluent流场分析进一步验证了池内横向、纵向都会产生溶解氧浓度梯度。新型搅拌桨与传统搅拌桨生物脱氮对比实验表明,当采用新型搅拌桨时,絮凝池对NH_4~+-N、TN去除效果远优于传统搅拌桨。进一步进行模拟微污染水源水的强化混凝生物脱氮应用实验,出水浊度为0.47 NTU,COD、NH_4~+-N和TN的浓度分别为10.54、5.01和5.84 mg·L~(-1),表现出良好的处理效果。对污泥粒径的研究表明,PAC投加可有效改善污泥絮体结构,为微污染水源水的处理提供了新思路。