搅拌散气曝气技术原理及设备

介绍了一种新型的搅拌散气曝气的技术原理,并说明其相对传统主流微孔曝气技术的优良性和节能性特点。搅拌散气曝气技术具有曝气性能好,动力效率高,能耗低,工艺适应性好的技术特点。通过标准活性污泥法的工程实例,实际处理量为2.88×104~5.3×104m3/d的污水处理厂,BOD去除率达90%,处理单位水量的消耗电量为0.0732 kW.h/m3,与同类曝气设备的应用进展情况对比表明,搅拌散气曝气技术因其控制的灵活性和节能潜力而具有广阔的应用及推广的可能性。     

膜基吸收恶臭气体H_2S的实验研究

选甲基二乙醇胺溶液为吸收剂,聚丙烯中空纤维膜作接触器,通过单因素实验研究膜基吸收恶臭气体H2S的影响因素。结果表明,吸收剂浓度对脱硫率影响明显,适当的吸收剂浓度是保证脱硫率的关键因素;进气速率增大可以提高传质系数、增强传质,但脱硫率降低;提高进气压力可以提高脱硫率,但不如吸收剂浓度影响大;吸收剂循环使用对脱硫率影响较大,应在满足出气要求的前提下,合理控制循环次数和循环比例。对含H2S347mg/m3的进气,实验得到的适宜的脱硫条件为:进气流速0.35m3/h、压力0.1MPa,吸收剂流量0.40m3/h、浓度3mol/L。在该条件下,单级膜组件脱硫率稳定在96%以上。     

数值仿真在钱塘江引水入城工程水质预测中的应用

使用二维浅水波方程及传质模型,对工程前期排人钱塘江的废水中污染物的传播及分布进行预测,其预测结果可为工程排污口附近钱塘江水质保护对策制定提供依据。     

膜萃取邻甲酚废水的传质特性研究

构造了卷绕式及管束式两种膜组件,采用均质硅橡胶膜,以氢氧化钠溶液为萃取液来萃取邻甲酚废水.通过考察邻甲酚初始浓度、两相流动状态、两相压差(△P)和温度等因素对传质过程的影响,研究了邻甲酚废水的膜萃取过程与机制.结果表明,初始质量浓度为21.93 g/L的邻甲酚废水很适合直接进行膜萃取;当△P<0.07 MPa时,总传质系数(Kov)随△P的增大而略有减小.当△P>0.07 MPa时,Kov随△P增大而显著增大,由实验数据拟合得到总的膜萃取传质模型.且该模型的实验值与理论值的相对误差在5%以内,满足工业设计要求.     

移动床生物膜反应器中模拟微生物耗氧速率对微孔曝气氧传质效率的影响研究

为研究移动床生物膜反应器(MBBR)中微生物呼吸作用对微孔曝气氧传质效率(OTE)的影响,向清水中持续通入一定浓度的消氧剂——亚硫酸钠溶液,通过亚硫酸钠的氧化来模拟微生物的呼吸耗氧。基于不同填充率和曝气量工况条件下,考察了微生物耗氧速率(OUR)对OTE的影响。结果表明:在40L/h曝气量条件下,装置填充率在20%~50%时,标准氧传质效率(SOTE)与OUR存在着明显的正相关性,其线性拟合R2介于0.789 8~0.976 2;填充率为60%时,SOTE随OUR的增大无明显变化。装置填充率在50%、曝气量分别为40、80、100L/h时,SOTE随OUR的增大无明显变化;而曝气量为60L/h时,SOTE随OUR的增大明显增大。进一步分析试验结果得出,MBBR中,微生物OUR可用来近似表征OTE,但不同填充率和曝气量会对两者的相关性产生一定影响。     

喷淋塔传质特性的实验与模型研究

从液滴受力分析入手,分析了喷淋塔内液滴的运动特性,采用类比定律推导了气相传质系数计算式,建立了喷淋塔脱氨传质模型,并进行了实验验证,分别在不同的喷淋密度和空塔气速的条件下,对传质系数、比表面积及容积吸收率沿塔高的分布进行了模拟。结果表明,沿着液滴的下落方向,比表面积逐渐减小,传质系数缓慢增大,二者在塔顶附近变化显著;传质速率受比表面积和传质推动力的影响较大,增大喷淋密度可显著增加比表面积,提高空塔气速可增大平均传质系数;喷淋塔下半段比表面积小,增大比表面积是强化传质的有效手段。     

煤巷高冒区遗煤自燃数值模拟分析

煤巷高冒区因遗煤易自燃而成为煤矿内因火灾的重要危险源之一。本文在分析高冒区遗煤赋存状态的基础上,结合平煤十三矿11111巷道高冒区实际情况,应用FLUENT软件,对高冒区漏风风速、温度、氧气浓度以及CO浓度的分布进行了数值模拟。模拟结果表明:高冒区中部漏风在自燃风速范围内;在高冒区内,高温点出现在中部;高冒区中部氧气消耗量最大,煤氧反应产物CO浓度在高冒区中部最高。根据高冒区温度、氧气浓度、CO浓度、漏风风速的分布规律,可将高冒区划分为"易自燃带"和"不易自燃带"。     

疫情背景下污水中的表面活性剂对污水处理效果的影响与机理

新冠疫情使人们洗手消毒的频次增加,导致比平日更多的表面活性剂进入污水处理厂,这可能会影响污水、污泥的处理过程。市政污水中表面活性剂的质量浓度一般为5~20 mg·L⁻¹,而在疫情期间可达10~30 mg·L⁻¹。污水经处理后,其中的表面活性剂仅1%随出水外流,约10%~20%则进入剩余污泥。尽管污水中表面活性剂的宏观含量并不高,但其特殊两性分子结构会降低氧传质效率、破坏污泥絮体结构,并影响脱氮除磷微生物的活性与丰度。在污泥处理方面,表面活性剂似乎会对污泥絮体脱水、解体与增溶产生正面效果,甚至还能促进污泥厌氧消化水解酸化。因此,有必要首先对表面活性剂来源、结构及其迁移转化进行梳理,进而阐述其对污水处理过程的负面影响与污水处理厂的应对措施,以及表面活性剂对污泥处理过程产生的积极影响,以期对污水处理厂在疫情背景下的运行措施调整提供参考。     

水力学条件对硫酸盐还原菌生物膜传质的影响

针对自行设计的硫酸盐还原菌(SRB)生物膜反应器,以底物去除反映生物膜传质,考察了水力学条件对SRB生物膜传质的影响.发现底物比去除速率随水力停留时间(HRT)增大呈指数衰减趋势降低,当HRT从4.3h增大至26h时,底物比去除速率降低约11倍;在低流速下(μb＜0.01cm·s-1),液相表面流速与SRB生物膜传质速率间呈线性正比关系;确定了SRB生物膜底物比去除速率与HRT以及液相流速间的经验方程.     

憎水性污染物在表面活性剂溶液中的增溶动力学

为了解表面活性剂溶液对憎水性污染物增溶过程的影响因素,研究六氯乙烷在Ｔｗｅｅｎ２０溶液中的增溶动力学过程,建立了六氯乙烷在表面活性剂溶液中增溶的传质模型．模型表明当六氯乙烷总表面积固定时,其溶解速率同六氯乙烷在表面活性剂溶液中的表观溶解度和表观传质系数呈正相关．发现六氯乙烷在表面活性剂溶液中的表观传质系数和纯水中的相比降低了,但由于表面活性剂对六氯乙烷的增溶作用导致其溶解速率总体上是提高的