改进的帕丘卡微生物预氧化反应器的参数优化

研究了高径比为7.5的充气搅拌反应器中结构因素和操作因素对矿浆悬浮和能耗的影响.实验结果表明充气和搅拌都对悬浮状态有交互影响,以叶轮接近底部、充气和搅拌所产生的流体循环方向一致时耗能最低,悬浮效果最好.从节省能源的角度看,微生物氧化硫化矿时矿浆在反应器内的均匀悬浮是不必要的,只要稍高于临界悬浮即可,提高叶轮转速也有利于空气中氧的溶解.用高径比为7.5的充气搅拌反应器进行了黄铁矿的微生物氧化处理,质量分数为10%黄铁矿矿浆,氧化120 h,充气量95.5 L/min*m2,这种悬浮状态的微生物氧化率相当于机械搅拌反应器氧化率的94.7%.耗能约120 kW*h/t.     

苎麻快速预处理工艺参数的优化

建立苎麻预处理工艺参数的优化数学模型并求出最优解，对预氯处理和预氧处理的工艺参数是优解进行了比较。     

针刺参数对PAN预氧化纤维损伤和缠结程度的影响

PAN预氧化纤维具有优良的耐高温性能,可用来制备高温滤料。采用常规实验测试和霍夫变换法分析了针刺频率、针刺深度和针刺道数对PAN预氧化纤维针刺非织造材料中纤维损伤和纤维缠结的影响,并分析了使用霍夫变化法获得的纤维直线段长度在表征纤维缠结程度受针刺深度影响时的局限性。     

固定床反应器参数灵敏性分析中径向温度分布的简化处理

对高参数的灵敏性固定床反应器的径向温度分和了简化处理,在此基础上分析了进行强放热反庆的工业固定床反庆器的参数灵敏性及失控行为。通过对径向温度分布作简化处理后所预测的参数灵敏性及失控行为与用二维固定床模型预测的结果进行了比较,结果表明,对径向温度分间化处理预测的结果与用二维模型预测的结果比较吻合。     

序批式生物膜反应器中微生物量变化特点的研究

研究了序批式生物膜反应器中微生物量的变化特点。试验表明序批式生物膜反应器中有机物的浓度随时间的变化而时时变化，其微生物量的变化却有其自身的特点。     

石油化工废水微生物处理动力学参数的测定及应用

以莫诺特方程为基础，无在回流的小型连续活性污泥试验装置上，对某石油化工废水进行了试验。以ＣＯＤｃｒ和ＢＯＤ５表示底质浓度，用作图法和最小二乘法回归分析确定动力学参数ｋ，ｋｓ，ｙ和ｋｄ。结果表明，不同的底持浓度表示法和不同的确定参数方法都能准确地确定动力学参数。     

聚丙烯腈基预氧化织物的制备及性能研究

为了研究预氧化工艺对预氧化织物的力学性能以及对活性炭纤维收率的影响,采用聚丙烯腈斜纹织物制备活性炭纤维布,通过XRD分析预氧化织物结构的变化并测定其环化度.通过正交实验对预氧化织物的性能进行分析,实验结果表明：预氧化温度对预氧化织物的力学性能及环化度起主导作用,其次是预氧化时间和织物的收缩率;同时,得出制备预氧化织物的最佳工艺：预氧化温度250℃,预氧化时间30 min,织物的收缩率为15%.     

高锰酸盐与臭氧预氧化对生物工艺的影响

通过对比高锰酸盐-生物活性炭工艺与臭氧-生物活性炭工艺的出水水质和生物工艺中微生物的特性,考察了高锰酸盐与臭氧预氧化对后续生物工艺的影响.实验结果表明,高锰酸盐预氧化-生物活性炭工艺出水水质优于臭氧预氧化-生物活性炭工艺的出水水质.与臭氧-生物活性炭工艺相比,高锰酸盐预氧化后生物活性炭上异养菌种属类别更加单一化;亚硝酸菌种属类别不一致,前者为亚硝化单细胞属,后者为亚硝化螺属和亚硝化单细胞属;硝化菌属的种类是一致的,均为硝化杆菌属和硝化刺菌属.     

预氧化处理对钛瓷冠界面结合影响的研究

分析研究了预氧化处理工艺对钛瓷冠修复体钛－瓷界面结合强度的影响．研究发现：与传统烤瓷修复工艺不同,预氧化处理对钛瓷结合强度无增强作用,且预氧化温度高于５００℃时对钛－瓷结合还会产生不利的影响．同时对我们研制的钛瓷材料进行了评价．     

连续搅拌微生物电化学系统处理高浓度模拟废水的效能

微生物电化学系统在面向实际废水处理时,表现出产电性能下降、出水水质差等缺点.为了提高其处理中高浓度、含发酵类底物废水的性能,将连续搅拌釜式反应器与之耦合,构建一体式连续搅拌微生物电化学系统(CSMER).确定系统的最佳运行条件:以连续流方式运行,在水力停留时间为12 h,进水COD浓度为6 000 mg·L~(-1)时,系统内4个电池的最大功率密度分别达(583±9),(562±7),(533±10)和(572±6)mW·m~(-2),COD去除率为(87.1±1.1)%,甲烷产率为(1.48±0.15)L·L~(-1)·d~(-1).与对照的连续搅拌釜式反应器相比,其COD去除率及甲烷产率分别提高了61.6%及244.2%.焦磷酸测序结果表明,CSMER底端的全混流搅拌区(CMZ)以Clostridium(10.0%)、Acidaminococcus(11.7%)及Lactococcus(10.8%)等水解发酵菌群为优势细菌菌属;顶端的微生物电化学区(MEZ)以产电菌Geobacter(14.5%)占优势.CSMER中相对复杂的细菌群落结构使其同时含有丰度较高的嗜乙酸产甲烷菌科(52.2%)和嗜氢产甲烷菌科(47.1%),而底端CMZ的厌氧消化过程与顶端MEZ的产电过程之间的协同作用是实现该系统性能优于对照反应器的主要原因.     

Development of a novel modified EGSB reactor for municipal sewage treatment at ambient temperatures

A novel modified expanded granular sludge bed(EGSBm) reactor was developed for anaerobic treatment of municipal sewage with mixed liquid recirculation instead of effluent recirculation commonly adopted by a conventional EGSB(EGSBc) reactor.Performances of these two reactors were compared in treating municipal sewage at ambient temperatures ranging from 8 to 26 ℃.At an upflow liquid velocity(Vup) of 10.3 m/h,the mean concentrations of filtrated COD(CODfilt) and COD of the EGSBm effluent were determined to be 59.4 and 95.9 mg/L,respectively,which were significantly lower than those of the EGSBc effluent operated under identical experimental conditions.When the organic loading rate was suddenly increased from 1.2 to 7.2 kg COD/(m3·d),the EGSBm regained the removal efficiency of previous operation phase in 10 d.Hydrodynamic characteristics of the reactors were compared using the residence time distribution(RTD) model.It was found that the treatment efficiency of EGSBm kept increasing as the Vup increased.The polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis(PCR-DGGE) technique was used to analyze the microbial diversity in EGSBm.Fingerprinting pattern indicated that some species in the inoculating sludge were still reserved in the granular sludge of EGSBm,moreover,several new species occurred.     

浆态床低压甲醇合成反应器的数模分析与设计（Ⅱ）—主要参数对反应过程的影响及设计要素

在前文的基础上进一步分析了主要操作参数对甲醇合成过程的影响,结果表明,温度对合成过程的蚊蝇衅为复杂,它除了影响反应动力学外,还会对各组分在液相中的溶解度,特别是氢碳比产生影响,此外,温度的作用规律还与合成压力有关,压力及质量空速对合成过程的作用遵循液相反应过程的一般规律,文中还分析了浆态床反应器的设计要素,并着重讨论了反应器高径比确定原则。     

PP聚合釜的自动控制

根据间歇式液相本体法聚丙烯生产的工艺及聚合釜特点,将模糊控制和常规的控制方法结合起来,设计了一种简单实用的复合控制方案,以期减轻劳动强度,提高产品质量.     

多釜串联丙烯连续聚合牌号过渡的优化

以Spheripol工艺（环管-环管-流化床）为例,在获得聚丙烯性能指标（熔融指数与乙烯的摩尔分数）累积值与瞬时值的微分关系和动态计算公式的基础上,以切换时间最短为目标,建立多釜串联的聚丙烯产品牌号切换优化模型.通过同时优化各反应器中氢气的质量浓度、乙烯的摩尔分数和聚单体温度等操作变量,使得产品牌号的切换时间最短.研究表明,通过对环管反应器中氢气的质量浓度和流化床中乙烯的摩尔分数的过调能分别有效地调控产品的熔融指数和乙烯的摩尔分数;维持各反应器中的聚合温度平缓地变化,能有效抑制聚合过程的剧烈变化,保证切换生产过程的安全进行.     

乙炔氢氯化固定床反应器的模拟分析

根据对乙炔氢氯化反应动力学以及工业装置实际运行状况的分析,建立固定床反应器拟均相二维有效扩散数学模型.结合中试经验数据,采用Crank-Nicholson方法求解方程并对工业固定床反应器进行模拟计算.模拟结果显示,计算所得固定床内温度和转化率分布与工业数据相符.利用模型计算结果分析发现,当催化剂活性水平较低时,乙炔空速和催化剂活性对反应结果有较大影响,将两者进行关联,可以建立不同催化剂活性水平下的最佳乙炔空速计算公式.通过对工业条件下不同管壁温度和不同反应管尺寸的模拟分析,可知现在工业上设置的管壁温度98 ℃和反应管尺寸51 mm×3.5 mm都是合理的.     

常温下CANON反应器中功能微生物的沿程分布

为研究常温环境中上向流曝气生物滤池型CANON反应器中功能微生物的沿程分布特点,采用扫描电镜对微生物形态进行观测,并基于amoA以及16S rDNA片段的多样性,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳分析技术（PCR-DGGE）对滤层不同高度的功能微生物进行群落结构分析,通过分子克隆法进行种属鉴定及系统发育分析．结果表明:反应器内微生物形态多样,其中优势菌为0.2～1.0 μm的球形及椭球形菌;滤层500 mm以下的氨氧化细菌种类和数量远远高于滤层上半部分,而厌氧氨氧化菌种类单一,其数量沿滤层自上而下有增强的趋势;反应器中检测到的氨氧化细菌为亚硝化球菌属(Nitrosococcus)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas),而厌氧氨氧化菌与Candidatus Kuenenia stuttgariensis的相似度高达98％．基于功能微生物的种属特征及沿程分布特点,可以有针对性地改善功能分区,改变滤料材质,从而增强反应器的脱氮效果及抗冲击能力．     

稻壳固载焦化废水优势反硝化菌制备条件优化

选用从焦化废水的污泥中筛选出5株优势反硝化菌,采用固态培养技术将优势反硝化菌固定至稻壳载体.实验通过响应面法,以TTC脱氢酶酶活为响应值,对反硝化菌的固态培养条件：培养时间、培养温度、接种量、含水率进行优化;并研究3种保存方法对固载菌株TTC-脱氢酶活性的影响.实验结果表明,固态培养条件的最佳值：发酵时间为70h,培养温度为24.2℃,接种量为10.6/20,含水率为50.1%,固载菌株TTC-脱氢酶活性最大达到31.809（ugTF/g/h）;冷冻保存法对酶活影响最小,鼓风风干最经济实用.保存30d后的固载菌株48h对焦化废水的降解率达70%以上.     

基于BP神经网络的产絮菌发酵参数的优化

为优化对产絮菌克雷伯氏菌(Klebsiella. sp.)的发酵参数,首先用正交实验量化絮凝菌发酵参数对絮凝率和产率的影响度,确定温度、摇床转数、pH 3个影响度较高的发酵参数作为神经网络的输入,絮凝率和产率为输出,同时设计了训练样本．经过反复训练,建立了准确度高、误差小的预测模型,并利用该模型实现发酵参数双指标的全局优化,其最优发酵条件为温度33 ℃、摇床转数141 r／min、pH 7.90,经验证此条件下实际絮凝率和产率分别为92.67％和2.180 9 g／L,絮凝率提高了4.08％,产率提高了14.36％,使生物絮凝剂产量低的问题得以初步改善．利用所建立模型预测生物絮凝菌F+在发酵罐中的发酵过程,仿真误差较小．