分段式内循环气升反应器的实验研究

８００Ｌ分段式循环气升反庆器冷模实验结果表明：该型式的反应器具有良好的混合与传质性能，应用于Ｌ－苹果酸发酵，菌体收率、发酵周期等指均优于同等规模的机械搅抖罐。     

内循环气升式反应器的传质特性及优化

用物理动态法测定空气-CMC溶液系统的KLaD；着重研究导流筒结构尺寸对KLaD的影响；提出适用范围较广，可用于计算KLaD的数学模型由此导出以KLaD为基准的最佳面积比。研究结果为该类反应器的放大和优化设计提供了依据．可供工程开发应用。     

固定化藻菌小球在气升式内循环反应器内脱氮除磷的研究

将蛋白核小球藻和活性污泥包埋于聚乙烯醇中制成藻菌小球，用于气升式内循环反应器处理模拟生活污水中氮磷的研究．结果表明，在室温、光照度为3500～4500 lx、水力停留时间为12h情况下，固定化小球的填充量影响着反应器效率的提高．运行初，氮、磷的去除率随着填充率的增加而增加，但随着运行时间延长，填充率为10％时对氮、磷去除率均高于填充率为5％、20％时的去除率．包埋于小球中的最初藻和活性污泥的量影响其对污水中氮磷的去除效果．在藻细胞数量一定下，包埋活性污泥的量越少，去除效果越好．固定化小球对氮、磷的去除率还与系统中的有机负荷量有关，有机负荷量每增加约94mg／L，氮、磷的去除率就增加12％～21％．     

气升式内环流反应器的气含率分布

从动量衡算出发，通过合理简化，导出气升式内环流反应器中各区域局部气含率的计算公式，利用实验数据关联了式中的有关参数，最终得出各区域局部气含率估算式。结果与实验数据吻合良好。     

多相机械搅拌气升式环流反应器的气—液传质

由空气－水－玻璃珠（ρ－２６３０ｋｇ／ｍ＾３,ｄｐ＝２５μｍ）构成三相体系,在内置机械搅拌浆的内循环顺中进行实验。实验条件：表现气速Ｕｇ０．５－１９．０ｃｍ／ｓ,固含量ε,１％、２％、４％质量分数）、搅拌速桨速度为０－１２００ｒ／ｍｉｎ。结果表明总体积传质系数ＫＬａ随气体表观气速和搅拌速度增加而增加。总能量耗散速率同时受通气能量耗散速率与搅拌机械能量耗散速率的影响。搅拌转速一定时,搅拌机机械能量耗     

内循环气升式反应器液体循环速度理论预测

对气升式反应器进行总的能量衡算，从理论上得到计算液体循环速度的解析式。计算值与实测数据较为吻合，从该方法可以更进一步了解此类反应器流动性能的影响因素，对该反应器的设计具有一定的指导意义。     

利用气升式反应器生产红曲色素的研究

分别使用１升玻璃气升式反应器和５升不锈钢气式反应器进行了红曲霉菌的深层培养。实验结果表明,采用多级风量控制和补料分批培养技术有利于色素的形成。在实验确定的较优条件下,１升反器和５或反应器的发酵液总色价分别为３８０．７ｕ／ｍｌ和３７１ｕ／ｍｌ,发酵时间为８４ｈ。     

气升柱式多相反应器的气含率及传质特性

研究了２×０．０５（ｍ）实验室气升柱式反应器，并分别对空柱和带静态混合器这两种情况进行了测试，得出了气含率和传质系数关联式     

带内件外循环气升式生物反应器氧传递的研究

考察操作,物性和结构参数对外循环气升式生物反应器氧传递性能的影响,拽出了影响体积氧传递系数的关键因素。结果表明,在气升式生物反应器上升管中加置内件可以有效地促进气泡的分散,改善液两相的混合,强化氧传递过程。     

养猪废水厌氧消化液SBR短程硝化系统影响因素

针对养猪废水厌氧消化液较高残留的氨氮,为开发短程硝化-反硝化脱氮工艺,以序批式活性污泥反应器(SBR)的运行为基础,探讨温度、氨氮负荷(Rnl)和曝气时间对活性污泥系统短程硝化特征的影响．结果表明: 在28和15 ℃ 条件下,将溶解氧控制为1.0～2.0 mg·L-1时,SBR系统均能实现良好的短程硝化功能;但在15 ℃条件下,氨氮去除率和亚硝酸盐积累率(Rna)较28 ℃均有显著下降,分别从71.1％和96.7％降到52.8％和85.4％;在28 ℃条件下,氨氮负荷由0.56 kg·m-3·d-1大幅提高到2.18 kg·m-3·d-1后,SBR系统的氨氮去除率显著降为48.6％,但Rna仍然高达96.8％,保持了良好的短程硝化性能．Rnl较高时,可适当延长曝气时间以强化SBR系统的氨氮氧化能力. 但曝气时间过长会导致大量NO₂--N的氧化,Rna显著下降．     

晚期垃圾渗滤液实现短程硝化影响因素分析

利用SBR反应器,探讨了溶解氧(DO)、温度和pH值对晚期垃圾渗滤液实现短程硝化的影响.结果表明:DO质量浓度为0.75 mg/L左右时,短程硝化效率较高,大于该值时硝化类型有向全程硝化转变的趋势,低于该值时最大氨氧化速率下降较大;当DO质量浓度保持在0.75 mg/L左右时,降低温度和pH值,最大氨氧化速率下降,但亚硝氮积累率仍保持在较高水平.低溶解氧情况下,由于DO的抑制作用,硝酸菌没有表现出较亚硝酸菌更适应较低温度或pH值环境的特性,DO是实现晚期垃圾渗滤液短程硝化的控制因素.当DO为0.75 mg/L左右,pH值为6.5~8.0,温度为25~27℃时,可以达到96%以上的氨氮去除率及98%以上的亚硝氮积累率,在此条件下最大氨氧化速率为0.097~0.12 g/(gVss.d).     

短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究

针对垃圾渗滤液中高浓度氨氮的问题,以间歇进水生物反应器为对象,研究了短程硝化反应中氨氮与COD降解动力学及功能微生物组成结构.结果表明:在pH=6.5~8.5时,氨氮降解符合米氏模型,而COD降解适用于抑制Aiba动力学模型.随pH增加,氨氮和COD的最大降解速率与饱和常数均先增加后降低,pH=7.5时达到最大值.这说明短程硝化反应中,氨氮与COD的降解受pH影响较大,最佳pH应该控制在7.5~8.0.此外,研究发现,短程硝化过程中COD的降解速率和最大降解速率分别是氨氮的5.6~11.3倍和12.4~16.8倍,这可能是由于实验进水中含有较高浓度的有机物,导致生物系统中异养菌生长代谢较快.最后,间歇进水生物反应器微生物中3种AOB菌群Nitrosomonas europaea ATCC19178、Nitrosomonas stercoris和Nitrosospira sp.PM2占总硝化菌群比例达66%,是短程硝化生物系统中的优势菌群.     

自养短程硝化系统启动及污泥絮体微生态物质迁移转化规律试验研究

通过改变反应器曝气量、氨氮浓度与适时排泥可缩短自养短程硝化时间.利用微电极监测技术,测定反应器内好氧活性污泥絮体微观环境物质浓度变化规律.结果表明,逐步降低曝气量、增加氨氮浓度和适时排泥可以提高系统的NO-2-N积累浓度:在NH+4-N浓度由200 mgN/L提高到400 mgN/L,曝气量由35 L/H降到25 L/H,污泥浓度稳定在2 100～2 400 mg/L,历时23 dNO-2-N积累率由3.4%提高到91.86%.经过三个阶段,实现了全程硝化到短程硝化的转换过程;通过对污泥基团物质迁移转化的微生态监测发现,NO-2-N生成过程主要在污泥基团0～500μm内进行.试验条件下絮体内NO-2-N总产量从1.48μmol(cm2.h)-1增加到3.8μmol(cm2.h)-1,NO-3-N总产量从2.6μmol(cm2.h)-1降低到0.95μmol(cm2.h)-1;随着曝气量降低和氨氮浓度的提升,NO-2-N生成区域向污泥絮体表面迁移,亚硝氮氧化区域主要存在于氨氮氧化区域絮体更深处部位.测试发现物质在污泥界面迁移过程中明显衰减,表明污泥结构过于密实会影响物质迁移和净化效率.     

杆状病毒在气升式反应器中感染策略优化

为了得到杆状病毒感染悬浮昆虫细胞最佳条件,利用正交实验探讨了气升式反应器中感染复数(MOI)、感染时间(TOI)、细胞初始浓度(ICD)及体系中的溶氧值(DO)的相互作用关系以及对包涵体病毒(OV)和非包涵体病毒(BV)产量的影响.结果表明:最佳感染条件为MOI为0.1,TOI为细胞处于对数生长期晚期,ICD为2×105cell·mL-1,DO为10%,最大BV病毒滴度为7.943×106TCID50·mL-1,最大OV病毒滴度为1.68×106OVs·mL-1.     

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.     

低温SBR系统活性污泥硝化效能的pH调控

为进一步提高低温(15 ℃)SBR系统的硝化效能,通过间歇培养实验探讨pH对系统活性污泥硝化效能的调控与影响．结果表明,将初始pH控制为8.0～9.0,低温SBR系统的活性污泥(以MLSS计)具有最佳的氨氮氧化能力,在NO₂--N积累阶段对NH₄+-N的比去除速率可达25.49 g·kg-1·d-1,NO₂--N的比生成速率达22 g·kg-1·d-1;初始pH为7.5～8.0时,NO₂--N氧化效果最佳,NO₃--N的比生成速率可达35.6 g·kg-1·d-1;将反应系统的pH维持在8.0,可使亚硝酸菌和硝酸菌代谢活性均保持在较高水平,达到良好的硝化效果．     

短程硝化的实现、维持与过程控制的研究现状

为了考察游离亚硝酸（free nitrous acid,FNA）对高效硝化菌（氨氧化菌（ammonia-oxidizing bacteria,AOB）和亚硝酸盐氧化菌（nitrite-oxidizing bacteria,NOB）活性的抑制影响.采用连续流反应器,通过逐步提高氨氮质量浓度的方式富集培养高效硝化菌,使得硝化速率高达89 mg/（L·h）,通过对污泥富集培养前后细菌群落组成的高通量分析表明,Nitrosomonas（31.02%）比原污泥提高了72.13倍,而Nitrospira（4.36%）提高了2.03倍.用富集培养后的污泥考察不同FNA质量浓度对AOB和NOB活性的影响,并通过探究得出的有效FNA质量浓度作用于不同硝化速率的污泥,考察在实现高纯度的高效AOB菌群培养过程中,FNA值域的控制.结果表明,AOB和NOB的活性均受到FNA的影响,当FNA的质量浓度为0.5和0.6 mg/L时,AOB和NOB均保持较高活性.当FNA的质量浓度为0.7 mg/L时,不仅能使NOB活性逐渐降低到0,而且能使AOB活性保持在56%以上.当FNA的质量浓度为0.9 mg/L时,AOB活性受到严重的抑制.因此,在实现高纯度的高效AOB菌群培养的过程中,0.7 mg/L是FNA最适宜的质量浓度,并且对15~89 mg/（L·h）的硝化速率的污泥仍然有效,但随着硝化速率的提高,FNA的质量浓度也需要相应提高以抑制NOB活性同时保留AOB活性.

     

船用核动力装置双恒定运行方案控制策略研究

船用压水堆核动力装置采用双恒定运行方案,在稳态功率变化时必须保持冷却剂平均温度和蒸汽压力都恒定,因而控制策略较为复杂、文章以假想船用核动力装置为例,探讨了双恒定运行方案的基本控制策略,并采用RETRAN-02程序分别对主机快速升负荷、主机甩负荷和主机全速正倒车等工况下核蒸汽供应系统的热工水力瞬态过程进行分析．计算结果表明,装置负荷在20％～100％额定满功率范围内变化时,控制策略能够维持冷却剂平均温度和蒸汽压力的恒定,并满足反应堆热工安全性的要求．     

一种矩阵式AC/DC变换器控制策略改进

为进一步改善之前提出的矩阵式AC/DC变换器性能,依据三相/一相矩阵式变换器（3/1MC）与其等效拓扑开关函数之间的瞬时对应关系以及限定条件,研究了一种改进的控制策略．该策略充分利用X扇区中三相电压资源,合理分配各相电压的作用时间（占空比）及各双向开关的门极驱动信号．使双向开关的有效导通角为180＆#176;,各相输入电流SPWM脉冲序列均匀、等间隔地分布在时间轴上,且分别跟随输入电压．仿真结果表明,网侧谐波电流小,功率因数接近1．