脱除废水中氨氮的传质动力学实验及模型计算

测定了废水中氨氮的脱除动力学数据，并建立合适的传质动力学模型对实验数据进行模拟计算。实验中考察了pH、温度、氨氮起始质量浓度等因素对动力学模型参数k的影响，在实验测定的范围内，k随着溶液pH增大而减小，随着溶液温度升高而减小．通过机理分析得到；增大pH和升高温度，促进了废水中氨氮的转化，对传质过程起到强化作用，提高过程进行的速率．为氨氮脱除动力学的进一步理论研究奠定基础，为过程设计提供一定的参考依据．     

处理氮肥厂氨氮废水的树脂筛选及动力学特征

采用上海汇脂树脂厂的3种强酸性阳离子交换树脂001×7,D61和D001,研究了树脂对模拟氮肥厂废水(氨氮、Ca2+,Mg2+的质量浓度分别为915,120,70mg/L)中氨氮的Freundlich和Lagergren吸附等温式,在30～50min内树脂对氨氮的吸附基本达到平衡,等温线均符合Freundlich模式,根据吸附等温模型,树脂结构特征和再生等评价方法筛选出用D61树脂去除该废水中的高浓度氨氮效果较好;并研究了D61树脂的动力学特征.结果表明:D61树脂对氨氮的吸附在初期快速反应阶段(前20min)既符合拟一级Lagergren反应动力学模型又符合拟二级Lagergren反应动力学模型,而整个过程理论分析采用拟二级Lagergren反应动力学模型较好,实际应用时采用拟一级Lagergren反应动力学模型速率较快,因而更具有实际意义.     

化学沉淀法脱除废水中高浓度氨氮的试验研究

为了有效的去除煤气洗涤循环水中高浓度的NH4^ —N，探讨了采用MgO和H3PO4使NH4^ —N生成磷酸铵镁的化学沉淀去除法。小试研究结果表明：当调整原水的pH值为8．5，且使NH4^ ：PO4^3-：Mg^2 的比例为1：1：1，搅拌反应75min，煤气洗涤循环粗、精洗液中的NH4^ —N可分别由9750mg／l、8460mg／l降低至371mg／l、235mg／l。     

化学沉淀法处理高浓度氨氮稀土废水实验研究

针对稀土冶炼废水中氨氮污染物浓度高的特点，选择化学沉淀法进行实验研究．当控制影响因素为：pH=9．0，l=1．0h,m(Mg)：m(N)：m(P)=1．3：1．0：1．1时，经三次化学沉淀，废水中氨氮浓度由原来的13031mg／L可降至220mg／L，化学沉淀去除率为η=60％-85％，为进一步研究降低氨氮浓度创造了条件．     

蛋白废水生物接触氧化动力学模型

以生物接触氧化法处理蛋白废水为研究对象，建立蛋白废水的生物降解动力学模型，试验确定了模型参数与工艺参数。     

化学沉淀法去除废水中高浓度氨氮研究

本文采用Mg SO4·7H2O和Na2HPO4·12H2O,使含有高浓度NH3-N废水中的氨生成Mg NH4PO4·6H2O结晶沉淀,以此回收废水中高浓度NH3-N.本研究考察了p H值、反应时间t、试剂用量配比对废水中NH3-N去除率的影响.研究结果表明,反应的适宜p H值为8-10之间,过高的p H会破坏形成的晶体结构,导致固定氨从Mg NH4PO4·6H2O中游离出来,对氨氮去除产生不利影响.在参数值p H值为8.0、反应时间t为20min、各试剂离子的量的比Mg^2＋∶NH4^＋∶PO4^3-=1.5∶1∶1.5的最佳条件下,废水总中NH3-N浓度由初始1 981mg/L降低至5mg/L,去除率达95%.化学沉淀法在回收废水中高浓度氨氮的同时,形成了鸟粪石结晶沉淀,是一种优良的缓释肥原料.     

蛋白废水生物接触氧化动力学模型

以生物接触氧化法处理蛋白废水为研究对象，建立了蛋白废水的生物降解动力学模型，试验确定了模型参数与工艺参数．     

MAP法处理焦化氨氮废水的实验研究

采用MgCl2·6N2O和Na2HPO4·12H2O使焦化废水中的氨氮形成磷酸氨镁沉淀的化学沉淀法(MAP法),通过正交实验和单因子优化实验,研究了pH值、反应时间、药剂配比对氨氮去除效果的影响.实验结果表明:在pH值为9.0,反应时间为20min,n(Mg2 ):n(NH 4):n(PO3-4)=1.4:1.0:1.0条件下,氨氮的去除率达到96.3%.     

亚硝化细菌处理氨氮废水的研究

研究了亚硝化细菌对含氨氮废水处理的效果。首先筛选出具有较强亚硝化作用的亚硝化菌株，并用此富集菌株处理含氨氮废水，重点分析了废水中的氨氮浓度、pH值、温度、溶解氧和载体材料等因素对处理效果的影响。实验结果表明：在pH值为8左右、温度在25-30℃条件下，该菌株对氨氮降解能力较强，对溶解氧浓度要求较低，用陶粒作为载体材料培养亚硝化细菌更能发挥积极的作用。     

Cyanex923萃取稀土(Ⅲ)的传质动力学

利用层流恒界面池 ,研究了在 (30 3± 0 .5 K)下纯化 Cyanex92 3-正庚烷 - Na NO3体系萃取 L a( )、Y( )和 Sm( )的传质动力学。考察了搅拌速度、温度及比界面积对萃取速率的影响。实验表明 ,在硝酸体系中 ,Cyanex92 3萃取 L a( )、Y( )和 Sm( )的正向表观活化能分别为 32 .0 k J· mol- 1、16 .4 k J· m ol- 1和 15 .1k J· m ol- 1 ,L a( )的萃取为混合控制过程 ,Y( )和 Sm( )萃取为扩散控制过程。实验还表明萃取过程的化学反应均发生在液 -液界面上。     

PDMS复合膜薄层流动膜组件中的渗透蒸发传质动力学

用自制的高性能矩形平板PDMS复合膜构造了薄层流动水力学结构的渗透蒸发膜组件,并进行了乙醇溶液的渗透蒸发传质动力学研究.实验得到了很好的渗透通量与浓度推动力之间的动力学关系.根据膜渗透蒸发的串联阻力概念,把液相边界层传质的Sherwood模型计算值与实验测量的总传质系数相结合,得出了渗透蒸发的膜内传质系数.分析表明,在料液温度25℃时,膜内传质阻力对渗透蒸发传质总阻力的贡献超过70%,说明膜内传质阻力是整个渗透蒸发过程的控制因素.对不同流动状态和不同温度下的传质动力学行为进行了实验测量和分析,结果显示,矩形平板PDMS复合膜与薄层流动膜组件的结合优于我们原来研究过的圆形膜及膜器,可以充分发挥膜的高性能.这一结果对PDMS复合膜和膜组件构形及其渗透蒸发过程的设计和运行具有重要意义.     

煤溶剂萃取动力学研究

根据传质理论建立煤溶剂萃取动力学模型,将可萃取物在煤中的最大含量作为模型参数,该参数可由实验数据趋势值和最大实验值两种方法求取。以苯对富含低分子物质褐煤的萃取数据对模型进行检验,结果表明,该模型能较好地拟合试验数据,用最大实验值法求取的模型参数拟合程度更好。     

瞬态分子扩散传质过程中质量迁移特性理论研究

对瞬态扩散传质问题的物理过程进行了分析。依据热量、质量传递的类比关系，提出了质量传播速度的概念，继而对传质本构方程－费克第一定律进行修正，以此为基础，建立了瞬态分子扩散传质问题质量传递微分方程式，并以一维瞬态扩散传质问题为例对本文所述问题进行了理论上的分析。     

稀土离子浓度对Y型分子筛传质动力学的影响

采用传统液相离子交换法制得不同稀土浓度的Y型分子筛（REY）,运用频率响应(FR)技术和智能重量分析仪(IGA)研究了苯在REY分子筛上发生的传质动力学过程,从而研究稀土离子浓度对其吸附扩散过程的影响,并结合XRD、物理分析仪等表征手段对样品进行表征。结果表明,稀土的引入使吸附量逐渐减少,且适量稀土的引入可以提高其扩散传质性能,但是过量的稀土使其传质性能下降。苯在REY型分子筛上的传质过程存在着不同的吸附过程,适量稀土的引入可以提高催化和吸附分离工艺中分子筛对吸附质的选择性,从而提高催化和分离效率。     

确定对流传质系数的膜渗模型

针对对流传质过程研究中两个具有代表性的模型理论——薄膜模型理论和渗透模型理论确定的对流传质系数与实验结果存在一定不一致的问题,在分析薄膜模型理论和渗透模型理论特点的基础上,基于边界层理论,提出了确定对流传质系数的膜渗模型.讨论了该模型理论的原理、对流传质系数的确定方法及系数的正确性、优越性,获得了利用膜渗模型确定的对流传质系数表达式,并与遵循薄膜模型理论、渗透模型理论及Frossling经验公式的对流传质系数进行了比较.结果表明:膜渗模型更符合边界层理论,能更合理的解释流动边界上的对流传质过程;对流传质系数与扩散系数的关系为Dn(n=0.5~1.0),符合经验公式及实际中大量实验结果.     

考虑稳定性的乳化液膜扩散传质模型及求解

本文针对乳化液膜体系扩散传质模型的建立过程中所存在的问题，深入分析了影响液膜稳定性的溶胀、膜破裂等现象对传质过程所造成的影响。建立了综合反映渗透溶胀、膜破裂影响的扩散件质模型、这种数学模型与实际革取情况更为相符。采用了有限差分法对于该复杂模型进行求解。传质摸型中考虑了乳状液滴外相边界层、表面活性剂层对传质过程的阻力影响。计算结果与实验结果更为吻合，从而证明了所建模型的合理性。     

超重力旋转填充床脱除CO_2体积传质系数的研究

超重力技术应用于有机胺溶液吸收CO2是一项突破性新技术,体积传质系数KGa是衡量填料塔性能高低的重要参数.建立了填料床中气液间体积传质模型,推导出体积传质系数的数学表达式,搭建了实验台以探究转子转速、气体流量、吸收液流量、温度变化对气液间体积传质系数的影响.实验结果表明,合适的工况条件对提高气液间的体积传质系数非常重要.     

连续质量转子临界转速计算的传递矩阵法

给出了一种计算变截面连续质量转子临界转速的传递矩阵法，该方法是基于〔２〕所提方法和Ｐｒｏｈｌ传递矩阵法发展而来的。由于考虑了连续质量模型，使用了低阶数矩阵和方便的递推公式，从而大大提高了计算精度。利用该方法还能方便地考虑转子本身回转贯量及剪切变形对各阶临界转速和振型的影响。