两种曝气设备的清水曝气充氧研究

比较微孔雾化软管曝气和射流曝气2种曝气设备的充氧性能,以选择技术经验性能较好的设备应用于工程中。根据清水充氧试验,计算2种设备的充氧动力效率和氧利用率,微孔雾化曝气软管的氧利用率为24.71%,充氧动力效率为2.45kg[O2]/(kW·h);射流曝气的氧利用率为16.48%,充氧动力效率为1.61kg[O2]/(kW·h)。试验结果表明,微孔雾化软管曝气的充氧性能优于射流曝气的充氧性能。     

基于LabVIEW的虚拟装置充氧设计计算

利用虚拟仪器技术开发一个装置充氧设计计算程序,通过改变参数条件实现曝气充氧实验过程,节省试剂与实验材料的消耗。程序完成后进行清水曝气实验对比,并获得相似实验结果。     

曝气设备清水充氧性能测试时间的控制

清水充氧性能测试作为曝气设备充氧性能测试的标准方法在业内占据重要地位,然而长期以来,在测试过程中一直缺少一个有效的测试时间的控制方法。基于采用非线性回归法处理测试数据的可靠性,发现可以采用4/(KLa)来估算测试时间,这样既可以避免主观判断测试停止的随意性,从而提高了准确性、规范性;还可以大大缩短测试时间,提高效率。     

响应面法优化秸秆多孔材料的制备工艺条件

以秸秆为原料,微波干燥后经炭化、活化处理制备出一种新型多孔材料。以响应面法对多孔材料的制备工艺进行优化,并用扫描电镜、N_2-物理吸附(BET)分析和X射线衍射(XRD)等分析手段对产物的结构和性质进行了表征。结果表明,该多孔材料的最佳制备条件为活化反应温度707.40℃、炭化样品与KOH质量比1:3、活化反应时间17.20 min,在此条件下制备的材料具有较好的多孔性和较大比表面积,孔径集中在5.6~13 nm,比表面积达1 463.15 m~2/g,是孔径较大的介孔材料。     

响应面法优化疏水改性阳离子胶原蛋白絮凝剂的制备条件

以皮革废弃物提取的明胶为原料,丙烯酰胺（AM）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）和丙烯酸丁酯（BA）为单体（AM：DAC：BA摩尔比为80:18:2）,叔丁基过氧化氢和焦亚硫酸钠为引发剂,接枝共聚合成疏水改性阳离子胶原蛋白絮凝剂P(C-AM-DAC-BA)。以絮凝剂对油田模拟废水浊度去除率为指标,探讨m（明胶）：m（单体）、引发剂用量、接枝温度、接枝时间对絮凝效果的影响,通过响应面法优化得到P(C-AM-DAC-BA)接枝共聚最佳条件：m（明胶）：m（单体）为1:2.04、引发剂用量0.032mol/L、接枝温度49.2℃、接枝时间2.8h。在此条件下,P(C-AM-DAC-BA)对油田模拟废水浊度去除率为91.5%。     

响应面法优化胶原蛋白发酵培养基和培养条件

目的利用统计学方法对重组大肠杆菌发酵培养基进行优化,提高胶原蛋白产量。方法应用Plackett-Burman试验设计法和响应面法,对发酵培养基6种组分配比和2个初始发酵条件进行优化;用Design-Expert软件对实验数据进行多元回归分析,并建立3种主要因素(葡萄糖、混合氮源和K2HPO4)与胶原蛋白产量之间的函数关系。用最终优化的配方进行5次验证试验。结果培养基3个最佳浓度为:葡萄糖为14.69 g/L、混合氮源为15.04 g/L、K2HPO4为11.91 g/L,胶原蛋白表达率可达33.95%。5次验证试验所测得的胶原蛋白平均表达率为34.02%,与预测结果基本一致。结论优化的重组大肠杆菌发酵培养基可显著提高胶原蛋白产量。     

微纳米曝气技术在水环境治理中的应用

微纳米曝气技术是利用微纳米气泡提高水体中溶解氧含量,增强好氧微生物活性,为改善水环境提供帮助的一种技术方法。微纳米曝气技术因克服了传统曝气技术的一系列缺点而受到关注。本文介绍了微纳米曝气技术的定义、优点以及该技术在水环境中的应用现状,重点介绍了该技术对不同类型污水处理的效果,最后对微纳米曝气技术今后的研究方向进行了展望。     

响应面法优化低组胺发酵香肠的工艺条件

目的 以组胺基因缺失植物乳杆菌配合啤酒酵母作为发酵剂,采用响应面法优化低组胺发酵香肠的工艺参数。方法对组胺基因缺失植物乳杆菌和啤酒酵母的菌种间比例、接种量、发酵温度和发酵时间4个因素分别进行单因素试验,根据单因素试验结果设计Box-Benhnken中心组合试验,以组胺含量为指标,采用响应面分析法确定最优发酵工艺参数。以优化的工艺制作发酵香肠,并测定各项质量指标。结果发酵香肠最优工艺参数为:组胺基因缺少植物乳杆菌与啤酒酵母菌种间比为7∶4,接种量0.71%,发酵温度30.84℃,发酵时间22.89 h,发酵香肠中组胺含量为3.94 mg/kg。以优化的工艺制作的发酵香肠各项质量指标均符合国家标准,组胺含量降低了54.5%。结论以优化的工艺制作的发酵香肠组胺含量降低,安全性得到提高。     

响应面法优化纳豆激酶液态发酵条件

目的响应面法优化纳豆激酶液态发酵条件。方法以纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis Natto)为出发菌株,液态发酵纳豆激酶。在单因素试验确定接种量、温度、初始pH及发酵时间对纳豆激酶活力产生影响的基础上,采用BoxBehnken软件进行响应面优化。结果最终确定纳豆激酶液态发酵的最佳条件为:接种量3%,温度40℃,pH 7.0,发酵时间84 h。在该条件下液态发酵生产纳豆激酶的活力可达749.41 U/ml,与模型预测的酶活力(752.35 U/ml)的相对误差为0.39%。结论成功优化了纳豆激酶液态发酵条件,为纳豆激酶的产业化生产奠定了基础。     

响应面优化法在纳米乳液制备工艺研究中的应用

研究通过响应面优化法对纳米乳液制备工艺进行优化,考察了PEG-20氢化蓖麻油质量分数、平衡温度、搅拌速度对终产品综合评分的影响。研究发现,平衡温度和搅拌速度对综合评分有显著性影响。模型预测值与实测值间无显著性差异,模型预测性良好。     

响应面法优化多聚甲醛的解聚

甲醛是一种重要的化学中间体,但是运输、储存不方便,研究了在酸性条件下通过多聚甲醛解聚的方法来获得新鲜甲醛。实验首先研究了溶剂种类、反应温度、加热时间以及浓硫酸加入量等因素对多聚甲醛解聚的影响,然后在以上实验的基础上采用了3因素3水平的响应面分析法对多聚甲醛解聚的工艺条件进行了优化,得到了最适宜工艺条件：以乙酸乙酯为溶剂,反应温度为92.6 ℃,浓硫酸加入量为0.46% 和加热时间为3.9 h,此时多聚甲醛的解聚效果最好,甲醛在溶剂中的质量分数为21.1%。     

响应面法优化丙三醇水重整制氢工艺条件

采用等体积分步浸渍法制备Co-Li_2O/Al_2O_3催化剂,在单因素实验基础上,利用响应面法中的Box-Behnken设计对Co-Li_2O/Al_2O_3催化剂丙三醇水重整制氢条件进行优化,建立氢产率的二次多项回归模型方程,并对回归模型进行可信度及方程分析。实验结果表明,当反应温度641℃,水醇物质的量比23. 28,丙三醇液空速0. 17 h^(-1)时,氢产率最高,预测最大值5. 111 4 mol·mol^(-1),与实测值5. 125 2 mol·mol^(-1)基本相符,建立模型有效可靠。     

桉木浆纳米纤维素响应面法优化制备及表征

采用响应面法优化桉木浆纳米纤维素(NCC)制备工艺条件并利用傅里叶变换红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)、激光粒度分析法和透射电子显微镜(TEM)观察法对NCC进行性能表征。结果表明NCC最优制备工艺条件为硫酸浓度55%,反应温度52℃,水解时间4 h,NCC得率为65.80%,与响应面法预测值66.23%相接近;模型的决定系数为94.63%,说明模型拟合有效;制备的NCC为纤维素Ⅰ型,平均粒径365.7 nm,呈棒状。     

基于响应面法的煤气化工艺优化

基于响应面法可在考虑因素间交互作用的基础上对煤气化工艺进行优化,利用Aspen Plus建立了Shell气化炉模型,采用Box-Hehnken设计进行煤气化仿真试验,构建了目标值与工艺参数间的响应曲面,在考虑工艺参数交互作用的基础上对工艺进行多目标优化。结果表明:氧煤比与蒸汽煤比的交互作用及氧煤比与压力的交互作用的影响能力大于蒸汽煤比与压力的交互作用,且氧煤比对参数交互作用的影响能力有较大贡献。经试验验证确定煤气化性能指标多目标优化方案为:氧煤比0.784 kg/kg,蒸汽煤比0.0786 kg/kg,压力2.76 MPa。方案下的计算结果为:煤气有效成分97.75%,冷煤气效率84.25%,煤气产率1.92 m3/kg;验证优化方案下的试验结果为:煤气有效成分98.04%,冷煤气效率85.20%,煤气产率1.93 m3/kg,与计算结果的误差较小,说明响应面模型计算精度较高,优化方案合理。     

响应面法优化改性砂吸附海水中氨氮的条件

采用石英砂负载壳聚糖吸附去除污染海水中的氨氮,并进行SEM、FTIR表征分析。在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken响应面法考察pH值、改性砂投加量、改性砂粒径3个因素对氨氮去除率的影响及交互作用,并建立改性砂吸附氨氮的多元二次响应面回归模型。结果表明：各因素对氨氮去除率的影响主次顺序为：改性砂投加量>溶液pH值>改性砂粒径,最适宜吸附条件为：pH=7.08,投加量77.4 g/L,粒径0.8 mm,此条件下氨氮的去除率为78.86%,与预测值相符。     

响应面法优化漆酚环氧丙烯酸酯涂层性能研究

设计合成了一种新型漆酚环氧丙烯酸酯光敏树脂,对产物的结构进行了表征.利用所合成的树脂制备光固化涂料,采用响应面分析法研究了各因素对光固化漆膜力学性能的影响,得出了漆膜硬度、附着力和耐冲击性的二次回归模型,并对漆膜的制备工艺进行了优化.结果表明:构建的响应面模型拟合精度较高.各主要因素对硬度影响顺序为:固化时间＞引发剂质...     

响应面法优化苯甲酰基氨基硫脲合成工艺

以苯甲酰基异硫氰酸酯和水合肼为原料,合成苯甲酰基氨基硫脲。研究了原料配比、反应时间及反应温度对产物收率的影响,采用响应面分析法对合成工艺条件进行优化,得到了最优条件:苯甲酰基异硫氰酸酯和水合肼配比为1∶1.6,反应温度为5℃,反应时间为3 h,苯甲酰基氨基硫脲的最高收率70.6%。     

响应面法优化海藻酸盐复合凝胶微球的制备工艺条件

以氯化钙(CaCl2)和壳聚糖(CS)作为交联体系,膨润土(BT)作为吸附剂制备了负载甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的海藻酸盐(SA)复合凝胶微球,以其载药率(DLR)和平衡溶胀率(ESR)的比值作为响应值(UR,UR=DLR/ESR),采用Box-Behnken设计建立模型和考察海藻酸钠质量分数(1.00~3.00 wt.%)、膨润土质量分数(1.00~5.00 wt.%)、氯化钙浓度(0.10~0.40 mol/L)和壳聚糖质量分数(0.50 ~1.50 wt.%)对响应值的影响。结果表明响应值与四因素关系符合二次模型,在实验范围内,该数学回归模型具有良好的预测性。在各因素设定范围内预测最佳工艺条件为：海藻酸钠浓度2.39 wt.%、膨润土浓度2.81 wt.%、氯化钙浓度0.24 mol/L、壳聚糖浓度0.71 wt.%。在该条件下进行3次重复实验,实际测得的平均响应值为3.5509%,与理论预测值3.5836%无显著性差异。在该条件下制备的复合凝胶微球,包封率为98.31%,载药率为2.11%,并且具有良好的缓释性能。     

响应面法优化微球菌DS16产絮凝剂的条件

用响应面法对微球茵DS16发酵生产微生物絮凝荆的条件进行了优化.首先通过Plackett-Burman设计从影响絮凝活性的8个因素中筛选出具有显著活性效应的因素:酵母提取物、液糖、(NH4)2SO4、MnCl2.然后用响应面设计对这四个因素进行优化分析,获得了这几个因素的最佳浓度,确定了发酵培养基的最优配方(g/L):液糖20、K2HPO43、NaH2PO41.8、(NH4)2SO4 4.3、酵母提取物0.9、MgSO4 0.2、CaCl2 0.1、MnCl2 0.004.利用优化的培养基进行发酵,絮凝活性提高了16.44%.