MBBR-超滤工艺在低渗透油田回注水中的应用

胜利油田某注水站建立了处理能力为200 m~3/d的生化-超滤污水处理流程,处理后用于低渗透油层回注,其中生化工艺采用的是移动床生物膜(MBBR)工艺,超滤采用的管式中空纤维膜。从水质分析、流程启动、初期调试、不同节点水的水质跟踪检测几方面进行了深入研究,从2018年6月投产至今运行正常,超滤压力跨膜压差由0.018 MPa升高到0.028 MPa,污水含油质量浓度由12～659 mg/L降至0.0～0.3 mg/L,悬浮物质量浓度由15～255 mg/L降至0.1～0.3 mg/L,SRB数量由25～60个/mL降至0,粒径中值降至0.86～1.00μm,COD值由216～505 mg/L降至73～123 mg/L,优于SY/T 5329-2012的一类水指标。     

锗掺杂类金刚石薄膜特性研究

为了降低类金刚石(DLC)薄膜的应力,使用脉冲真空电弧离子镀(PVAD)和电子束热蒸发相结合的复合沉积技术,在Si基底上制备了一系列不同锗含量(原子百分比)的Ge-DLC薄膜样片,研究了锗含量对DLC薄膜光学特性和力学特性的影响。研究结果表明:在1~5μm波段,当锗掺杂含量小于25%时,对DLC薄膜光学常数的影响不大;随着Ge含量的增加,DLC薄膜的折射率和消光系数都略微增大。随着DLC薄膜中Ge含量的增加,薄膜的内应力和硬度均有所降低。当DLC薄膜中Ge含量约为8%时,Ge-DLC薄膜的内应力从6.3降至3.0 GPa,而硬度仅从3875减小为3640 kgf/mm2,几乎保持不变。硅基底上单面沉积Ge的含量为8%的DLC薄膜在红外3~5μm波段的透过率峰值约为63.15%。     

稠油污水膜污染生物控制技术研究

针对滨一站现有污水处理工艺存在的膜污染严重,稳定运行周期短的问题,在对污水水质和膜污染物分析基础上,确定了有机污染是造成膜污染的主要原因。针对稠油污水的特征污染物,采用限制性培养技术筛选了高效降解菌,初步鉴定为假单胞菌属和芽胞杆菌属。在现有工艺中增加生物处理单元,建立模拟流程,开展了长期运行实验。结果表明,生物处理使石油类质量浓度和COD值分别从11~20mg/L、216~350mg/L降至0.6~1.1mg/L、53~88mg/L。生物处理有效降解了稠油污水中的有机污染物,延缓了膜污染,膜通量损失率低于15%,膜面的微观形态观察也显示膜污染得到有效抑制。     

基于谐衍射理论的0.40～2.50μm宽波段光学系统设计

基于谐衍射光学元件的负色散和消热差特性,设计了一种工作波段为0.40～2.50μm的宽波段光学成像系统。建立了双层衍射光学元件带宽积分平均衍射效率的数学模型。运用Matlab软件确定衍射元件的最佳设计波长。采用BaF₂、AL₂O₃、AL₂O₃-E、普通光学玻璃(KZFSN5、SF57)设计了折衍混合5片式光学结构,并通过合理分配光焦度实现了宽波段共光路共焦面集成。实验结果表明,该系统的有效焦距为100 mm,视场角为9.4°,F数为2.8,在-40～60℃范围内可实现无热化。在奈奎斯特频率50 lp/mm处,0.40～0.78μm波段的调制传递函数(MTF)均大于0.6,0.78～2.50μm波段的MTF均大于0.5。相比基于折射透镜的传统宽波段光学系统,该系统具有结构简单、尺寸小且成像质量接近衍射极限的优点。     

光伏电池组件太阳模拟器AM1.5滤光片的研究

通过将标准大气光谱与大功率圆弧形氙灯光谱的比较,获得了AM1.5型太阳能模拟器滤光片的透射率光谱曲线。通过膜系设计和镀制,研制出了中心波长为930 nm的负滤光片,该滤光片在930 nm处的透射率T=15%,400～750 nm波段内的平均透射率Ta≥93%,1200～1400 nm内平均透射率Ta≥91%。将6片相同的滤光片安装在测试面为1 200 mm×2 000 mm的脉冲式光伏组件太阳模拟器上进行测试,在氙灯的正上方,其光谱匹配度在0.91~1.05之间,达到了A类滤光片要求;而在离圆弧氙灯最远的位置2处,测试的光谱匹配度在0.73~1.06之间,达不到A类滤光片要求。最后,通过采用滤光片的优化组合拼接技术,使光伏电池组件模拟器测试面上所有点的光谱匹配度均达到了A类要求。     

光学薄膜减散射特性研究

为了降低光学薄膜的表面散射损耗,依据微粗糙面的一阶微扰理论,在不考虑多重散射效应的情况下,利用电磁场边界条件给出的光学薄膜任一界面粗糙度引起的散射场在入射介质中的表达式,重点讨论了单层光学薄膜实现零散射的条件以及实现减散射的条件,理论研究结果表明:当膜层的光学厚度为/4的偶数倍时,单层薄膜要实现减散射就必须使单层膜的折射率大于基底的折射率,且空气-薄膜界面的微粗糙度必须小于薄膜-基底界面之间的微粗糙度。当膜层的光学厚度为/4的奇数倍时,单层薄膜的折射率小于基底的折射率,且膜层两个界面的粗糙度必须满足特定条件,才能实现减散射的效果。     

电子束热蒸发非晶硅薄膜红外光学特性

采用Ar+离子束辅助电子束热蒸发技术制备非晶硅(a-Si)薄膜,利用正交实验研究了薄膜红外光学常数与工艺参数之间的关系.采用椭偏仪和分光光度计分析了薄膜沉积速率、基底温度和工作真空度对非晶硅薄膜的折射率和消光系数的影响.实验结果表明:影响a-Si薄膜光学特性的主要因素是沉积速率和基底温度,工作真空度的影响最小.随着沉积...     

太阳模拟器AM0型滤光片及其稳定性研究

太阳模拟器作为航天科技卫星空间环境模拟和太阳能电池检测与标定的必要模拟设备,越来越受到人们的关注。太阳模拟器滤光片作为模拟器的核心部件,通过对模拟器光源滤光,可以得到不同的太阳光谱辐照度。文中研究的AM0滤光片通过对氙灯光源滤光,可以得到大气层表面的太阳光谱辐照度分布。根据标准AM0光谱辐照度曲线和标准氙灯辐照度曲线,得到AM0滤光片透过率曲线。在此基础上对滤光片进行膜系设计和镀制,得到了满足国标A类标准的AM0滤光片。对滤光片进行了紫外辐照实验和高温烘烤实验,研究了其光学稳定性,所镀制的滤光片光学稳定性优于目前使用的滤光片。     

多层介质薄膜膜层间界面粗糙度及光散射

利用泰勒霍普森相关相干表面轮廓粗糙度仪(Talysurf CCI)分别对基底和采用电子束热蒸发技术沉积的15层二氧,化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)为膜料的介质高反膜的膜层间的界面粗糙度进行了研究,并对不同工艺下沉积的薄膜界面粗糙度以及不同基底粗糙度上沉积的薄膜的表面粗糙度进行了比较.实验结果表明:TiO2薄膜对基底或下表面粗糙度有较好的平滑作用,随着TiO2和SiO2膜层的交替镀制,膜层间表面粗糙度呈现出低高交替的现象,随着膜层层数的增加,膜层间界面粗糙度低高变化范围减小;采用离子束辅助沉积工艺时,膜层问界面粗糙度低高变化范围较小.总散射损耗的理论计算表明:中心波长处完全非相关模型下的总散射损耗小于完全相关模型下的总散射损耗.实验结果表明:界面粗糙度的相关度约为0.4.