煤自燃过程中耗氧速率与放热强度的时空变化规律

为研究煤自然发火过程不同区域的动态发展规律,使用大型煤自然发火模拟实验台测试松散煤体在恒风量条件下从常温至140℃的自燃氧化过程,分析了耗氧速率和放热强度在时间及空间上的变化规律。结果表明:松散煤体自燃过程温度随煤体高度的变化在不同温度阶段趋势差异较大,高温点由煤体中上部位置向着进风侧方向移动;不同煤体高度耗氧速率与时间呈现指数增长,且耗氧速率和放热强度随着煤体高度的高温点的运移规律相吻合。75℃前后煤体呈现缓慢和快速增长分阶段特性;松散煤体进风口的放热强度逐渐增强,温度超过75℃后,不同煤体高度的放热强度随时间增长逐渐增长。

煤低温氧化过程耗氧速率研究

为探究不同煤样低温氧化阶段耗氧速率,使用煤低温氧化实验测试装置对HM、JT、PB、DL、ZX等煤样完成了升温氧化实验,分析了不同煤样的耗氧速率。实验结果表明:随着温度升高,不同煤样的耗氧速率均呈现逐渐增大的趋势;通过耗氧速率与煤温数据进行分段线性回归,可以得到煤低温氧化阶段的特征温度值;低温氧化过程的生成物浓度的高低与耗氧速率的大小存在线性关系。

结构对耗氧型惰化系统中反应器性能的影响

针对新型低温催化惰化系统中反应器存在的易飞温和转化率低的问题,基于FLUENT多孔介质模型,以用户自定义标量(UDS)添加固相能量方程,以用户自定义函数(UDF)形式加入化学反应,建立了圆柱体、圆锥体及反圆锥体3种结构的反应器仿真模型,并通过自建试验台对模型的正确性进行了验证。定义了转化率和耗氧速率2个性能指标,研究了反应器进口气体温度、进口流量和RP-3燃油蒸气体积浓度对反应器性能的影响,分析了反应器的操作范围,并从流动速度的角度出发,比较了3种结构反应器的性能差异。结果表明:进口气体的温度及RP-3燃油体积浓度的提高以及进口流量的减小可以促进反应的发生;反应器的起燃温度为470 K;在相同条件下,3种结构反应器的转化率从高到低依次为圆锥体、圆柱体、反圆锥体,可操作温度范围差值为8~10 K。

基于程序升温的煤耗氧速率与气体产物排放的相关性研究

采用程序升温实验系统,在通入流量为100 mL/min干空气的条件下将煤样加热至200℃,通过气相色谱仪对气体产物进行连续测量,得出CO,CO_(2),CH_(4),C_(2)H_(4)浓度随温度升高时的变化趋势.以耗氧速率与气体产物排放速率为基础,对高温氧化阶段耗氧速率与气体产物排放速率之间的关系进行线性拟合,结果表明:煤与氧的反应有利于生成CO_(2)而不是CO,C_(2)H_(4)产生速率与耗氧速率之间相比于CH_(4)存在更好的相关性.

静态垛好氧堆肥堆体中氧气浓度和耗氧速率的垂直分布特征

探讨堆体不同深度的氧气浓度和耗氧速率特征 ,对于改进堆体结构、改善堆肥工艺有重要意义 .本文分析了猪粪好氧堆肥过程中 ,堆体不同深度氧气补充和消耗的特点及原因 .在不同堆肥时期 ,通风充氧后 ,堆体各部位氧气浓度都可以恢复到17%～ 2 0 6 % .停止通风后 ,堆体上部氧气浓度的减小速度比中、下部快 ,减小后氧气浓度较下部低 ,最低可至 3% .随着堆肥的进行 ,停止通风后经过相同的时间 ,各部位通风前的氧气浓度逐渐升高 ,高温阶段中期以后 ,中、下部通风前的氧气浓度可以达到 10 %以上 ,氧气浓度的减小趋势也逐渐减缓 .

利用耗氧速率判断好氧堆肥腐熟度的探讨

在试验的基础上分析了利用耗氧速率判断堆肥腐熟度的可行性 .试验中堆肥高温阶段持续 6d以上 ,达到国家《粪便无害化卫生标准 (GB795 9 87)》的要求 .堆肥过程中铵态氮含量下降、硝态氮含量上升 ,1 1d后 ,堆肥DOC含量为 0 5 %左右 ,种子相对发芽率达到 80 %以上 ,表明堆肥达到腐熟 .升温阶段前期 ,耗氧速率呈迅速增加的趋势 ;升温阶段后期和高温阶段前期 ,耗氧速率维持相对稳定 ,高温阶段中期、末期耗氧速率开始下降 .相对发芽率验证表明 ,在堆肥高温阶段末期 ,耗氧速率下降到 1 0 0 μL·L-1 ·s-1 以下 ,此指标可以作为堆肥腐熟的标志 .以耗氧速率代替传统的测量堆肥的理化、生物指标来判断堆肥腐熟度不需要采样、分析等复杂手续 ,将以往的需要几天才能获得腐熟状况变为实时、在线监测 。

活性污泥系统比耗氧速率在线检测与变化规律

为了研究活性污泥微生物代谢活性和基质降解效率,建立了一种在线测量SBR工艺比耗氧速率(SOUR)的方法,并考察了活性污泥系统SOUR在有机物降解与氨氧化过程中的变化规律。结果表明:无论在恒定DO还是在恒定曝气量条件下,SOUR曲线上均先后出现了溶解性COD降解、氨氮氧化和内源呼吸3个阶段。由于异养菌竞争溶解氧相对于硝化细菌占据优势,导致先去除COD后氨氧化。当恒定DO为1.0mg·mL-1时,异养菌降解COD的SOUR为0.36mgO2.(gMLSS)-1.h-1;氨氧化过程中,硝化细菌的SOUR为0.18mgO2.(gMLSS)-1.h-1,当氨氧化结束时,SOUR骤降,该现象表明氨氮到NO2-阶段的氧化结束,此时系统应停止曝气,防止NO2-进一步氧化为NO3-,因此通过SOUR的指示作用可以实现短程硝化启动与维持。

耗氧速率(OUR)测量方法的实验研究

目前多采用分批实验法和呼吸测量仪测量耗氧速率,而耗氧速率的测量对于研究活性污泥数学模型中的动力学参数及废水特性鉴定具有重要意义。本文根据OUR测量方法的基本原理设计了1种简易的OUR测量装置,为检验测量装置的有效性,设计了相关实验进行验证。在内源呼吸实验中,测定了所用活性污泥的内源呼吸速率是5.1mgO2/L·h,污泥的衰减系数是0.0137h-1,比文献值略高。基质降解实验对人工配水(葡萄糖和淀粉)的耗氧速率进行了测定,实验结果显示有3个显著不同的耗氧速率,分别为35mg/L·h,13mg/L·h,6mg/L·h,它们各代表葡萄糖降解、淀粉降解和内源呼吸的速率。内源呼吸速率高于前1个实验是由于基质降解过程中污泥量增加所致。并计算出异养菌产率系数Kd为0.63mgVSS/mgCOD,Kd略低于文献值。实验结果证明,该装置能很好的实现测量目的。

SBR工艺活性污泥比耗氧速率与控制参数的关系

活性污泥的比耗氧速率(SOUR)是表征污泥生物活性的重要参数之一,从微生物呼吸速率角度反映了活性污泥生理状态和基质代谢状况。通过监测SBR工艺活性污泥的SOUR,考察了SBR工艺中活性污泥SOUR的变化规律,研究了活性污泥的SOUR与各项控制参数之间的相关关系。试验结果表明,活性污泥的SOUR可以有效地表征SBR工艺的生化反应进程,并与DO、氧化还原电位(ORP)和pH之间存在良好的相关关系。

城市河流底泥耗氧速率的测定及应用研究

本文通过对底泥耗氧影响因素的研究,拟定了底泥耗氧速率(SOD)的测定法。对苏州河上海市区各断面底泥进行测定,其SOD为2.0—2.3g/m^2.d,相对标准偏差为5％.根据SOD与水温、水流流速等主要环境因素的关系,推导出城市河流底泥耗氧过程的数学摸式.

氧浓度对松散煤耗氧速率影响的实验研究

文章设计了松散煤在不同供氧条件下的程序升温实验,并应用气相色谱仪对温升过程中特定温度下的出口气体氧浓度进行分析。计算了不同氧浓度下煤样在特定温度的耗氧速率,比较了在几种不同氧浓度条件下煤样在各个温度点耗氧速率的大小,并对一定温度下的耗氧速率与氧浓度进行拟合。结果表明:在不同氧气浓度条件下,松散煤的耗氧速率均随温度升高而增大,氧气浓度会影响耗氧速率大小,而对耗氧速率随温度的变化趋势无明显影响;相同温度下,煤样的耗氧速率随氧气浓度的升高而增大,且耗氧速率与供氧浓度间满足对数关系。

煤炭自燃过程中耗氧速率与温度耦合研究

通过对采集煤样进行热解试验,用气相色谱仪测定了试验煤样在不同热解温度下氧气的含量,分析了氧气随温度变化规律,得出耗氧速率与温度的数量关系,用于判定煤炭自燃的阶段,为科学控制煤炭自燃、防止煤炭自燃的发生提供决策依据。

盐度对日本对虾幼虾生长与瞬时耗氧速率的影响

就盐度对日本对虾幼虾生长与氧代谢水平的影响进行了研究 ,结果表明 :盐度S对日本对虾幼虾的生长、存活率有显著影响 ,当S为 10 .2～ 2 6 .9时 ,幼虾生长效果最佳 ,盐度为 2 0 .3时 ,增长率和增重率为最大。盐度与溶氧水平明显影响日本对虾幼虾瞬时耗氧速率 (V) ,V与DO具良好的线性关系 。

几种无机盐类脱氧型阻化剂耗氧速率试验研究

为解决目前阻化剂只有单一阻化作用的问题,加入一种具有耗氧功能的材料,形成一种具有耗氧和阻化双重作用的脱氧型阻化剂。通过试验的方法,将不同配比的脱氧型阻化剂放置在恒温仪器里测其耗氧时间,得到不同配比的脱氧型阻化剂的耗氧速率与氧体积分数的关系以及耗氧速率的变化规律。改变试验温度,得到脱氧型阻化剂的耗氧速率与氧体积分数的关系以及耗氧速率的变化规律。试验结果表明,氧体积分数越大,耗氧速率越高;随温度的升高,脱氧型阻化剂的耗氧速率在加快;硅藻土的量为0.6 g时,脱氧型阻化剂的耗氧速率最快;无机盐使用量相同时,耗氧速率为v(MgCl_2)>v(NaCl)>v(KCl)>v(CaCl_2),耗氧速率随无机盐使用量的增加而降低,使用0.15 g MgCl_2的脱氧型阻化剂耗氧速率最快。

SBR法中耗氧速率的在线检测及误差分析

由于耗氧速率 (OUR)直接反映了好氧生物处理过程中微生物的活性和有机物的降解速率，因此可用 OUR作为反应过程特性参数和控制参数。本研究根据 SBR法特殊的反应过程，发展了一种 OUR在线检测方法，并与静态法 (即传统 DO瓶法 )作了比较。指出在溶解氧 (DO)大于 3 mg/L时，在线检测和静态法均能准确检测 OUR值，当 DO≤ 0. 3 mg/L只有在线法可以准确检测 OUR值。

温度对南美白对虾瞬时耗氧速率与溶氧水平的影响

研究了温度对南美白对虾瞬时耗氧速率与溶氧水平的影响。在不同温度、相同盐度为8的调配海水中,以暂养后的南美白对虾幼体为研究对象,测定其瞬时耗氧率,并与溶解氧做相关分析。结果表明,在试验对照组(25.5±0.3℃),幼虾的瞬时耗氧速率(Vt,mg/g·h)随时间(t,h)延长而逐渐增大,随水体中的溶氧量(DO,mg/L)的减少而逐渐升高;而在两个高温组(30.5±0.3℃、35.5±0.3℃),情况则相反,幼虾瞬时耗氧速率随时间延长逐渐减小,随溶氧量的减少而逐渐降低,并且两个高温组之间的差异并不显著。在南美白对虾养殖生产过程中,溶解氧以不低于3mg/L为宜。

凡纳滨对虾瞬时耗氧速率和体长及溶氧水平的关系

研究了在水温为28℃,盐度为5.5的条件下,凡纳滨对虾瞬时耗氧速率和体长及溶解氧水平的关系。共测定了6种不同体长(1.36-10.84 cm)凡纳滨对虾的瞬时耗氧速率。结果表明,凡纳滨对虾的瞬时耗氧速率V随时间的增加而降低,两者之间存有良好的线性相关,呼吸类型属于顺应型;V随水环境中溶解氧含量DO升高而增加,V与DO之间呈良好的线性相关;V随虾体长的增长而降低,两者之间也具有良好的线性关系。

活性污泥耗氧速率的测定及其影响因素试验分析

本文首先介绍了活性污泥净化能力判别指标——耗氧速率的原电池氧测定法,继而通过试验研究了一些相关的影响因素同比耗氧速率的关系,最后分析说明了比耗氧速率在监控活性污泥系统运行中所起的作用。

活性污泥系统动态比耗氧速率的检测与可行性验证

为了考察活性污泥系统动态比耗氧速率(RSOUR)的变化规律以及作为硝化反应过程控制参数的可行性,提出了一种在线检测、同时反馈SBR工艺活性污泥SOUR的方法.采用SBR1和SBR2两个反应器,分别接种亚硝酸盐氧化菌(NOB)和氨氧化菌(AOB)占优势的活性污泥,试验结果表明,SBR1系统反应到第290 min时,氨氧化结束,RSOUR大幅下降,每克MLSS每分钟耗氧从0.074 mg降到0.013 mg;SBR2系统反应到第206 min时,氨氧化结束,RSOUR大幅下降,每克MLSS每分钟从0.01 mg降到0.004 mg.RSOUR的骤降为硝化反应结束的特征点,此时应停止曝气.通过考察RSOUR曲线的变化规律,捕捉曲线上的特征点,可实现控制硝化反应进程,为以RSOUR为参数进行实时控制奠定理论基础.