喷射环流三相流化床反应器轴向液速分布的研究

在喷射环流三相流化床反应器中,应用本文所开发的内热式热膜流体速率探头,获得了带有沉降分离区的夹套式环流反应器在不同压力、气量、流量条件下,不同轴向位置的液体速率分布规律。对于本文所述这类反应器,喷射区液体运动速率最大;自喷口向上,速率先是随距离的增大易急骤下降,然后逐渐向一渐近点逼近;当进入环隙转折口处时,由于气体的逸出及流道的变化液速急骤下降;液固相进入环隙时,液速随距离的变化也存在渐近点。当采用变径结构时,流道面积突变处的液速变化率仅次于喷射入口区。在环流反应器中,液速主要取决于喷射动能及气提推动力,受液体进料量及压力的影响较小。

三相流化床反应器流体流动的数值模拟

从最早的一维分散模型到目前普遍应用于气液固三相流流态化的二维双流体模型以及气液固三流体模型 ,该文对气液固三相流流动的模拟理论作了综述。

内循环三相流化床反应器内部流场的CFD数值模拟

应用CFD技术和Euler三相流模型对内循环三相流化床反应器内部流场进行数值模拟,分析讨论了反应器中气含率、固含率及液速的分布及其成因。结果表明反应器中气含率、固含率及液速具有显著不同的特征。相对于降流区,反应器升流区气含率径向分布显著不均匀,但随轴向高度的增加分布不均匀性有所改善,其最大值对称于中心轴线附近,降流区气含率径向分布虽然比较均匀,但气含率远远小于升流区。降流区和升流区固含率径向分布均呈现环核结构特点,即固含率径向分布峰值位于边壁附近,而中心区固含率径向分布相对均匀,且不同轴向高度的径向分布形式接近。升流区液速呈中心大边壁小的特点,但随轴向高度增加径向分布趋于均匀,降流区液速分布呈明显的套管环隙流动特征。

气体分布器对内循环三相生物流化床反应器动力学性能的影响

通过实验手段,对3种不同分布器下内循环三相流化床反应器内的气含率εg、内循环液速Uc及体积氧传质系数KLa进行了研究。结果表明:除进气量这一直接因素外,分布器孔径及其分布密度是影响气含率的2个主要因素;相同气量下,微孔分布器有助于获得较高气含率,但气孔分布过于密集(陶瓷分布器)则会使气泡在脱离阶段发生聚并增大,导致气含率降低。循环液速Uc在低气量下(Qg<260 L/h)主要由升降流区的气含率差Δεg控制,高气量下则由Δεg和回路阻力共同控制;相同气量下,不同分布器对应的循环液速Uc则主要取决于气含率差Δεg,分布器对应的Δεg较大,其Uc也相应较高。体积氧传质系数KLa随进气量增加而增大,其中主要贡献是气含率增大导致的比表面积a增大;相同气量下,分布器对应的气含率较高,其KLa也相应较高。

三相复合生物流化床反应器处理废水性能研究

提出和设计了一种新型的自充氧式复合生物流化床反应器 ,将该反应器应用于合成废水的处理 ,考察了反应器的挂膜以及停留时间、气水比、容积负荷等对 COD去除率的影响 ,研究结果表明 :该反应器在处理废水时 ,停留时间可达 2 h和 1.5 h,COD容积负荷提高到 8.5 6和 12 .6 3kg/ d·m3 ,效率比同类反应器高1倍以上 ,气水比也有所下降 ,仅为 32～ 34。具有停留时间短、能耗低 ,是一种高效的新型生物流化床反应器。

三相流化床生物反应器同时产酶同时降解壳聚糖的研究

采用多孔聚酯泡沫块固定里氏木霉，在三相流化床固定化反应器中同时产酶同时降解壳聚糖。结果表 明，通过控制降解时间可以得到不同平均聚合度的降解物。在２８℃，ｐＨ４．８，通气量 ２．５ｖｖｍ条件下，重复利用 菌丝降解２％（Ｗ／Ｖ）浓度壳聚糖。每批产生的壳聚糖酶活力平均达到１５０ｍＵ·ｍＬ^（－１）以上，壳聚糖平均降解率 为７２％以上。利用此固定化反应器，在４５天内连续进行１５批同时产酶降解试验，结果发现壳聚糖酶活和壳 聚糖降解率能保持稳定。

内循环气液固三相流化床处理炼油污水工艺研究

采用自行设计开发的气升式内循环气液固三相流化床反应器,并结合固定化包埋技术,连续处理炼油工业污水。结果表明,在水力停留时间为9 h,固定化微生物颗粒填充率为5%的优化条件下,污水中化学需氧量(COD)及石油类化合物的平均去除率分别约为87%,95%。该反应器的COD容积负荷可高达2.56 kg/(m3.d),具有很强的抗水力负荷冲击和抗COD容积负荷冲击的能力。

基于二维小波变换的三相流化床气泡边缘检测

针对三相流化床反应器中的气泡图像的边缘检测问题,提出了一种基于二维小波变换的边缘检测方法,以二次样条函数构造二维小波函数,并应用于三相流化床气泡的边缘检测。实验结果表明,对于清水中的气泡图像,该方法好于传统边缘检测方法。为了更好地检测浑水中的气泡边缘,又提出了一种改进的小波函数构造方法,在应用于三相流化床气泡边缘检测中,无论是清水还是浑水下的气泡图像,都获得了较好的检测结果。

不同光催化反应器降解有机物的性能比较

在苯系污染物的光催化降解研究中 ,采用了三种反应器 :间歇式平板反应器 ,连续流平板反应器及三相流化床反应器 .连续流平板反应器可利用太阳光源 ,Ti O2 /砂子催化剂用量 0 .1 1 g/cm2 反应器 ,在一个日照的条件下 ,较低浓度的苯酚溶液可达到 72 %的去除率 ;三相流化床反应器内设 2 0 w紫外光灯一支 ,使用 Ti O2 /GAC催化剂 ,在一定的气、液上升流速下可以形成充分发展的流化床 ,反应效率高 ,可以全天候运行 ,运行容积负荷 9.45 mg苯酚 /L·h.

固定化细胞生物反应器

生物催化剂的固定化起源于酶的固定化。自1953年Grubhoffer和Schleith有意识地用树脂将酶固定化以来,生物催化剂的固定化技术逐渐引起研究者的关注,出现了大量关于生物催化剂的固定化方法及其应用的报导。

三相循环床中树脂催化过氧化氢异丙苯分解 Ⅱ.反应动力学及扩散传递

CT -175磺酸树脂催化过氧化氢异丙苯分解是一级反应 ,当树脂颗粒平均粒径为 0 48mm、反应温度为 80℃时 ,内扩散有效因子为 0 0 36。在新型三相循环流化床反应器中加入辅助的扰动气体是必要的 ,其作用既减少外扩散阻力、增加反应速率 ,又使反应平稳进行。但当内扩散成为决速步骤时 ,过多的扰动气体对反应的益处不大 ,最佳惰性气体量约为汽化丙酮体积的 1%。

三相循环床中树脂催化过氧化氢异丙苯分解 Ⅰ.工艺条件研究

针对树脂催化过氧化氢异丙苯分解反应的特点 ,设计了新型气、液、固三相循环流化床反应器。该反应器接近全混流反应器 ,解决了工程放大存在的树脂破碎与传质和传热的矛盾。适宜的反应温度为 70～ 80℃ ,此时进料 (过氧化氢异丙苯 ) /(丙酮 )约为 1∶3 ,产物的选择性不低于硫酸催化工艺。进料过氧化氢异丙苯空速为 3 0h- 1 时 ,产品中过氧化氢异丙苯的质量分数 <0 .1%。催化剂的失活是其吸附原料中的Na+ 所致 ,催化剂的寿命与原料中的Na+ 含量成反比。当Na+ 质量分数为 2× 10 - 6 时 ,催化剂的寿命可达 160 0 0倍。

三相生物流化床处理氨氮废水模糊控制系统研究

以实现好氧三相内循环生物流化床废水处理过程的闭环控制,克服曝气造成能耗大的问题为目的,研究并提出以入、出水的氨氮浓度为输入、输出量的好氧三相内循环生物反应器氨氮废水处理过程的主导数学模型,并针对这种大惯性、大滞后的被控对象,给出模糊PD+I控制方案。用谐波平衡法分析闭环控制系统的稳定性。计算机仿真分析表明系统对不同的扰动信号,能通过经济调整曝气量实现以一定精度,平稳、迅速趋向设定值,具有好的抗干扰能力和控制精度。

钛酸铋光催化降解水中酸性大红的研究

采用异丙醇助水热法制备了钛酸铋光催化剂,UV-vis漫反射测试表明其光吸收带较TiO2发生了红移,通过多点BET法计算出其比表面积为14.16m2/g,平均孔径为21.05nm。以酸性大红为模拟污染物,在三相内循环流化床光催化反应器中进行光催化反应,研究了废水的pH值以及钛酸铋投加量对酸性大红脱色率的影响。结果表明:废水的pH=3.0,催化剂投加量为0.1g/L是最佳反应条件;当流量为10L/h时,连续运行3h后,酸性大红染料的去除率可达92.0%;当处理水量增大时,经过两级处理,酸性大红染料的总去除率仍可达到94.4%。

Adsorption and Ozonation Kinetic Model for Phenolic Wastewater Treatment

三分阶段执行使流体化的床反应堆被用来为酉分的废水处理调查吸附和氧化的联合效果。包含 10 mgssion 电子显微镜学(TEM ) 和表面形态学分析(SEM ) 的水的答案，表面酸(NH3-TPD ) ， reducibility 性质(TPR ) ， X 光检查精力散分光计(版本) 和 thermogravimetric 分析(TG/DTG ) 。Al/La 合成 mesoporous 材料与 n (艾尔) 被综合：n (La ) 70：1.0， 80 ? 楤慳癤湡慴敧？

AILR+MBR工艺处理焦化废水虚拟设备

采集三相气提升循环流化床(AILR)+膜生物反应器(MBR)工艺处理焦化废水的中试试验数据,在Labview的编程平台上,基于MBR脱C、脱N模型、溶解氧浓度和膜面流速计算模型,对该工艺进行了动态模拟,模拟结果表明:出水COD、NH3-N浓度等模拟值能够很好地和实测值相吻合,相对误差小。

微米级负载型TiO2催化剂在光催化-膜分离反应器中的应用

基于光催化-膜分离三相流化床反应器的结构特点及膜分离特性，以微米级MCM-41分子筛为载体，采用原位生成法制备微米级负载型TiO2催化剂。针对微米级负载型TiO2催化剂在光催化一膜分离反应器中的分布特性、

上海石化投建新型PTA污水处理项目

日前,上海石化“130m^3/h生物流化床处理PTA污水工业试验顶目”开建。该顶目在中国石化系统中首次采用生物流化床技术处理PTA污水,可大幅提升PTA污水COD去除效率和处理负荷,增加污水处理量。据介绍,该顶目的污水处理技术采用的是气、液、固并存的三相流化床反应器,是一种活性污泥法与生物膜法相结合的新型反应器。另外,该顶目采用高效反应器与优势菌群结合等工艺,具有现能耗低、占地面积小、封闭式操作以及产泥率低等特点。

TiO_2/GAC光催化降解苯酚废水的实验研究

本文选用TiO2作光催化剂,处理自配的苯酚有机废水。证实了能有效地处理含酚废水,并确定了处理的最佳条件。