气泡大小对反应器内氧传递系数的影响

在气液反应过程中,气泡的大小对结果往往起了决定性的作用.通过减小气泡的尺寸,可以促进气液传递,加快反应的进程.在气液搅拌式反应器上安装了一种特殊的气体分布器,通过搅拌产生离心场,从而诱导生成泰勒涡柱,使大量进入反应器的空气气泡保持在泰勒涡柱的内部.由于减少了气泡间的凝并作用,气泡尺寸减小,与对照组相比,反应器中最小的气泡尺寸减小了近50%,气泡的比表面积增加近80%.通过对不同通气流量和搅拌速度下气液反应器内氧传递系数的测量,与对照实验比较,使用特殊气体分布器的反应器中,氧的传递系数增加了10%～40%,证明这种气体分布器确实可以增加气液间氧的传递.

非线性回归法计算曝气设备清水氧传递系数

分析对比作图法、线性回归法和非线性回归法计算曝气设备清水氧传递系数 (KLa)各自的优缺点。指出在实际测定曝气设备性能中 ,使用非线性回归法计算 KLa更加可靠 ,而且可以使测试过程更加容易控制。所以在实际测试过程中 ,推荐使用非线性回归法计算

一种序批式生物膜反应器及其氧传递系数测定

介绍了一种序批式生物膜反应器 ,并求出了在给定的工艺条件下的氧传递系数。结果表明 :本反应器有较强的氧传递能力 。

陶粒载体序批式生物膜反应器及其氧传递系数测定

介绍了一种新型的生物膜反应器 :以陶粒为载体的序批式生物膜反应器 .并求出了在设定的工艺条件下的氧传递系数 .结果表明 :本反应器有较强的氧传递输送能力 。

导流管型鼓泡塔中牛顿型和非牛顿型液体的氧传递系数

在塔径分别为φ0.188m和φ0.112m各三组不同直径导流管的中心区充气塔中，测定水和CMC溶液的氧传递系数并提出关联算式.讨论中心区充气和环隙区充气塔的不同管径比Di／D0对氧传递系数HLa和液体循环的影响.无论在空气－水或空气－CMC溶液体系，结构参数Di／D0值在0.6左右。

γ-聚谷氨酸发酵过程中体积氧传递系数的控制

研究了发酵罐的转速对γ-聚谷氨酸产量的影响。结果表明,在转速为500 r/min,体积氧传递系数KLa为250 h-1时,供氧比较合适,γ-聚谷氨酸的产量为34 g/L。研究结果为进一步通过改善发酵条件来提高γ-聚谷氨酸的产量奠定了良好基础。

体积溶氧传递系数在好氧颗粒污泥系统中的变化特性初步分析

取成熟的好氧颗粒污泥,在同一测试装置中采用相同的曝气条件进行体积溶氧传递系数(kLa)的测试,当传统活性污泥和成熟好氧颗粒污泥浓度MLSS为2 000、4 000、6 000、8 000 mg·L-1时,其kLa(min-1)值分别为0.586 1±0.009 5、0.586 1±0.027 2、0.555 6±0.016 8、0.533 8±0.026 8和0.645 5±0.027 6、0.632 0±0.075 5、0.618 5±0.062 5、0.640 6±0.055 5,表明颗粒污泥kLa值高于同浓度条件下的絮体污泥,且随浓度增加,絮体污泥氧传递效率下降而颗粒污泥无明显变化.对好氧颗粒污泥进行筛分后,大颗粒和小颗粒在污泥浓度相同、体积相同、表面积相同以及个数相同的情况下二者的kLa值均无明显差别,由此可以推断,这些因素对好氧颗粒污泥kLa的影响可以忽略.研究结果对于污水处理厂节能运行具有一定的参考价值.

新型内构件内循环三相流化床氧传递特性的研究

以树脂作为载体,研究了新型内循环三相流化床反应器氧传递速率和氧转移效率的影响因素(载体量、气速、导流挡板及布气器设置的位置).结果表明,当载体量<10%时,三重管、五重管的溶氧性能较好;当载体量>10%时,直管、多重管的溶氧性能更好;当载体量为15%时,随着表观气速的增大,氧传递速率增大,而气速分别在0.022 m/s和0.033m/s时,直管和多重管的氧转移效率达到最大值;底部布气优于其他高度布气;导流挡板的设置增强氧的传递作用.研究结果为反应器的放大及操作条件的优化提供了科学依据.

改进型气升式内环流硝化反应器氧传递特性的研究

在废水处理领域，气升式内环流硝化反应器有着较好的应用前景；但其氧传递性能有待进一步改善。通过调整导流简直径以及导流简内静态混合元件的个数，试验了反应器结构对氧传递特性的影响。研究发现，当导流简直径取5．5cm，并在导流简内安装13个静态混合元件时，这种改进型硝化反应器的氧传递能力显著提高。在表观气速为5．05～23．80cm·s^-1。的条件下，测得氧传递系数为0．151～0．778min^-1，充氧能力为7．84～42．80g O2·h^-1，容积供氧能力为2．00-10．93kg O2·m^-3·d^-1，氧转移效率为39．2％～48．1％，氧转移动力效率为3．2～4．0kg O2·（kW·h）^-1,相对于普通气升式内环流硝化反应器，改进型内环流硝化反应器的氧传递系数、充氧能力、氧转移效率和氧转移动力效率都提高72.5％。根据Higbie渗透模型和Kolmogoroff各向同性理论，建立了氧传递系数与相关参数的关联式，预测值与试验结果相吻合，两者的相对误差为9．15％。

装有填料的河水修复反应器中氧的传递特性

考察了曝气方式、填料填充率、填料的结构特性、河水水质等对圆柱形反应器模拟生物桩中氧传递过程的影响。结果表明 ,在微孔曝气条件下 ,与无填料时相比 ,氧转移速率在填料填充率为40 %和 6 0 %时有所增加 ,而填充率为 80 %时则下降。穿孔曝气时 ,氧转移速率随填充率增加而增大。微孔曝气效果优于穿孔曝气。在填充率分别为 40 %、6 0 %和 80 %时 ,微孔曝气的充氧速率分别是穿孔曝气的 2倍、1 .6 2倍、1 .1倍 ,氧转移率分别是穿孔曝气的 2倍、1 .6 4倍、1 .0 6倍。两种曝气方式下 ,最佳填充率均为 6 0 %。穿孔曝气有利于发挥新型针状填料对氧传递的强化作用。该填料因具有较大孔隙率和比表面积且结构呈针状 ,对大气泡可有效切割 ,氧传递系数较大。在本实验条件下 ,河水的氧传递动力学参数与清水相比差别不大 ,河水中悬浮颗粒和阴离子表面活性剂对氧传递既有正面作用 ,也有负面影响 ,河水的 α因子值约等于

不同搅拌系统气液氧传递的计算流体力学模拟

研究了搅拌槽中搅拌桨组合形式对气液氧传递特性的影响,主要采用Garcia-Ochoa和Gomez基于Higbie渗透理论提出的气液氧传递理论模型,在ANSYS CFX11.0软件基础上开发了用于模拟搅拌生物反应器中氧传递过程的方法。通过模拟比较了不同搅拌桨组合的气液氧传递系数,以及在有氧消耗和无氧消耗情况下反应器内饱和氧浓度的分布,发现上层为轴流式的三宽叶搅拌桨底层为径流式的六弯叶圆盘透平桨的组合形式氧供应能力最强,体积氧传递系数与桨的形式没有直接关系,同样的搅拌桨安装在不同的桨组合中或在不同的操作条件下所形成的体积氧传递系数是有差别的。

氧载体发酵体系的氧传递特性及提高衣康酸产酸能力的研究

测定了不同氧载体的理化参数，研究了机械搅拌罐氧载体发酵体系中的氧载体的体积分数、搅拌转速和通风量对体积氧传递系数的影响，并推导出传质系数的关联式。实验表明，加入氧载体后，可提高发酵体系的ｋＬａ值３０～２００％，衣康酸发酵中加入氧载体正十二烷，可提高产酸１４％以上。

氧转移系数K_(La)的计算机数据采集与计算

常规的曝气设备充氧性能实验中K La测定需要作图及大量的计算,花费大量的人工,需要一段时间后才能求出K La。本文将通过计算机数据采集的方法,自动记录溶解氧数据,再由计算机非线性回归的方法进行拟合计算。与传统的方法相比,计算机自动数据采集的方法除了可以避免手工数据记录误差、测定快速之外;还能够对实验数据进行快速分析判断,对可能的导致实验误差或错误的问题进行诊断。

循环流化床的流体混合时间及充氧特性

研究了循环流化床的流体混合时间及充氧特性、结果表明,空床时流体混合时间在12-235之间;随着气体流量、载体投加量的增大;流体混合时间缩短;液体流量增加,对混合时间影响不大Z液含率随着气体流量的增加略有下降,气体率随着气体流量的增加略有增大,液合率、气含率随着液体流量的增加基本保持不变Z液体流量的变化对液含率的影响远小于气体;KI。与反应器内流体的紊流程度有关,载体的引人对KL。的影响复杂,总的趋势为减小。

中生菌素发酵过程中溶解氧参数的分析

通过试验测定了所用发酵罐的体积氧传递系数，发现中生菌素分批发酵过程中溶解氧浓度呈现规律性变化，得出生长临界氧浓度为１２％，发酵的最适溶解氧浓度为４０％左右。溶解氧的变化可以作为判断发酵过程状态的指标。

低高径比液泵型生物反应器容积氧传质性能的研究

对低高径比(H/D=2.27)的液泵型环流生物反应器通过正交试验分析了DE/D、LE/D、ωc%三因素在不同水平下对容积氧传递系数的影响程度,以容积氧传递系数为评价指标,在试验范围内得出了导流筒直径DE及其高度LE的最优值,并针对取样高度的不同测试了其对容积氧传递系数的影响曲线,对容积氧传递系数随通风比(V/V)的变化曲线作了分析.在以上试验结果的基础上,将该反应器与磁力搅拌生物反应器进行了对比.

氧供给对啤酒酵母生长和S-腺苷甲硫氨酸合成的影响

在5L发酵罐中不同体积氧传递系数(KLa)和溶解氧分压对高产腺苷甲硫氨酸的啤酒酵母(S.cere-visiae)生长和S-腺苷甲硫氨酸(SAM)合成的影响进行了研究。结果表明,不同KLa和溶解氧分压对S.cerevisiae的生长和SAM合成有着显著的影响,较高的KLa和溶解氧分压更有利于生长和SAM合成。在初始KLa为148.5 h-1时,S.cerevisiae的生物量、SAM产量和含量最高,分别为19.37 g·L-1、1.99 g·L-1和103 mg.g-1 DCW。在溶解氧分压为较高的50%时,S.cerevisiae的生物量、SAM产量较高,最大值分别为18.57 g·L-1和1.91 g·L-1。

微孔纯氧曝气协同喷射环流膜生物反应器的特性与探索

以自制的纯氧曝气喷射环流膜生物反应器为研究主体,考察了该装置的氧传递系数与流态特性。结果表明,在纯氧的参与下氧传递系数在原有基础上取得了大幅度提高,循环水流量减小,减少了能耗。纯氧的参与降低了循环水流量,但并未改变该生物反应器完全混合流态的特性。整个反应器具有较高的氧传递效率和良好的传质性能。

活性污泥处理过程中溶解氧吸收率的在线预估

介绍一种基于现有污水处理厂的测量仪表和过程计算机,在线预估溶解氧吸收率(OUR)的技术。

内循环三相流化床流体动力学性质的初步研究

研究了内循环三相流化床流体动力学的一些性质 ,认为随着进气流量的增大 ,氧的体积传递系数、气含率增加 ,混合时间与循环时间则减小。而随着载体的加入量增大 ,气含率、氧传递系数、循环时间和混合时间均有减小的趋势。根据实验结果确定载体投加量为 6 % ,相应的进气量控制在 0 75～ 1Nm3 h之间。