氮强化高锰奥氏体低温钢的拉伸应变硬化行为

采用低温拉伸、SEM和TEM等方法,对32Mn-7Cr-1Mo-0.3N奥氏体钢进行表征,研究了它的拉伸应变硬化行为.结果表明,32Mn-7Cr-1Mo-0.3N奥氏体钢的真应力与真应变不遵循Hollomon 的线性关系,应变硬化指数n随着真应变的增大而提高,但当ε>0.2后,77 K下的dn/dε值明显高于其它温度的值.在77 K真应变ε>0.2后材料的d2σ/dε2变为正值.dn/dε与d2σ/dε2这一特殊变化趋势导致77 K下应变硬化率和延伸率的提高.其微观机制是,孪晶的形成速率以及孪晶与位错之间的相互作用与硬化率相协调,进而延迟了颈缩的产生,导致较高的均匀变形能力.

氮强化高强耐蚀复相不锈钢的开发和应用

以近代先进的合金化理论为依据，自行设计并研制成了００Ｃｒ２６Ｎｉ５Ｍｎ５Ｍｏ４Ｃｕ２Ｎ加氮强化复相不锈钢。该钢将高的强韧性（δ＿（０．２）≥７９２ＭＰａ，Ａ＿（ｋｕ）≥２０９Ｊ）、良好的塑住（δ＿５≥２６％，ψ≥６４％）和优良的耐蚀性（明显优于０Ｃｒ１８Ｎｉ１２Ｍｏ２Ｔｉ和１７－４ＰＨ）共育于一体，成为一种新型的适用于海水环境并具有高的强韧性的理想材料。在此基础上进一步阐述了钢中加氮的作用机理，为该类钢的发展提供了初步参考。

超低碳氮强化药芯焊丝堆焊层组织与性能

采用自主研制的超低碳氮强化药芯焊丝,利用明弧摆动堆焊技术,选择合适的堆焊工艺参数,在42CrMo板表面堆焊形成马氏体不锈钢堆焊层。通过超声波探伤仪、金相显微镜、EDS、显微硬度计分析测试堆焊层的组织、成分及性能。结果表明,堆焊层无裂纹、气孔等缺陷,与母材达到了冶金结合;堆焊层组织为单一的马氏体,其成分与所设计的药芯一致;堆焊层的硬度从底部到表层呈梯度变化,其平均硬度是基体的2.5倍,弥补了传统堆焊材料整体韧性不足的缺陷;氮化物均匀弥散分布在堆焊层表面。

氮强化高锰奥氏体低温钢钨极氩弧焊接

测定了32Mn-7Cr-0.6Mo-0.3N奥氏体钢钨极氩弧焊接头的低温拉伸性能。用金相、SEM、XRD等手段对接头的组织、断口形貌及变形区的相组成进行了观察和分析。结果表明:光滑试样焊接接头的77K抗拉强度为1150MPa。断口为韧窝为主的准解理断裂特征。断口变形区未发现形变诱发马氏体。

超低碳氮强化自保护药芯焊丝的研制及性能分析

采用00Cr13Ni4MoN堆焊合金体系,通过大量试验研制出焊接工艺性能和力学性能良好的超低碳氮固溶强化自保护药芯焊丝。试验表明,自保护药芯焊丝中的氮来自于空气中的氮气,氟化物/铝镁合金=6∶2和其它元素含量合适时,自保护药芯焊丝的焊接工艺性能良好;该焊丝堆焊层组织为单一马氏体,具有良好的抗回火软化性能、韧性和耐磨性,在堆焊修复连铸辊时具有优良的力学性能。

HRB400E热轧带肋钢筋增氮强化的生产实践

某特钢公司探索了微合金化+增氮强化工艺生产HRB400E热轧带肋钢筋,在减少V、Nb合金加入、降低生产成本的同时,微观组织和力学性能均满足了新版国家标准对热轧带肋钢筋的要求。采用V微合金化+增氮强化工艺和Nb微合金化+增氮强化工艺生产的Φ18 mm HRB400E热轧带肋钢筋,与原工艺相比分别节约了0.020%~0.025%V和0.012%~0.013%Nb+0.005%~0.010%V;与常规V微合金化工艺相比,V微合金化+增氮强化工艺生产的Φ18 mm HRB400E热轧带肋钢筋屈服强度和抗拉强度均略有增加;与常规V-Nb复合微合金化工艺相比,Nb微合金化+增氮强化工艺生产的Φ18 mm HRB400E热轧带肋钢筋抗拉强度与原工艺保持相当,而屈服强度略有增加;采用微合金化+增氮强化工艺生产的热轧带肋钢筋具有良好的铁素体+珠光体微观组织形态,未见异常组织,铁素体晶粒度均能达到11级。

氮强化马氏体不锈钢

马氏体不锈钢强度影响最大的因素是间隙原子的含量,随C、N含量的增加,强度提高。有人研究得出:Fe-N马氏体屈服强度与N原子百分数的平方根呈直线关系。要提高马氏体钢的耐蚀性,要降C含量,从而出现超纯净不锈钢,使C含量<0.03%,这样会降低强度。

氮强化双相不锈钢

氮强化双相不锈钢的作用引起广泛重视,不仅强度高,而且耐蚀性更好,尤其能改善耐点蚀和耐晶界腐蚀。双相不锈钢的屈服强度约是不含氮常用奥氏体不锈钢的2倍,含氮的双相不锈钢抗拉强度可达700〜900MPa、断后伸长率>20%。

污水厂强化脱氮策略及其控制方法研究

本文针对进水低碳氮比的污水处理厂,利用污水处理厂模拟软件GPS-X建立并校正了污水处理工艺模型,利用动态模拟对比不同工艺控制方案,根据模拟结果建议按进水TN浓度变化和内回流变化设定碳源投加浓度,从而指导水厂实际运行,实现节能降耗。此外还开展了碳源比选试验研究,结果表明多核碳源单耗较乙酸钠(有效含量≥25%)降低了62.50%,吨水运行成本节省了17.33%;多核碳源单耗较葡萄糖(有效含量≥50%)降低了36.26%,吨水运行成本节省了21.42%。该研究能够有效指导进水低碳氮比的污水处理厂制定强化脱氮运行策略,实现低碳、高效运行。

MBR工艺强化脱氮除磷处理滇池农业面源污水的调控方法及实际应用

为保证滇池环湖截污体系已建混合水质净化厂MBR工艺实现出水氮磷稳定达标,通过现场搭建中试规模的系统,研究了外加碳源(乙酸钠)和除磷剂(聚合氯化铝)投加量对实际污水中氮磷强化去除的关系,提出了针对滇池农业面源污水常年进水水质质量浓度、碳氮比以及碳磷比均较低,TN和TP质量浓度波动大的特点,可灵活采用外加碳源(乙酸钠)和辅助化学除磷(PAC)的双调控方法或辅助化学除磷的单调控方法,在能够使出水中氮磷达标稳定的前提下,节约运行成本。同时,以中试研究参数为基准,有效地提高了洛龙河混合水质净化厂的实际运行调控效率,缩短了整个系统优化调整时间,并最终实现净化厂各项出水水质参数稳定达标,特别是TP质量浓度稳定低于0.3 mg/L的地方标准要求,预计滇池现有的两座MBR工艺处理厂每年TP的减排量可达65.3 t。

改进UCT工艺强化城镇污水脱氮除磷实例研究

目前城镇污水处理厂大多存在运行能耗高、污水处理效能低、脱氮除磷能力不足等问题,污水处理提质增效迫在眉睫。以出水可稳定达到一级A标准的南京市某污水厂改进UCT工艺为工程实例,通过全流程水质监测与微生物群落结构分析,探究优化工艺设计与运行对强化脱氮除磷的影响。结果表明,通过合理设置分段进水、多点回流比例和回流点位,UCT工艺可取得较好的脱氮效果,TN去除率可达到79.23%和82.29%;延长HRT、降低厌氧区进水浓度、增加内回流点数均有利于多种脱氮途径协同作用,尤其厌氧氨氧化脱氮贡献可提高7.48%;但强化生物脱氮与除磷条件之间存在拮抗作用。微生物群落结构分析显示,HRT的增长及内回流点的增加有利于提高微生物多样性,同时能使浮霉菌门(Planctomycetes)占优,丰度为29.48%~50.67%,好氧池硝化螺旋菌属(Nitrospira)受到抑制。研究结果可为国内现有污水处理厂提质增效提供工艺改进和运行优化方面的指导和依据。

氧调控强化人工湿地脱氮性能的研究进展

对人工湿地中溶解氧的主要来源进行了描述,主要包括进水携氧、植物供氧和大气复氧等;探讨了表面流、水平潜流、垂直流人工湿地各自的氧分布特征;重点论述了现有人工湿地氧调控策略及其优缺点,包括机械曝气氧调控、改善进出水方式氧调控、强化自然通风氧调控、优化湿地结构氧调控、改良基质氧调控和优化动植物氧调控;对今后人工湿地氧调控的研究方向进行了展望,建议从曝气方式、大气复氧、动植物优化以及自养型脱氮工艺等方面加强湿地氧调控,从而进一步提高人工湿地的脱氮性能。

生物增效低曝气BC-BAF处理低碳高氨氮废水的性能研究

为改善传统曝气生物滤池(BAF)对低碳高氨氮比猪场沼液脱氮除磷效果差的困境,采用生物炭(Biochar,BC)为BAF载体填料,接种课题组前期驯化好的脱氮除磷功能菌泥,低曝气条件下构建生物增效BC-BAF工艺。研究该工艺对猪场沼液脱氮除磷的效能,并基于高通量测序技术分析启动前后微生物种群的组成变化,最后结合启动后污泥样品的能谱分析(EDS),探讨其强化脱氮除磷机理。结果表明,启动成功后的生物增效BC-BAF工艺对低碳高氨氮猪场沼液的NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别达到了65.27%、60.31%和63.20%;与脱氮除磷功能相关的优势菌属Nitrosomonas(2.12%),Candidatus_Brocadia(3.24%),Acinetobacter(3.88%),Micropruina(24.72%),norank_o_RBG-13-54-9(11.71%),JGI_0001001-H03(1.77%)和unclassified_f_Burkholderiaceae(1.11%)在反应体系中实现了很好的富集。微曝气生物增效BC-BAF工艺处理猪场沼液反应体系中存在短程硝化、厌氧氨氧化以及反硝化脱氮等多种途径,而对于总磷的去除主要以生物除磷和吸附沉淀的联合方式进行。

低温下MBR工艺在微污染水体中的强化脱氮研究

研究了MBR工艺在低温下对微污染水体的强化脱氮去除效果。结果表明,低温下MBR工艺的膜通量降低,影响产水量,但对COD的去除率不受影响,达57.9%,出水COD稳定在20 mg/L以下。在长污泥龄条件下,强化了硝化菌的抗冲击负荷能力,对氨氮的去除率高达95.6%,出水氨氮达到0.51±0.06 mg/L。证明了在低温条件下通过调整C/N可以提高系统对TN的去除效果,TN去除率显著上升到(73.1±3.6)%,出水TN可以控制在4.24±2.11 mg/L,可稳定达标排放。

强化生物脱氮分步进水型序批式反应器

介绍了分步进水型序批式反应器(SFSBR)工艺的运行方式、工艺特点、关键参数和研究进展,并分析了该工艺的应用前景。与传统SBR工艺相比,SFSBR反应阶段包含多个缺氧/厌氧—好氧子循环,并在各缺氧阶段始端进水,使进水中的有机物作为反硝化细菌碳源转化前一好氧阶段产生的硝态氮,提高了反硝化碳源补给率,强化了整个系统的生物脱氮能力。SFSBR工艺不仅适用于新建污水处理厂,而且适用于传统SBR工艺的改造和功能扩展,在实际工程中的推广应用可操作性强。

铁强化厌氧氨氧化脱氮机理研究进展

如何强化厌氧氨氧化细菌生长代谢,提高厌氧氨氧化工艺脱氮效能以及保障工艺长期稳定运行是有关厌氧氨氧化研究的热点之一.铁强化厌氧氨氧化是当前研究最为广泛且最具经济性和实用性的一种措施.本文简述了铁强化厌氧氨氧化技术及其强化脱氮效能;重点从优化厌氧氨氧菌的生长环境、促进胞外聚合物分泌、加速脱氮功能菌群富集、诱导细胞结构演变、调控关键酶和功能基因表达、促进信号分子合成以及强化非生物脱氮反应等方面总结了铁强化厌氧氨氧化菌生长代谢和厌氧氨氧化系统脱氮效能的机理.最后对铁强化厌氧氨氧化技术进行总结展望,并提出废铁屑强化厌氧氨氧化技术的构想.

氮强化高强耐海水腐蚀双相不锈钢的研究

加氮强化不锈钢在国内外已有多年的历史，特别是不锈钢发达的国家更是如此。尤其是近年来，发展了加氮强化高合金铸造不锈钢和加氮强化高强耐蚀双相不锈钢，广为人们所接受。我们对高强双相不锈钢进行了研究，自行设计并开发了00Cr26Ni5Mn5Mo4Cu2N氮强化耐蚀双相不锈钢，结果表明，该钢不但有高的强韧性，而且还具有优良的耐海水腐蚀性能。其中氮的添加，起到了不可忽视的作用。

两段式沸石多级土壤渗滤系统强化脱氮试验

针对两段式沸石多级土壤渗滤系统(MSL)第2段(缺氧段)反硝化不足的问题,采取分段进水的方式,探讨处理生活污水和受污染河流时,MSL系统的强化脱氮效果.结果表明,在分段进水后,MSL系统TN平均去除率提高26%,缺氧段反硝化能力明显提高,但仍存在最终出水NO3--N平均去除率为负值的问题.进一步将进水C/N从0.8增加到2.5后,MSL系统TN去除率从53.7%上升到89.4%,说明适宜的进水C/N是决定MSL系统氮去除能力的因素之一.分段进水对MSL系统有机物和磷的去除效果无明显影响。

火山岩填料曝气生物滤池内循环强化脱氮试验研究

试验表明,被粉碎的火山岩是一种较好的曝气生物滤池填料。出水内循环虽然对COD、SS以及浊度没有太大影响,甚至因试验期间低温限制使得硝化效果改善并不明显,但内循环可以显著提高曝气生物滤池反硝化(脱氮)效果。在内循环比为150%时,硝化过程中产生的NO3-几乎均能被反硝化完全去除,只是由于试验时的低温限制了硝化效率使TN去除效率提高幅度受到限制,从无内循环时的43.8%仅仅被提高到69.1%。DO值沿填料层高度呈山谷型分布(谷底位于填料层50 cm处)规律揭示,DO谷底是反硝化的拐点,也是反硝化与硝化的分界点。

城镇污水处理厂强化生物脱氮试验研究

针对二级城镇污水处理厂提标改造时出水氮、磷指标很难同时达到一级A标准的实际情况,提出通过优化工艺运行参数,包括优先利用碳源进行生物脱氮、增加缺氧反硝化池容、降低回流混合液DO等方式,进行强化生物脱氮,首先使出水氮指标达到一级A标准,然后在深度处理单元采用化学方法除磷,使出水水质全面达到一级A标准。并通过生产性试验,探讨了强化生物脱氮的效果。试验结果表明,对于采用UNITANK工艺的污水处理厂,经过强化生物脱氮,出水氮指标能够稳定达到一级A的排放标准。