A^(2)O-MBBR+反硝化深床滤池工艺用于污水处理厂提标扩能

宜宾市杨湾污水处理厂处理规模由6×10^(4)m^(3)/d扩容至12×10^(4)m^(3)/d,出水水质提升至《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB 51/2311-2016)。针对用地受限和排洪暗渠从厂区中间穿过的实际情况,从工艺选择、总图和构筑物布置角度优化设计。污水处理采用“A^(2)O-MBBR-反硝化深床滤池”工艺;二期生化池和二沉池布置在排洪暗渠上方;加大生化池有效水深和滤池滤层厚度;二次提升泵井、反硝化深床滤池及配套设施集约化组合布置。实际运行效果显示,出水COD、BOD_(5)、NH_(3)^(-)N、TP、TN、SS平均值分别为8.37、2.87、0.08、0.15、5.29、2.56 mg/L,稳定达到排放标准。

酸枣仁油的超临界CO_(2)萃取工艺及其抗氧化性研究

采用超临界CO_(2)萃取技术对酸枣仁进行油脂萃取。利用单因素实验方法考查了孔径、萃取温度、萃取压力、萃取时间四个因素对酸枣仁出油率的影响,最佳萃取条件下对酸枣仁油脂样品进行GC-MS组分分析及DPPH清除能力测定。结果表明:超临界CO_(2)萃取酸枣仁油的最佳工艺为过筛目数80目,温度为45℃,萃取压力40 MPa,时间30 min,在最佳萃取工艺条件下,出油率为29.40%。GC-MS检测结果表明酸枣仁油含有27种化合物,DPPH的清除率IC_(50)值为29.12 mg/mL。

CO_(2)加氢制甲醇反应动力学及工艺能耗优化

为应对全球气候变暖等环境问题,碳捕集、利用和封存(CCUS)技术得到了越来越多的关注。CO_(2)加氢制甲醇既可以实现CO_(2)资源化利用,也可实现可再生能源的化学储存,是一种重要的CCUS技术。为探索优化CO_(2)加氢制甲醇的工艺,在固定床反应器中测试了商用Cu-ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂在CO_(2)加氢制甲醇过程中的催化性能。探究了催化剂在448.15~543.15 K,1~3 MPa,H_(2)、CO_(2)物质的量比3~9的催化效果。结果表明,CO_(2)转化率随反应温度升高而增加;甲醇选择性主要受温度和氢碳物质的量比影响:温度越高甲醇选择性越低,氢碳物质的量比越大甲醇选择性越高;压力升高对CO_(2)转化率和甲醇选择性均有促进作用。以甲酸盐加氢步骤为反应的速率控制步骤,在LHHW动力学理论基础上推导建立了该催化剂用于CO_(2)加氢制甲醇的反应动力学模型,在MATLAB中构建模型优化函数求解模型参数,获得反应动力学方程。2个反应活化能分别为42.4和122.1 kJ/mol。在Aspen Plus软件中建立CO_(2)加氢制甲醇循环工艺,并通过增加流股间换热对循环工艺进行能耗优化。通过一个管壳式换热器将反应器出口气体热量回收用于原料气的预热,使预热过程能耗降低86.2%。同时对闪蒸分离温度和原料气预热温度进行灵敏度分析,最终选择闪蒸分离温度323.15 K,原料气预热温度498.15 K。工艺产品为摩尔纯度>99.5%的精制甲醇,甲醇回收率>99%,工艺最佳甲醇生产能耗4.84 GJ/t。

不同烟气CO_(2)含量下近等温相变捕集工艺调节策略模拟分析

CO_(2)相变捕集工艺具有较低的再生能耗,但在实际生产中,上游工艺产生的烟气中CO_(2)含量(物质的量分数,下同)不稳定,可导致工艺的整体能耗发生变化,因此需研究不同烟气CO_(2)含量下该工艺参数的调节策略。通过Python语言调用AspenPlus对近等温CO_(2)相变捕集工艺进行了模拟计算,分析了不同CO_(2)含量下吸收塔温度(ta)、解吸塔温度(td)、液/气比(v)、胺浓度(c)、解吸液循环比(s)对再生能耗和CO_(2)捕集率的影响以及相应的调节策略。结果表明,td对CO_(2)捕集率的影响最显著,当CO_(2)含量为5.00%时,其相关性系数最高(74.78%);ta对再生能耗的影响最显著,当CO_(2)含量为20.00%时,其相关性系数最高(-55.26%)。在维持CO_(2)捕集率大于等于90.00%的条件下,随着CO_(2)含量从5.00%升高至20.00%,再生能耗从2.35GJ/t降低至2.13GJ/t。此外,应根据CO_(2)含量对ta、td、c和v进行相应调节,以确保CO_(2)捕集率大于等于90.00%并且再生能耗最低。

基于综合满意度函数的D2钢激光抛光工艺参数优化方法

目的同步提升D2模具钢激光抛光效果及抛光质量的稳定性。方法提出了一种基于综合满意度函数的D2钢激光抛光工艺参数优化方法。首先,以表面粗糙度、显微硬度和抛光深度为优化目标,基于Box-Behnken方法,以激光功率、扫描速度和搭接率为试验因素进行3因素3水平试验。其次,基于试验数据构建各优化目标均值与标准差的双响应面模型,采用熵权理论获得了各优化目标均值与标准差的客观熵权,并与主观熵权结合构建综合熵权。最后,将双响应面模型与综合熵权引入满意度函数构建了改进综合满意度模型,通过随机梯度下降法获得最佳工艺参数组合。结果在激光功率为551W、扫描速度为9mm/s、搭接率为0.55的条件下,表面粗糙度均值由Ra=5.188μm下降至Ra=1.056μm,降幅为79.65%,粗糙度标准差为0.0128μm;显微硬度由541.3HV0.5下降至509.3HV0.5,降幅为5.91%,显微硬度标准差为12.9811HV0.5;抛光深度为0.331mm,抛光深度标准差为0.0024mm。结论该方法可以有效提升D2模具钢激光抛光效果,同时避免抛光后表面质量波动,可为其他模具钢激光抛光工艺参数寻优提供方法借鉴。

基于A^(2)/O工艺污水厂改造与提标工程设计

南方某污水厂提标扩建工程,一期A^(2)/O好氧区采用MBBR工艺改造并增大缺氧区容积;二期提标采用高效沉淀池+纤维转盘滤池+紫外消毒工艺,强化脱氮除磷及SS去除,并对全厂进行除臭设计。提标扩建后总规模12×10^(4)m^(3)/d,直接运行成本约0.63元/m^(3),出水均值为COD 17.10 mg/L、BOD55.40 mg/L、SS 5.80 mg/L、NH_(4)^(+)-N 0.90 mg/L、TN 5.90 mg/L、TP 0.30 mg/L。均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,其经验可供其他污水厂借鉴。

A^(2)O-SBR工艺在城镇污水处理厂中的应用

A^(2)O-SBR工艺为A2O工艺与SBR工艺串联组合,为了探究A^(2)O-SBR工艺在城镇污水处理厂的应用效果,分析广西壮族自治区东兴市城东污水处理厂2021年运行情况,结果表明:厂区出水稳定达标排放,A^(2)O-SBR工艺脱氮除磷效果好;COD、NH_(4)^(+)-N、TP平均去除率为87.05%、97.23%、80.86%,最高去除率为97.55%、98.36%、91.21%;出水浓度相对稳定,A^(2)O-SBR工艺对上述三种污染物的去除率也相对稳定,对NH_(4)^(+)-N效果最好,全年去除率稳定达到95%以上;该污水处理厂平均处理成本0.53元/m^(3)。

TA2钛管挤轧成形金属变形规律及工艺优化

采用挤轧成形工艺制备TA2钛管,建立了TA2钛管挤轧成形有限元仿真模型,研究了管坯在挤轧成形工艺中的变形过程;探究了轧辊送进角、轧辊公转速度和管坯前进速度对挤轧成形后管坯尺寸精度的影响规律;以管坯几何尺寸精度为评价依据,通过正交模拟试验得到钛管挤轧成形的最优工艺参数。结果表明,管坯的径向应变、周向应变以及轴向应变在挤轧变形区内呈明显三角分布;送进角过大和过小均使得管坯的尺寸偏差增大,管坯的尺寸偏差随着轧辊公转速度的增大而增大,管坯前进速度过小会导致管坯成形质量变差;最优的挤轧工艺参数为送进角6°,轧辊公转速度150 r·min^(-1),管坯前进速度5 mm·s^(-1);基于优化的挤轧工艺参数,成功挤轧出质量良好的TA2钛管。

基于E81T8-Ni2填充盖面的L415M管线钢的焊接工艺评定

L415M管线钢环向焊接接头焊接工艺填充盖面焊丝采用E81T8-Ni2代替E71T8-Ni1,替代原则不符合GB/T 31032—2014《钢质管道焊接及验收》的覆盖原则,需要重新进行焊接工艺评定。基于施工单位焊接工艺需求,为了验证E81T8-Ni2能否用于L415M对接焊缝的填充盖面焊接,采用焊条电弧焊打底,自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面组合焊接方法,根焊焊接材料为E6010,填充盖面为E81T8-Ni2,依据GB/T31032—2014进行焊接工艺评定。对评定试样进行外观检查、无损检测、拉伸试验、弯曲试验、刻槽锤断试验以及冲击试验。试验结果表明,L415M管线钢环向焊接接头各项指标合格,拉伸试样断在母材上,焊接接头满足高强匹配要求。焊接工艺评定试验研究成果可为长输管道用L415M管线钢焊接工艺以及焊材选择提供参考。

高原强太阳辐射下A^(2)O工艺活性污泥脱氮机制研究

文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上较差;太阳辐射A^(2)O系统中的操作分类单元数量为595,呈下降趋势,驯化过程中优势菌属代谢功能以有机物降解、反硝化脱氮为主,代谢途径以碳氮代谢为主;反硝化菌的相对丰度随太阳辐射照射时长的增加而增加。运行到40 d太阳辐射A^(2)O系统菌群多样性要低于恒温和室温系统,某些常见的污泥中的优势菌属相对丰度受到了太阳辐射的抑制,但如norank_f__AKYH767脱氮相关的菌属丰度及其功能基因反而在太阳辐射反应器中得到了强化。

少水胺吸收剂CO_(2)捕集工艺的中试试验与技术经济性评价

化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率、再生能耗、挥发性胺排放等性能,并通过流程模拟与成本测算,评估技术经济性。中试结果表明,烟气流量为260~280 m^(3)/h,CO_(2)浓度(干基)约12%,少水胺体系(水质量浓度约15%)实现稳定运行,CO_(2)捕集率高于90%,再生能耗低至2.35 GJ/t CO_(2),胺挥发排放较高(约110~380 mg/m^(3))。在Aspen Plus建立10000 m^(3)/h烟气CO_(2)捕集工艺流程,相比常规一乙醇胺(monoethanolamine,MEA)工艺,少水胺工艺系统的投资成本降低12%,运行成本降低20%。该少水胺吸收剂具有CO_(2)捕集率高、再生能耗低、系统投资和运行成本低等优势,有望在工业示范中应用。该文研究结果可为万t级/年CO_(2)捕集示范工程的设计提供一定依据。

野鸦椿果实总三萜提取工艺考察及抑制HepG2细胞增殖活性研究

目的:明确野鸦椿果实总三萜的最佳提取工艺,并探究野鸦椿果实总三萜对HepG2细胞增殖的抑制作用。方法:以超声提取的方式,总三萜得率为指标,采用单因素试验结合响应面优化法考察野鸦椿果实总三萜最佳提取工艺。采用CCK-8法检测野鸦椿果实总三萜对HepG2细胞增殖抑制作用。结果:影响野鸦椿果实总三萜超声提取的因素顺序为溶剂浓度>提取时间>液料比,最优提取工艺条件为液料比为51∶1(mL·g^(-1)),甲醇浓度69%,提取时间58 min,提取率为(8.49±0.15)%。通过乙酸乙酯萃取和MCI柱色谱纯化后,野鸦椿总三萜纯度可达66.4%。野鸦椿总三萜对HepG2细胞增殖的抑制较好,呈剂量依赖性;IC_(50)为20.302±1.65μg·mL^(-1)。结论:野鸦椿果实总三萜超声提取最优工艺为液料比51∶1(mL·g^(-1)),甲醇浓度69%,超声提取58 min,该方法较为稳定,操作方便快捷。总三萜体外抑制HepG2细胞增殖效果良好。

热分解法合成制备Ti/RuO_(2)-HfO_(2)的工艺优化与电容性能研究

通过热分解法制备Ti/RuO_(2)-HfO_(2)二元复合氧化物涂层,利用XRD对涂层组织结构进行表征,通过循环伏安和充放电曲线分析对涂层的超电容性质进行研究。实验结果表明,Hf的加入有利于非晶态组织的形成;随着Hf含量的增加,电极比电容呈现先增大后减小的变化趋势,当Hf含量为50%时,电极比电容最大;Hf具有促进电化学稳定性的作用。

前列腺素D_(2)受体拮抗剂关键中间体的工艺改进

前列腺素D2受体拮抗剂是治疗哮喘和过敏性疾病的潜在药物,其关键中间体合成方法尚不成熟。以N-乙酸叔丁酯吲哚和环状苯并磺酰醛亚胺为底物,自制的新型螺环噁唑啉为配体,路易斯酸为催化剂,通过催化的傅克烷基化反应制备了前列腺素D2受体拮抗剂的关键中间体。配体筛选结果表明:不同的配体对反应的收率起到关键作用,其中螺环喹啉噁唑啉配体和三氟甲磺酸锌复合物催化的反应收率最高,且未产生开环结构的双吲哚副产物。通过对反应溶剂、底物物质的量之比和反应温度等反应条件的研究,确定了最佳的反应条件:以二氯甲烷为反应溶剂,N-乙酸叔丁酯吲哚和环状苯并磺酰醛亚胺物质的量之比为1∶1, 0℃反应时,收率最高可达97%。该工艺反应条件温和,使用了廉价且环境友好的催化剂,避免使用传统工艺中腐蚀性和易制爆物料。

A2O-MBBR工艺在农村生活污水处理中的应用

针对农村生活污水水质水量变化大的特点,应用基于A2O-MBBR工艺的一体化设备对农村生活污水进行处理,考察了该工艺的处理效果、经济指标和维护难度。实际运行表明:COD、氨氮、TP、TN平均去除率可分别达到78.58%、99.40%,95.94%,92.96%;此外,设备投资及运行成本较低,吨水能耗仅为0.7~0.8 kW·h/m^(3),节能效果明显且维护方便,适用于处理农村生活污水。

Analysis of the Effect and Influencing Factors of Rural Domestic Sewage Treatment Based on A^(2)O-MBBR Integrated Process

[Objectives] This study was conducted to solve the prominent problems in the treatment of domestic sewage in southern rural areas of China. [Methods] An integrated process treatment mode of anaerobic/anoxic/aerobic moving bed biofilm reactor (A 2O-MBBR) was proposed to analyze and study its operating effect and influencing factors. [Results] The A^(2)O-MBBR mode had good COD removal efficiency and nitrogen and phosphorus removal performance, and the water quality index of the effluent met the Class A standard of GB181918-2002. This mode is suitable for treating rural domestic sewage, and has high treatment effects in different operating periods. In spring, the average removal rates of COD, NH_(4)^(+)-N, TN, TP and SS reached (83.53 ± 2.15)%, (89.44 ± 4.97)%, (67.36±18.53)%, (88.22±11.21)% and (91.73±2.25)%, respectively;In the autumn period, the average removal rates of COD, NH_(4)^(+)-N, TN, TP and SS were (83.49±2.64)%, (89.26±9.19)%, (66.05±17.00)%, (87.48±9.68)%, and (91.13±2.35)%. [Conclusions] This study provides theoretical reference and technical support for the popularization and application of A^(2)O-MBBR integrated process.

原花青素B2磷脂复合物的制备工艺优化及表征

目的:优化原花青素B2磷脂复合物(PB2-PC)的制备工艺并对其进行表征。方法:采用单因素试验确定PB2-PC的最佳制备工艺;采用透射电镜、紫外光谱、差示扫描量热、X-射线衍射等方法对PB2-PC进行表征。结果:最佳工艺条件为以四氢呋喃作制备溶剂,磷脂与原花青素B2(PB2)的比值为2,其中PB2浓度为5 mg·mL^(-1),在40℃条件反应0.5 h,制得PB2-PC复合率为95.8%(RSD=0.38%,n=3)。PB2在磷脂复合物中油水分配系数(log P)增高3.17倍,转变为无定形态,且物相发生了改变。结论:PB2-PC制备工艺稳定可靠,为PB2下一步的研发奠定了实验基础。

海红米糠多糖的提取工艺、结构表征及抑制HepG2细胞增殖研究

该文主要考察了海红米糠多糖(sea red rice bran polysaccharide,SRBP)的提取工艺、结构表征及其抑制HepG2细胞增殖的情况。以海红米皮糠为原料,考察了不同提取方法对SRBP得率的影响。在单因素的基础上采用响应面法优化了SRBP的最佳提取工艺。采用苯酚硫酸法和间羟基联苯比色法测定其化学组成,液相色谱法测定分子质量及单糖组成,并用紫外、红外光谱、扫描电镜对其进行结构表征。采用噻唑蓝(methyl thiazolye tetrazolium,MTT)法测定SRBP对HepG2细胞生长的影响。实验结果表明,SRBP的最佳提取工艺条件为酶解时间61 min,料液比(g∶mL)1∶33,酶解温度59℃。经测定,SRBP是一种纯度较高的甘露糖吡喃型杂多糖,不含蛋白及核酸物质,表面粗糙、呈片状结构。MTT实验表明,SRBP在800μg/mL下对HepG2细胞作用24 h的存活率仅为(9.77±0.81)%,表明其具有抑制HepG2增殖的能力。综上可知,提取得到的SRBP具有一定的抗肿瘤活性,为其在饮食干预肝癌等方面提供了理论依据和数据参考。

优化HPPO装置工艺技术降低CO_(2)排放

采用中国石化的全套过氧化氢直接氧化制环氧丙烷(HPPO)专利技术以及中国石化长岭分公司的工业HTS催化剂,以400 kt/a的HPPO装置为例,在反应温度25~90℃、反应压力0.2~3.4 MPa、丙烯质量空速0.4~8.0 h^(-1)、甲醇/过氧化氢摩尔比4~20、丙烯/过氧化氢摩尔比1.2~10.0、pH=8.7~9.7的范围内,采用Aspen Plus软件对HPPO装置的环氧化反应单元的CO_(2)排放量进行计算。计算结果表明,改变反应温度和反应压力影响CO_(2)排放量,CO_(2)排放量由高到低,达到最低值后,由低到高;CO_(2)减排量为687.91~2942.59 t/a;各参数对CO_(2)减排量的影响程度从大到小依次为反应温度和反应压力、甲醇/过氧化氢摩尔比、丙烯/过氧化氢摩尔比、丙烯质量空速、pH。

LCJ550-2高寿命大型铝电解槽用钢焊接工艺研究

传统铝电解槽用钢Q355B长时间服役于高温应力状态下,钢中的珠光体会析出碳化物,产生石墨,强度和塑性降低,导致钢材发生脆断,且随着工件使用时间的增长,在应力作用下材料形变严重,即钢壳在高温应力状态下发生变形破损,变形力传递到脆性的内部耐材后导致耐材破裂,致使电解槽内部铝液渗漏致使电解槽整体报废,这是影响电解槽钢寿命的一个重要原因。文章通过控制焊接热循环,寻找铁素体与珠光体理想配比。调整每一条焊道的焊接速度及冷却速度,实现LCJ550-2高寿命大型铝电解槽用钢焊后冲击韧性符合标准要求,进而提高LCJ550-2在大型铝电解槽方面的应用。