2-CSTRs两相厌氧消化系统在不同乙醇回收率下的联合产能

以2-CSTRs（连续流搅拌釜式反应器）两相厌氧消化系统的能量转化率为主要研究对象,以氢气、乙醇及甲烷为目标产物,在不同有机负荷下,通过控制反应参数使产氢相反应器内部环境呈现乙醇型发酵状态,并将产氢相出水经回收乙醇后作为产甲烷相反应基质,研究在不同乙醇回收率下2-CSTRs两相厌氧消化系统产能效率.结果表明：当乙醇回收率在0~50%范围内时,系统产能率、能量转化率及基质降解率随乙醇回收率的增加而增加.当乙醇回收率控制在50%时系统可获得最佳运行结果,与未回收乙醇时相比,系统的日产能率平均高约32.63%,能量转化率平均高约17.53%,基质降解率平均高约12.85%.

CSTR处理低浓度豆腐废水的启动研究

为探究全混合式(CSTR)反应器处理豆腐废水的启动实验,在常温条件下对自行设计的CSTR反应器进行了相关实验。结果表明:在启动后的运行时间30 d后,进水COD为3500 mg·L^(-1),水力滞留时间为10 d,COD去除率达到了99.51%,池容产气率达到了0.46 L·L^(-1)d^(-1),甲烷的质量分数达到60.69%。所以,对CSTR高效厌氧反应器的低浓度废水启动方式是可行的,对原豆腐废料的降解方式也是可行的,为今后对CSTR高效厌氧反应器的设计应用提供了一种新型启动方式。

改进型CSTR处理豆腐废水的实验研究

采用改进型连续搅拌釜反应器(CSTR)在35℃下对豆腐废水进行了厌氧消化,设置水力滞留时间(HRT)分别为26、17、13 d和8 d,探究不同有机负荷下豆腐废水的厌氧消化特性.结果表明:日产气量随着HRT的缩短而增加,平均甲烷含量在HRT为26 d达到51.06%后,随着反应的进行最后升高至56.00%.

Hostalen ACP高密度聚乙烯工艺第一反应器停留时间分布模型的研究

本文通过理论推导研究开车时期Hostalen ACP HDPE装置第一反应器的停留时间分布情况。通过该研究可以通过公式和曲线为反应器的投料和提负荷节点提供理论依据,使反应器快速达到稳定。

基于Hammerstein-Wiener模型的CSTR反应器辨识

针对化工过程中广泛应用的连续搅拌反应釜(CSTR)反应器,提出一种新的基于极限学习机的Hammerstein-Wiener模型的辨识建模方法。其中,Hammerstein-Wiener模型的两个非线性环节采用两个不同的极限学习机逼近,线性环节采用自回归ARX模型。因极限学习机的特殊结构,此模型可以表示成线性回归的形式,最终利用广义最小二乘法求解模型的参数。此方法辨识过程简单,辨识过程的计算量较小。最后对CSTR的辨识结果表明,在相同条件下与基于多项式的Hammerstein模型和ARX-LSSVM Hammerstein模型相比,该方法具有较高辨识精度,表明了该方法的有效性。

融合浸出过程流程特性的梯形LSTM终点pH值模型预测控制

在锌冶炼浸出过程中,pH值的稳定控制是影响生产成本和产品质量的关键。针对浸出过程连续反应搅拌釜(CSTR)机理复杂、入口条件波动大、反应大滞后的问题,提出了融合流程特性的梯形长短期记忆网络模型预测控制(TLSTM-MPC)算法。首先,分析了影响浸出过程pH值稳定控制的关键因素,结合CSTR的级联特性,提出一种表征CSTR物理特性的梯形长短期记忆网络结构(TLSTM)模型,使预测模型具有较好的物理可解释性。其次,针对入口条件波动和反应过程大滞后的问题,提出了TLSTM-MPC算法,并采用粒子群算法进行优化求解。最后,采用某大型浸出过程现场运行数据进行验证。结果表明,该算法的超调量和调节时间相对传统控制方法分别降低了51.2%和57.4%,且在入口波动的情况下能够快速地稳定pH值。该方法对浸出过程的稳定、高质量生产具有较大的工程实践应用价值。

Temperature Control Design with Differential Evolution Based Improved Adaptive-Fuzzy-PID Techniques

This paper presents the design and performance analysis of Differential Evolution(DE)algorithm based Proportional-Integral-Derivative(PID)controller for temperature control of Continuous Stirred Tank Reactor(CSTR)plant in che-mical industries.The proposed work deals about the design of Differential Evolu-tion(DE)algorithm in order to improve the performance of CSTR.In this,the process is controlled by controlling the temperature of the liquid through manip-ulation of the coolantflow rate with the help of modified Model Reference Adap-tive Controller(MRAC).The transient response of temperature process is improved by using PID Controller,Differential Evolution Algorithm based PID and fuzzy based DE controller.Finally,the temperature response is compared with experimental results of CSTR.

安徽省某市40 t/d餐厨垃圾废水处理技术研究

餐厨废水中氨氮高达1500~2000 mg/L,有机物浓度高达8000~20000 mg/L,悬浮物浓度>8000 mg/L,常规污水处理系统无法处理达标。依托安徽省某市餐厨项目,对其废水处理进行探讨,从工艺、技术参数、运行效果以及成本分析等方面展开,以期为小体量餐厨废水处理提供借鉴。该项目采用主体工艺为“CSTR反应器+预处理(离心、气浮)+二级A/O-外置式膜生化反应器(MBR)+NF+高级氧化处理系统”。出水水质可稳定达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB 31962—2015)中B级标准。年运行处理成本为101.9元/m^(3)。

CSTR+MBR+NF+RO工艺处理生活垃圾压榨液

针对某生活垃圾处理厂形成的生活垃圾压榨液高浓度有机废水特性,采用全混厌氧工艺(CSTR)+外置式MBR膜生物反应器(两级AO+UF)+纳滤(NF)+反渗透(RO)组合工艺进行处理,设计处理规模为80 t/d,项目建成后实际运行数据显示,CSTR厌氧发酵+外置式MBR+纳滤(NF)+反渗透(RO)工艺对压榨液COD、氨氮、总氮及总磷等污染物具有较好去除效果,出水可达到污水综合排放一级A标准(GB 8978-1996)。组合工艺中CSTR厌氧发酵单元可去除压榨液中绝大部分有机物,COD去除率可达到80%以上,显著降低后续污水处理单元有机负荷。MBR单元主要去除氨氮、总氮及总磷,去除率分别可以达到99%、95%及60%。NF+RO膜处理系统通过物理过滤进行脱盐并进一步去除污水中的有机物、胶体、细菌、病毒和重金属离子等,出水达到排放标准。此工艺处理生活垃圾压榨液高浓度有机废水应用效果良好,系统稳定可靠,具有良好的应用前景。

低溶解氧下活性污泥法的短程硝化研究

研究了低溶解氧(DO)下,在SBR和CSTR反应器内实现短程硝化的条件及其污泥性状的变化。试验结果表明,当SBR进水氨氮浓度为260mg/L时,氨氧化期间反应器内DO接近零,出水中亚硝酸盐氮占到亚硝酸盐氮和硝酸盐氮总和的80%以上,污泥沉降性能良好(SVI<100mL/g);当CSTR的DO为0.2～0.3mg/L、SRT≤30d时实现了亚硝酸的积累,但运行50d后发生了污泥膨胀,导致污泥流失,硝化效率下降。

ABR反应器的水力特征研究

采用LiCl示踪法对厌氧折流板反应器(ABR)在不同条件下的水力特征进行了研究。结果表明,ABR是一种各格室趋于CSTR流态而整体趋于推流流态的复合流态反应器。进水有机物浓度及HRT对水力流态均有影响,而前者为主要因素。进水有机物浓度越高则各格室的混合流态越好,ABR可在较低的上升流速下运行。当各格室去除有机物量相同时,HRT越长则其混合流态越趋于CSTR流态。进水底物浓度较低时,反应器的分格数宜控制在3～4格;进水底物浓度较高时,宜将分格数控制在6～8格。

垂直流人工湿地系统中水流规律的研究

对一种新型的垂直流人工湿地系统的水流特性进行了研究 .考察了系统的运行状况及介质中滞留区的分布范围 ,并且运用化学工程中反应器理论 ,采用示踪剂试验的方法得到了垂直流人工湿地系统的停留时间分布与污水的实际停留时间 .根据水流停留时间分布函数对系统实际液流流态进行了数学模拟 ,提出二级串联的理想完全混合反应器 (CSTR)

高温厌氧CSTR反应器处理木薯酒精废水研究

在高温(55℃)条件下,应用CSTR反应器对含高浓度悬浮固体的木薯酒精废水进行了全渣厌氧处理研究。以中温厌氧颗粒污泥接种,并采取逐步提高容积负荷的运行方式,约50d后反应器启动成功。运行至第80天左右时,高温厌氧CSTR反应器的容积负荷达到了14kgCOD/(m3.d),对TCOD的去除率稳定在90%,产气量为18L/d,其中甲烷含量>55%,对SS的去除率>80%。启动及运行过程中不需要人为调节系统的pH和碱度,且容积负荷的改变未对反应器的运行产生明显影响。

鲜水葫芦与其汁液厌氧发酵产沼气效率比较

为开发高效处理水葫芦的厌氧发酵产沼气技术,该文在35℃中温条件下,分别以鲜水葫芦和经固液分离的水葫芦汁为发酵底物,应用实验室自行设计的2套完全混合搅拌反应器(CSTR)进行了厌氧发酵比较研究。结果表明,以水葫芦为底物直接进行厌氧发酵,最大容积负荷为2.0kg/(m3·d),挥发性固体(VS)产气率为267mL/g,容积产气率为0.61m3/(m3·d),滞留期为27d,平均甲烷体积分数为58%,而以水葫芦汁为底物,COD(化学需氧量)容积负荷可达6.0kg/(m3·d),原料(COD)产气率为231mL/g,容积产气率可达1.4m3/(m3·d),平均甲烷体积分数为66%,滞留期仅需2.4d,COD平均去除率达85%,MLVSS(挥发性悬浮物浓度)平均去除率可达88%。因此,对水葫芦进行固液分离,以水葫芦汁作为厌氧发酵原料可大大提高处理效率,为水葫芦资源化利用提供了一条新途径。

制糖废水CSTR甲烷发酵系统的污泥驯化与运行特征

与厌氧颗粒污泥相比,絮状悬浮活性污泥具有传质界面大、速度快的突出优点,但要形成具有完整甲烷发酵过程的微生物生态系统则比较困难。采用连续搅拌槽式反应器(Continuous flow Stirred-Tank Reactor,CSTR),探讨了制糖废水厌氧生物处理系统的絮状污泥驯化与运行特征。研究表明,以有机废水好氧处理工艺的剩余污泥为种泥,在接种量MLVSS为8.52g/L,温度为(35±1)℃,COD浓度为4000mg/L,HRT为18h,系统pH值保持在6.5～7.5等条件下,CSTR可在84d左右形成具有完整甲烷发酵过程的絮状悬浮厌氧活性污泥系统。CSTR甲烷发酵系统对负荷冲击表现出了良好的调节能力,在有机负荷从5.3kgCOD/(m3·d)提高到9.33kgCOD/(m3·d)时,反应系统可在16d内重新达到稳定运行状态,其出水COD可稳定在1100mg/L左右,COD去除率和产气量平均为84%和38L/d,发酵气中的CO2和CH4含量分别为41%和48%。

两种类型生物制氢反应器的运行及产氢特性

为探求反应器型式对发酵法生物制氢过程的影响，分别采用连续流搅拌槽式反应器（CSTR）和颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）接种厌氧活性污泥，从糖蜜废水中制取氢气.运行中控制温度为35℃，通过缩短水力停留时间（HRT）和增加进水COD质量浓度的方式逐渐提高容积负荷（OLR），分别对CSTR系统和EGSB系统的产氢速率、pH、液相末端产物及生物量进行研究.结果表明，两个系统中，产氢速率均随OLR提高而逐渐升高.CSTR的最佳产氢OLR为25-35 kg/（m^3·d），而EGSB的最佳产氢OLR为70-80 kg/（m^3·d）；此时，CSTR系统的最大产氢速率为6.21 L/（L·h），EGSB系统的最大产氢速率可达18.0 L/（L·h）.稳定运行期，EGSB系统的生物量为27.6 gVSS/L，而CSTR的生物量仅为7.8 gVSS/L，说明较高的生物量是生物制氢反应器稳定运行和高效产氢的关键.两个系统均可形成乙醇型发酵，说明发酵类型的形成不受反应器型式影响.与CSTR反应器相比，EGSB反应器具有更好的耐酸能力.

化学振荡在分析检测中的应用

概述了化学振荡反应的原理 ,综述了封闭体系、敞开体系化学振荡在分析检测中应用的研究进展 ,瞻望了该领域未来的研究方向 .

高氨氮浓度下的亚硝化过程及其影响因素研究

利用小试 CSTR反应器对高氨氮浓度条件下的亚硝化过程进行了试验研究 ,结果表明 :35℃时 ,在无污泥回流的情况下 ,运行 2 6 d后即实现了亚硝化 ,从第 73d开始出水中检测不出 NO3- ;在增加了连续污泥回流的情况下 ,反应器的运行更稳定 ,且出水中仍检测不到 NO3- ;反应器内的污泥具有很高的氨氧化活性 ,其最大氨氧化速率可达 3.0 1 kg N H+ 4- N / ( kg VSS· d) ;并利用间歇试验对 p H和

CSTR中生化反应振荡行为研究

考虑在生化反应中细胞收率系数Ｙｘ／ｓ随物料浓度变化这一事实，改进了原有的发酵动力学方程，同时首次运用分岔理论研究了乙醇连续发酵过程中存在的振荡现象。结果表明：在低糖浓度条件下。

制糖废水连续流厌氧发酵制氢系统的运行特性

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)作为反应装置,探讨了制糖废水厌氧发酵法生物制氢的可行性与运行特征。研究表明,在污泥接种量(以挥发性悬浮固体计)为17.74 g/L,温度为(35±1)℃,水力停留时间(HRT)为6 h,通过调节有机负荷,在12 d左右就可以快速实现生物制氢反应器中微生物的主要代谢类型为乙醇型发酵;而且此时的CSTR产氢发酵系统对负荷冲击表现出了良好的调节能力,在有机负荷(以化学需氧量COD计)从8 kg/(m3.d)提高到24 kg/(m3.d)时,反应系统可在9 d内重新达到稳定运行状态,其COD去除率和产气量由8%和3 L/d提高到20%和12 L/d,发酵气中氢气体积分数为67%。