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太阳能学报 2015年第12期36卷 3103-3107页

作者：刘鹏郑洁重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

采用对比法测试不同结构折板反应器光催化降解甲醛的效果，并用CFD软件对流速场和降解效率进行模拟计算。研究表明：折板反应器能增大反应面积和紫外光入射角，平衡传质．反应能力，与平板型相比，广角型和窄角型折板反应器的降解效率... 详细信息

采用对比法测试不同结构折板反应器光催化降解甲醛的效果，并用CFD软件对流速场和降解效率进行模拟计算。研究表明：折板反应器能增大反应面积和紫外光入射角，平衡传质．反应能力，与平板型相比，广角型和窄角型折板反应器的降解效率分别提高1．5倍和1．9倍；CFD模拟说明折板反应器内竖直方向流速分布均匀，但水平方向和薄板表面分布不均，影响对流传质效果；与实测数据相比，模拟计算结果高出6．4％～15．1％，但两者变化趋势相同；并且反应器内湿度过高会降低降解效率。

关键词：光催化氧化折板反应器甲醛 CFD模拟

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四氧化三铁强化垃圾渗滤液厌氧处理的效能及机制研究

四氧化三铁强化垃圾渗滤液厌氧处理的效能及机制研究

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作者：王菁合肥工业大学

学位级别：硕士

垃圾渗滤液具有有机物浓度高、成分复杂、盐度高、可生化性差等特点,因此研究一种能够强化垃圾渗滤液中有机物厌氧转化的处理方法非常必要。本论文以垃圾渗滤液厌氧处理为对象,研究了应用厌氧折板反应器处理垃圾渗滤液的效能、四氧化三... 详细信息

垃圾渗滤液具有有机物浓度高、成分复杂、盐度高、可生化性差等特点,因此研究一种能够强化垃圾渗滤液中有机物厌氧转化的处理方法非常必要。本论文以垃圾渗滤液厌氧处理为对象,研究了应用厌氧折板反应器处理垃圾渗滤液的效能、四氧化三铁添加的强化作用、以及四氧化三铁强化厌氧处理的的作用机制。主要结论如下:首先,研究了厌氧折板反应器处理垃圾渗滤液的效能。当进水COD为6100mg/L,运行第40天后,COD去除率稳定地达到90%以上,甲烷产量可达1250m L/d。驯化完成后,除第一个隔室外,其余隔室的实际产甲烷量均高于理论产甲烷量。挥发性脂肪酸(VFAs)浓度在第一和第二个隔室可达到1370和1200 mg/L,后两个隔室VFAs浓度可忽略不计。结果表明水解酸化主要发生在厌氧折板反应器的第一、二隔室,不同隔室的微生物降解功能得以分离。污泥的嗜氢产甲烷活性和嗜乙酸产甲烷活性分别提升了约146%及58%,污泥的胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物(SMP)含量均有所提高。进水盐度的冲击并未对厌氧折板反应器运行造成严重的负面影响。因此,具有相分离特点的厌氧折板反应器能够高效、稳定地处理垃圾渗滤液。其次,研究了向厌氧折板反应器中投加10g/L的四氧化三铁对垃圾渗滤液厌氧消化的强化作用。当进水COD浓度为7290 mg/L左右,运行72天后,COD去除率稳定达到95%以上。添加四氧化三铁的厌氧折板反应器产甲烷量比对照组增加了200-350 m L/d。相比于对照组,投加四氧化三铁的污泥嗜乙酸产甲烷活性、电子传递活性和辅酶F的含量分别提高了22%、27%和8%,而污泥的嗜氢产甲烷活性变化小。显然,在厌氧折板反应器处理垃圾渗滤液过程中,添加四氧化铁能够增加污泥的产甲烷活性和电子传递效率,从而提高垃圾渗滤液的厌氧产甲烷量。最后,探究了四氧化三铁强化垃圾渗滤液厌氧处理的作用机制,比较了垃圾渗滤液的水解酸化和产甲烷两阶段的代谢特性。在水解酸化阶段,当进水COD为2500 mg/L,投加四氧化三铁的反应器p H可以迅速恢复至7.0,增强了厌氧污泥的p H缓冲能力和稳定性,同时也降低了出水磷酸盐的浓度。当进水COD提高至3200 mg/L,投加了四氧化三铁的反应器能够快速适应有机负荷变化,且丙酸和丁酸浓度明显低于对照组。静态实验研究表明,添加四氧化铁的实验组比对照组的甲烷产量增加了24.7%,电子传递活性提高了33.4%。因此,投加四氧化三铁可以提高厌氧污泥的乙酸型产甲烷活性和电子传递效率,进而增强反应器的抗冲击能力和垃圾渗滤液中有机物的甲烷产量。

关键词：垃圾渗滤液厌氧处理四氧化三铁折板反应器产甲烷

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