检索结果-南通市图书馆

作者：李婧西南交通大学

学位级别：硕士

电镀、矿山开采等行业产生大量的含铜废水,其中的Cu短时间内难以降解,对环境和人体健康造成影响。固定化微生物技术处理效率高、成本低廉,因此,本文对固定化气单胞菌小球组建的固定化微生物反应器处理含铜废水进行模拟研究。以聚乙烯醇3... 详细信息

电镀、矿山开采等行业产生大量的含铜废水,其中的Cu短时间内难以降解,对环境和人体健康造成影响。固定化微生物技术处理效率高、成本低廉,因此,本文对固定化气单胞菌小球组建的固定化微生物反应器处理含铜废水进行模拟研究。以聚乙烯醇3%、海藻酸钠1.8%、明胶0.5%为制备条件,得出此条件下固定化气单胞菌小球对Cu的吸附率为62.59%。通过扫描电镜分析,发现小球表面的褶皱以及内部的网状空隙都有利于微生物的生长,为固定化小球去除Cu提供必要基础。通过模拟组建固定化微生物反应器,以处理时间、Cu初始浓度、气单胞菌用量、营养物质浓度、曝气时间为单因素控制变量,进行固定化微生物反应器处理含铜废水的实验研究。结果表明反应器最佳吸附时间为6h、Cu初始浓度120mg/L、气单胞菌20g/L、营养物质浓度80g/L、曝气时间为1h,可实现对Cu的最优处理效果。吸附动力学分析表明,Cu与固定化微生物反应器中的固定化气单胞菌小球接触,进而与褶皱充分接触,通过表面孔隙进入小球内部,通过小扩散作用,与气单胞菌进行充分的接触,降低废水中Cu含量。固定化微生物反应器吸附是多层吸附。同时,随着反应器中固定化气单胞菌小球的增加,反应器处理含铜废水的效果会更好。经过对Cu的吸附-解吸迟滞性进行分析,Cu具有一定的解吸迟滞性,但是其影响较小,表明反应器中的固定化气单胞菌小球具有较好的再生性和重复利用性。扫描电镜结果表明,吸附后的固定化气单胞菌小球上存在着大量完整的气单胞菌附着在小球内部,说明气单胞菌在固定化材料内透过表面孔隙,可以从生存环境中获取营养物质生长繁殖,保持生命活性,证明气单胞菌具有良好的再生性,用固定化气单胞菌作为微生物反应器的生物填料,可实现连续性处理废水的目的。通过对比处理前后固定化气单胞菌的傅里叶红外光谱图,分析得出主要是-OH键、B-O键、C-H键、-CH-键参与到固定化气单胞菌处理含铜废水的过程中。

关键词：固定化微生物反应器含铜废水扫描电镜气单胞菌

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固定化微生物反应器内气液两相流的CFD模拟与分析

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化工机械 2016年第5期43卷 641-644,675页

作者：黄世钊龙文娟冼萍向冰张映吴林杰广西大学化学化工学院广西大学环境学院广西石化高级技工学校

利用CFD软件Fluent对固定化微生物反应器内曝气头不同安装高度下的气液两相流进行了三维数值模拟。采用两相流欧拉-欧拉模型和液相Standard-ε湍流模型,模拟获得了x、z截面处的液速分布图,并分析比较了4种方案下反应器内的液相速度和气... 详细信息

利用CFD软件Fluent对固定化微生物反应器内曝气头不同安装高度下的气液两相流进行了三维数值模拟。采用两相流欧拉-欧拉模型和液相Standard-ε湍流模型,模拟获得了x、z截面处的液速分布图,并分析比较了4种方案下反应器内的液相速度和气液两相混合程度。结果表明:曝气头安装高度450mm、微生物柱安装高度370mm为最佳安装高度。

关键词：固定化微生物反应器气液两相流曝气位置数值模拟 CFD

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循环推流式固定化微生物反应器的设计及优化研究

循环推流式固定化微生物反应器的设计及优化研究

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作者：赵黔广西大学

学位级别：硕士

城镇生活污水是一种潜在的水资源,对其净化处理并再利用,既能减轻水体污染程度,改善生态环境,又能解决城镇的缺水问题。固定化微生物技术因其独特的优越性成为污水处理及环境保护领域的研究热点。然而现有的固定化微生物反应器不适用于... 详细信息

城镇生活污水是一种潜在的水资源,对其净化处理并再利用,既能减轻水体污染程度,改善生态环境,又能解决城镇的缺水问题。固定化微生物技术因其独特的优越性成为污水处理及环境保护领域的研究热点。然而现有的固定化微生物反应器不适用于较为分散、难以收集且多滞留在水深较浅的湖塘、水洼等区域的城镇生活污水。针对广西壮族自治区宁明县爱店村某生物氧化塘污水处理项目,尝试研发设计一种循环推流式固定化微生物反应器。主要包括反应器筒体设计、固定化微生物载体的选择以及曝气系统的设计。反应器内流场的流体力学行为十分复杂。通过对气-液-固三相模型的简化、气液两相流的形态研究、气-液相间氧的传质以及循环推流原理分析,有助于明确影响反应器性能的设计参数,为进一步改善和优化反应器的结构提供依据。根据曝气头安装高度分别为650 mm,750 mm,850 mm,定义方案A、B、C为三种不同结构反应器。利用计算流体力学软件Fluent 6.3对反应器内部流场进行数值模拟。通过对流体速度云图、速度矢量图以及液相出口速度分布图进行分析,结果表明方案A中曝气头上方出现大的漩涡,且液相流速小于0.25 m·s1;方案C中曝气产生的轴向力不能充分带动液相流上升,且二分之一出口面积的液相速度小于0.05 m·s-1;方案B既有充足的升程供空气与水之间的氧的传质,又有较高的液相出口速度保证流体的循环。因此方案B是最佳方案,即最佳曝气安装高度为750 mm。同样方法对曝气量不同的方案B、D、E进行数值模拟,其模拟结果为方案E,即曝气量为0.5 kg·h-1 时,液相出口速率最大,有利于流体循环。为验证数值模拟结果的准确性和可靠性,设计一套试验方案：以清水作为试验对象,利用Na2SO3作为还原剂进行消氧,CoCl2作为催化剂加快消氧速率。由不同曝气头安装高度的溶解氧变化曲线图可知,与方案A和方案C相比,方案B充氧速率较快;由不同曝气量的的溶解氧变化曲线图可知,方案E的充氧速率最快。实验结果均与数值模拟结果一致。将优化后的反应器置于氧化塘内运行,经过30天的水质监测,水体中化学需氧量浓度(COD)从58 g·m-3下降到14 g·m-3,总磷浓度从0.76 g·m-3下降到0.19 g·m-3。氨氮浓度虽然有一定的波动,但整体呈下降趋势,从11g·m-3降至7 g·m-3。氧化塘内鱼类大面积死亡现象消失,恶臭味道不在,水藻横生的状况解决,整个水体中的生物圈体系得以改善,提升了氧化塘的自我降解能力。

关键词：固定化微生物反应器循环推流设计数值模拟结构优化

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循环推流式固定化微生物反应器内部流场数值模拟与结构优化

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化工机械 2015年第6期42卷 810-814页

作者：黄世钊赵黔冼萍向冰龙文娟张映广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西大学环境学院广西石化高级技工学校

设计一种循环推流式固定化微生物反应器,并利用Fluent软件对不同结构的反应器内部流场进行了数值模拟,得到反应器内流场多相流的速度分布云图和速度矢量图,揭示了不同结构反应器内流体的流动状态。通过对数值模拟的结果进行分析,得出曝... 详细信息

设计一种循环推流式固定化微生物反应器,并利用Fluent软件对不同结构的反应器内部流场进行了数值模拟,得到反应器内流场多相流的速度分布云图和速度矢量图,揭示了不同结构反应器内流体的流动状态。通过对数值模拟的结果进行分析,得出曝气头安装高度为580mm时,反应器内流体流动更流畅,气提效果更好。通过对循环推流式固定化微生物反应器进行实验验证,证实仿真结果与实验结果吻合。

关键词：固定化微生物反应器循环推流曝气数值模拟结构优化

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高效降解菌固定化反应器-人工湿地组合工艺处理工业型村镇废水

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农业环境科学学报 2017年第5期36卷 1003-1011页

作者：满滢陶然杨扬万翔郭菁菁暨南大学生命科学技术学院水生生物研究中心广州510632 热带亚热带水生态工程教育部工程研究中心广州510632

利用广谱高效毒害有机物降解菌Lysinibacillus ***1(CCTCC M 2013561)开展固定化微生物反应器-人工湿地(IMRICW)组合工艺对工业型村镇废水处理的工程应用研究。工程运行结果表明,组合工艺对COD、TN、NH3-N、TP和TSS的平均去除率分别达到... 详细信息

利用广谱高效毒害有机物降解菌Lysinibacillus ***1(CCTCC M 2013561)开展固定化微生物反应器-人工湿地(IMRICW)组合工艺对工业型村镇废水处理的工程应用研究。工程运行结果表明,组合工艺对COD、TN、NH3-N、TP和TSS的平均去除率分别达到71.5%、59.5%、56.9%、46.0%和82.9%,其中COD和TSS出水均值达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级A排放标准。GC-MS检测结果发现,固定化微生物反应器对混合废水中10种主要有机污染物的去除率均在50%以上,其中毒害有机物3,4-二氯苯酚和乙酸苯酯的去除率分别达到81.2%和95.6%,其脱毒减害作用可减缓人工湿地的生态压力,显著提升组合工艺对COD(P<0.01)、TN(P<0.01)和NH3-N(P<0.05)的去除效果。

关键词：工业型村镇废水有机物降解菌固定化微生物反应器人工湿地毒害有机物

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