CellCul—20A反应器的丝网间液体交换速率及氧传递模型

针对笼式通气搅拌生物反应器的特点,本提出了一种简单可信的测量丝网内外液体交换速率的实验方法,根据此方法,在ＣｅｌｌＣｕｌ－２０Ａ生物反应器中得出了通过丝网的液体交换速率关联式：单层丝网：Ｑｓ＝１．９３×１０＾－５Ｎ＾１．８１＋１．１３×１０＾－４ＵＧ０．６１ （Ⅰ）双层丝网：Ｑｓ＝３．４２×１０＾－５Ｎ＾１．４９＋１．４６×１０＾－４ＵＧ０．６８ （Ⅱ）并在此基础上,建立了合适的深层通气的氧传递     

动物细胞培养反应器氧传递速率的研究

本文系统研究了具有笼式通气搅拌装置的CellCul－20A动物细胞培养反应器的氧传递规律,考察了温度、转速、通气速率、丝网及消泡腔对氧传递速率的影响。实验结果表明,通气速率对kLa有显著影响,消泡腔对kLa有不利作用。根据实验数据,建立了表面通气、深层通气的氧传递关联式。     

氧对膜生物反应器短程硝化的影响

为了研究膜生物反应器的短程硝化性能以及氧对短程硝化的影响,通过对比耗氧率和供氧率,提出了膜生物反应器短程硝化的控制优化建议。在膜生物反应器硝化过程中,DO小于1 mg/L开始出现亚硝氮积累;DO降到0.5 mg/L,出水氨氮浓度与亚硝氮浓度之比接近1∶1;DO调控在0.5-1 mg/L范围内,有利于前置硝化反应器与后续厌氧氨氧化反应器衔接。膜生物反应器中污泥浓度可达20 g/L,耗氧能力可达19.86 mg O2/(L·s),但最大供氧能力仅为0.369 mg O2/(L·s),供氧成为反应器运行的制约瓶颈,"低DO高流量"曝气是继续提高短程硝化效能的控制策略。     

外循环气升式反应器性能及其应用于大米酒糟废液处理的研究

本文研究了所选反应器的气含率、混合时间和容积氧传递系数等特性。实验是在外循环气升式反应器和鼓泡式反应器的空气－水系统中进行,由所得的实验数据进行回归分析得到反应器的回归方程,并且利用性能较好的外循环气升式反应器,在酒糟废液中培养BN99真菌。结果为：废液中COD值减少了60～70％,pH值从5．2上升到6．5,菌体蛋白的含量高达38．88％,固体、液体易于分离。因此,在真菌培养和酒糟废液处理方面,外循环气升式反应器是一种性能良好的反应器。     

降解苯胺和氯苯胺类污染物好氧污泥颗粒化及微生物种群结构分析

以序批式气提生物反应器(SABR)为平台,研究了苯胺和氯苯胺类有毒有机废水处理过程好氧污泥颗粒化。结果表明,通过缩短污泥沉降时间、逐步提升目标污染物进水负荷,反应器连续运行3个月,最终在污泥沉降时间5min、COD负荷1.0~3.6kg/(m3.d)、苯胺和氯苯胺负荷1kg/(m3.d)条件下实现污泥颗粒化,COD、苯胺和氯苯胺去除率分别稳定在90%、99.9%以上;获得的成熟好氧颗粒粒径在0.45~2.5mm,SOUR稳定在150mgDO/(gVSS·h)以上,颗粒污泥EPS中PN含量为28.0±1.9mg/gVSS,PN/PS比值为6.5mg/mg,苯胺类比降解速率达0.18g/(g·d);应用PCR-DGGE分子指纹图谱技术分析了稳定运行的颗粒化反应器内好氧污泥微生物种群结构,结果表明好氧颗粒内主要细菌分属β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria及Flavobacteria等类群,优势菌为Pseudomonas sp.、Flavobacterium sp.;与已获得的降解氯苯胺好氧颗粒相比,苯胺存在下培养获得的好氧颗粒污泥微生物菌群结构更为丰富。     

光生物反应器脱除空气中CO2的模型研究

微藻光生物反应器具有脱除空气中CO₂能力。从光生物反应器构型、进气流速、混合传质,及微藻光合/呼吸速率等方面,探讨气升式光生物反应器脱除空气中CO₂效果,提出了时间离散化和集中参数法两种分析方法。运用集中参数法建立了气升式柱型光生物反应器脱除CO₂的数学模型,模拟了藻液中溶氧浓度（DO）、pH随时间的变化情况,及进气CO₂浓度影响,预测并验证了光照条件下出气CO₂、O2浓度的变化趋势。模拟结果和实验数据基本吻合,所提出的模型对光生物反应器的优化设计、微藻的高密度培养,及CO2去除能力预测具有参考意义。