内循环反应器梯度实验数据处理(final)
气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究——毕业论文
气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究——毕业论文硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究论文题目(外文)：Experimental Study on DomesticSewage Treatment by an Internal-loopAir-lift Bioreactor研究生姓名：学科、专业：环境科学研究方向：环境管理导师姓名职称：论文答辩日期： 2010 年 5 月 19 日学位授予日期：年月日摘要气提式内循环反应器是以传统生物流化床为基础的一种新型好氧生物处理工艺，该反应器吸取了化工操作中的流态紊动技术，具有污泥负荷高，抗冲击负荷能力强，结构紧凑，占地面小等特点。
本文对气提式内循环反应器的工作原理进行了阐述，总结了气提式内循环反应器的国内外研究现状及其在污水处理行业中的应用。
试验采用气提式内循环反应器处理生活污水，利用正交实验确定反应器的最优参数，研究了反应器对COD、NH4+-N、SS、TN、TP等主要污染物的去除效果，并对反应器的抗冲击负荷能力以及活性污泥特性进行了研究。
试验研究结果表明：1、通过正交实验得出气提式内循环反应器最佳运行参数为HRT10h，QL 0.55m3/h，SRT5d，该工况下气提反应器出水COD、NH4+-N和SS的去除率分别为90.17%、91.45%和91.85%，出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）二级标准。
2、试验过程中，COD进水浓度最小值为229.71mg/L，最大值为595.69mg/L，平均浓度值为375.71mg/L。
气提反应器COD去除率维持在64.24-94.43%，平均去除率为81.24%。
COD出水浓度稳定，保持在33.16-96.17mg/L之间，平均出水浓度为63.24mg/L。
污泥负荷平均为1.05kgCOD/（kgMLSS·d），高于一般好氧生物处理工艺。
化学工程与工艺专业实验_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化学工程与工艺专业实验_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.产生Taylan不稳定的起因是什么？答案:密度梯度2.在气固相催化反应实验中，按一定的设计方法规划实验条件，改变温度和浓度进行实验，再通过作图和参数回归，便可获得方程。
答案:宏观动力学3.便于检测的强电解质盐类均可用作返混测定时的脉冲示踪剂。
答案:错误4.乙苯脱氢实验中，降低总压P可反应平衡常数Kn增大，从而增加了反应的平衡转化率，实验中降低乙苯分压的办法是加入。
答案:水5.温度较高时，乙苯脱氢反应还伴随有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦碳等。
这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降，而且极易使催化剂表面。
答案:结焦6.实验采用的脱氢催化剂为氧化铜系催化剂，主要活性成分为CuO。
答案:错误7.乙苯脱氢反应结束继续通一段时间的水的原因是为了防止催化剂失活。
答案:正确8.气固相催化反应中，消除外扩散阻力的方法是：答案:提高线速度9.一般而言，_____的温度有利于生成乙烯，_____的温度有利于生成乙醚。
答案:较高，较低10.实验室使用的内循环无梯度反应器的特点有哪些？答案:无梯度反应器结构紧凑_容易达到足够的循环量并维持恒温_反应器有高速搅拌部件_相对较快的达到稳定态11.在内循环无梯度反应器的ZSM-5 分子筛催化剂上发生的乙醇脱水过程伴有串联副反应。
答案:错误12.为何要研究液液传质系数KW或K0？答案:由KW或K0计算萃取塔的HOG_分析影响萃取设备效率的因素13.热量传递有对流、传导、辐射三种形式。
答案:正确14.液液相际的传质复杂程度高于气液相际的传质。
答案:正确15.内循环无梯度反应器是一种常用的微分反应器。
答案:正确16.进行返混实验时，计算机上显示的示踪剂出口浓度在2min内觉察不到变化时，即认为终点己到。
答案:正确17.刘易斯(Lewis)提出了用一个的容器，用于研究液液传质，通过分别控制两相的搅拌强度，可造成相内全混，界面无返混的理想流动状况。
内循环厌氧反应器梯度多层旋流布水系统研究_王建光
内循环厌氧反应器作为第三代厌氧反应器的典 型代表， 以下简称 IC 反应器， 具有有机负荷率高、 水 力停留时间短、 高径比大、 占地面积小、 出水水质稳 ［1 ］ 定、 耐 冲 击 负 荷 强 等 优 点 。自 荷 兰 帕 克 公 司 于 1988 年建立第一个生产性规模的 IC 厌氧反应器以 来， 其已成功应用于多种工业的规模化生产过程产生 的低、 中、 高 浓 度 废 水 处 理 。从 整 体 结 构 角 度 分 IC 反应器在构造上是由上下两个 UASB 反应器 析， 叠加而成 ， 下层反应区、 主要包括底部布水系统、 ［4 ］ 上层反应区、 气液分离器、 内部循环管道等 。
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Paper Science ＆ Technology 2016 Vol. 35 No. 4 依赖于反应过程产生的气泡， 泥水混合效率受沼气量 波动影响较大， 短流和偏流现象时有发生， 而且局部 的关键。对于高效厌氧反应器， 合理的进水分配系统 应至少满足以下几点：
1 ） 进水均匀地分布在反应器的横断面上， 保证 阻力损失大、 能耗高， 影响了其传质效率。 IC 厌氧反应器布水系统是旋流布水器的一种， 反应器底部单位面积上的进液量相同 ， 以防止由布水 ［10 ］ ［13 ］ 荷兰帕克公司在厌氧净化装置 中提及的布水系统 不均引起的短流和表面负荷不均匀等现象 。 相邻扇片 结构如图 2 所示。结构上由多块扇片拼成， 重叠， 里外交错布置形成布水缝， 布水缝如伞骨， 整体 呈伞形， 其布水在空间上呈线形。该布水系统依靠进 水管的出水方向及带有布水缝的导流装置而在底部 形成旋流， 促进了泥水的扩散并提高了布水的均匀 性
（ 3）
在这里给 出 N 根 布 水 支 管 内 径 的 理 论 计 算 公 式：
槡
4 π
内循环厌氧反应器设计及处理油脂废水研究的开题报告
内循环厌氧反应器设计及处理油脂废水研究的开题报告一、选题背景近年来，随着工业化进程的不断加快以及人们生活水平的提高，各类生产和生活废水的排放量不断增加，其中包括大量含油脂废水。
这种废水在未经处理之前，会对环境造成污染，对生态环境和人类健康带来一定威胁。
因此，对油脂废水的处理已经成为环境保护的重要课题之一。
目前，常用的废水处理方法包括化学处理、物理处理和生物处理等。
其中，生物处理具有成本低、污泥产生少等优点，因此在废水处理中得到了广泛的应用。
而内循环厌氧反应器是一种较新的生物处理技术，具有处理效率高、运行稳定等优点，在处理油脂废水中也表现出了良好的应用前景。
因此，本研究旨在设计一种高效的内循环厌氧反应器，并研究其在处理油脂废水中的应用情况。
二、研究内容本研究将以内循环厌氧反应器为基础，设计一种高效的油脂废水处理系统。
具体研究内容包括：1. 建立内循环厌氧反应器模型，对反应器进行优化设计，确定反应器的重要参数。
2. 将油脂废水加入到反应器中，通过实验研究处理效果，探究反应器在处理油脂废水中的应用优势。
3. 探究不同操作参数对反应器处理效果的影响，包括温度、进水速度、配水比例等。
4. 对系统进行实际应用前景评价，为推广该技术提供有力支持。
三、研究意义通过本研究，可以设计出一种高效的内循环厌氧反应器，为油脂废水的处理提供了一种更加成本低廉、环保高效的解决方案。
同时，本研究的开展还可以促进废水处理技术进一步提升，提高我国废水处理技术的水平，满足社会对环保治理的需求。
四、研究方法本研究将分为以下几个阶段：1. 文献综述：综合相关领域的文献，了解国内外内循环厌氧反应器技术的研究现状以及油脂废水处理的特殊问题。
2. 反应器建模及设计：根据文献资料，建立内循环厌氧反应器的数学模型，并根据该模型进行反应器的优化设计。
3. 反应器实验：将油脂废水加入到反应器中进行实验，通过化学分析等手段对反应器进行监测和分析，评估反应器的处理效果。
连续流动反应器中的返混测定实验报告
连续流动反应器中的返混测定实验报告篇一：《连续流动反应器中的返混测定实验报告》嗨，今天我要给大家讲一讲我们做的一个超有趣的实验——连续流动反应器中的返混测定实验。
我和我的小伙伴们刚进实验室的时候，都特别兴奋。
哇，那些仪器看起来就像神秘的魔法道具一样。
我们的老师站在前面，就像一个魔法师要带领我们探索一个奇妙的世界。
这个实验的目的呢，就是要测定连续流动反应器中的返混情况。
啥是返混呢？就好比一群小动物在一条小路上走，本来应该是按照顺序规规矩矩地往前走的，可是突然有些小动物开始乱走，跑到别的小动物前面或者后面去了，这种混乱的情况就有点像返混。
那在这个反应器里，流体就像那些小动物，正常情况下是有一定的流动规律的，要是出现返混，就打乱这个规律了。
我们开始做实验啦。
首先看到的是那个连续流动反应器，它长长的，有点像一个大管道。
我们小心翼翼地把各种试剂加入进去，那感觉就像是在给这个大管道喂食一样。
旁边的同学小明特别紧张，他紧紧地握着试剂瓶，说：“我可千万不能加错了，这就像厨师做菜不能放错调料一样啊。
”我笑着对他说：“你就放心吧，咱们都准备这么久了。
”然后呢，我们要启动一些设备来让流体在反应器里流动起来。
这时候就听到机器嗡嗡嗡的声音，就像一群小蜜蜂在唱歌。
流体在反应器里流动的时候，我们得想办法去测量返混的情况。
这可不容易呢。
我们就像侦探一样，要寻找各种线索。
我们用到了一种特殊的方法，叫示踪法。
就好像是在一群白色的羊里面放进一只黑色的羊，然后观察这只黑色的羊是怎么在羊群里乱跑的。
我们往反应器里加入一种特殊的示踪物，然后在不同的地方检测它的浓度。
这时候我们就得很仔细啦，因为一点点小错误就可能让我们得到错误的结果。
我和小红负责在一个检测点检测浓度。
小红眼睛紧紧盯着检测仪器，嘴里还不停地念叨：“快给我个准确的数字呀。
”我在旁边给她加油打气：“别着急，它就像一个害羞的小朋友，等会儿就会告诉你答案了。
”当我们终于得到一个数值的时候，我们都高兴得跳了起来。
内循环厌氧反应器循环流量的计算
mg / L， 设反应器的进水 COD 设计负荷为 18 kgCOD / （ m3 ·d ） ， 对 COD 的去除率为 80% ， 试确定 IC 反应 器的基本构造尺寸， 并计算内循环流量。 求解过程如下： ① 确定 IC 反应器总有效容积 V = （ 3 933 ˑ 1 000 ） /18 = 219 m3 。 设 IC 反应器高 H 为 16 m， 设 2 座反应器， 每座 2 A = 219 / （ 2 ˑ 16 ） = 6． 85 m 。 反应器的水平面积 设 IC 反 应 器 为 圆 形， 则反应器的直径 D = 4A / π = 槡 4 ˑ 6． 85 / π = 2． 95 m≈3． 0 m。 槡 ② 确定 IC 反应器的构造和计算草图 （ 见图 1） 。
（ 6）
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胡纪萃， 等: 试论内循环厌氧反应器循环流量的计算
第 28 卷
第 21 期
Q lr = u lr A r
（ 7）
至此， 已有了两个方程， 即式（ 3 ） 和式 （ 5 ） ， 就可 以用迭代法解此联立方程， 即可求得设计进水 COD 负荷和稳态条件下 IC 反应器的内循环流量。 3
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第 28 卷
第 21 期
中国给水排水
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反应器的工作原理与空气提升液体循环反应器的工 借鉴这一理论， 笔者曾提出了在简 作原理十分相似， 化条件下 IC 反应器的升流管提升液体升流速度 u lr
3 ］ （ m / s） 的表达式［2， u lr =
化工专业实验操作及思考题
实验步骤 （1）以 39%（水） ，61%（乙醇）为原料，以乙二醇为萃取剂，采用连续操作进 行萃取精馏。在计量管内注入乙二醇，另一计量管内注入水－乙醇混合液 体。
（2）向釜内注入含少量水的乙二醇（大约 60ml） ，此后可进行升温操作。同时 开预热器升温，当釜开始沸腾时，开保温电源，通塔顶冷凝水，并开始加 料。控制乙二醇的加料速度为 100 ml hr （1 分钟 45 滴） ，水－乙醇液约为 1 分钟 15 滴，不断调节转子流量计的转子，使其稳定在所要求的范围。 （3）当塔顶开始有液体回流时，打开回流电源，给定回流值在 4：1 并开始用量 筒收集流出物料。 （4）当塔顶和塔底的温度不再变化时，进行取样分析。 （5）关闭各部分开关，无蒸汽上升时停止通冷却水。 思考题： 1、用普通精馏能否得到无水乙醇，萃取精馏是如何实现的？ 答案：由于乙醇和水形成恒沸物，因此在常压下进行普通精馏无法得到无水 乙醇。 萃取精馏中加入的萃取剂可改变乙醇与水之间的相对挥发度，从而可得到 无水乙醇。 2、萃取剂为何在塔的上部加入？ 答案：因萃取剂的沸点较高，挥发度小，在塔的上部加入可保证萃取剂在整个塔 内均有一定的浓度分布。 3、在一定回流比操作时，如何判断过程达到稳定，可进行取样分析？ 答案：在一定回流比操作时，当塔顶与塔釜的温度一段时间内不再变化时， 可断定过程已经稳定。 4、选择萃取剂的原则是什么？本实验选择何种物质作为萃取剂？ 答案：选取萃取剂的原则有（1）选择性要高（2）用量要少（3）挥发度要 小（4）容易回收（5）价格低廉。 本实验采用乙二醇为萃取剂。 5、乙醇含量由塔底至塔顶有何变化？ 答案：乙醇含量由塔底至塔顶逐渐增加。 6、回流比对塔顶冷凝负荷及产物纯度有何影响？ 答案：回流比增大，塔顶冷凝负荷增大，产品纯度增加。 7、萃取剂为何不在塔顶加入？ 答案：为了尽可能降低塔顶馏出液中萃取剂的含量。
实验一 流化床反应器的特性测定
实验一流化床反应器的特性测定一、实验目的流化床反应器的重要特征是细颗粒催化剂在上升气流作用下作悬浮运动，固体颗粒剧烈地上下翻动。
这种运动形式使床层内流体与颗粒充分搅动混和，避免了固定床反应器中的“热点”现象，床层温度分布均匀。
然而，床层流化状态与气泡现象对反应影响很大，尽管有气泡模型与两相模型的建立，但设计中仍以经验方法为主。
本实验旨在观察和分析流化床的操作状态，目的如下：1、观察流化床反应器中的流态化过程。
2、掌握流化床压降的测定并绘制压降与气速的关系图。
3、计算临界流化速度及最大流化速度，并与实验结果作比较。
二、实验原理与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：①可以实现固体物料的连续输入和输出；②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应；③便于进行催化剂的连续再生和循环操作，适于催化剂失活速率高的过程的进行，石油馏分催化流化床裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。
流化床存在的局限性：①由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动，无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布，导致不适当的产品分布，阵低了目的产物的收率；②反应物以气泡形式通过床层，减少了气-固相之间的接触机会，降低了反应转化率；③由于固体催化剂在流动过程中的剧烈撞击和摩擦，使催化剂加速粉化，加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒催化剂的带出，造成明显的催化剂流失。
（1）流态化现象气体通过颗粒床层的压降与气速的关系如图4-1所示。
当流体流速很小时，固体颗粒在床层中固定不动。
在双对数坐标纸上床层压降与流速成正比，如图AB段所示。
此时为固定床阶段。
当气速略大于B点之后，因为颗粒变为疏松状态排列而使压降略有下降。
图1-1 气体流化床的实际ΔP -u关系图该点以后流体速度继续增加，床层压降保持不变，床层高度逐渐增加，固体颗粒悬浮在流体中，并随气体运动而上下翻滚，此为流化床阶段，称为流态化现象。
化工厂废水处理 论文
摘要：化工业的发展，随着我国经济的发展，占据了国民经济中的主要地位。
众多石油化工、煤化工企业在发展过程中，其污水的排放问题一直都是人们关注的重点。
化工污水中酸碱性含量高，成分复杂，如果不经过处理直接排放入江河湖海中，对水资源污染十分严重。
水源流经的土地也会造成一定的腐蚀和二次污染，极大程度的影响到了人们生产、生活质量。
而目前污水处理技术上还存在一定的困难，本文主要对我国化工污水处理技术进行分析和探讨。
关键词：化工废水废水处理技术引言：化工业是经济结构的重点行业，是为其他产业发展提供原料的基础性行业，是现代化社会和现代化生产的标志行业，对于经济建设和社会发展有着不可替代的价值。
在化工生产中会产生大量的废水，如果不进行处理将会给环境、生态和健康带来严重影响，特别是在社会快速发展的今天，化工业生产规模扩大化的趋势日趋明显，如何形成避免废水的污染和危害就显得更为迫切和重要。
化工污水处理难度大，不仅浓度高，而且难以溶解。
比如说石油化工生产过程中会产生一定量的污水，这些污水直接排入水体中会造成污染，给人们生活和生产带来不便。
石油化工污水中常含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等，这些污染物有的毒性很强，进入水体中会对人们的生命造成危害，因此在石油化工废水排入水体之前必须对其进行处理，直到其达到污水处理标准之后才能排入水体中。
化工废水的特点(1)水质成分复杂，副产物多，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度；(2)废水中污染物含量高，这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的；(3)有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等；(4)生物难降解物质多，B比C低，可生化性差；(5)废水色度高。
化工废水处理技术现如今典型的就是化学法、物理法和生物处理技术。
化学法：在化工污水处理上使用的化学处理法，一般是指利用化学反应将污水中的污染物进行分解、分离以及中和等。
内循环SBR反应器无厌氧段实现同步脱氮除磷
内循环SBR反应器无厌氧段实现同步脱氮除磷近些年来，随着社会发展进步，环境污染问题日趋严重，由于氮磷化合物所造成的水质富营养化与水体污染等问题情况愈发严重，基于此，在处理污水的进程当中不仅需将COD进行去除，同时需实现脱氮除磷，该项工作实施的重要性不容忽视，进而要求相关污水处理系统必须兼具多元化处理功能。
在此，文章将针对内循环SBR反应器无厌氧段同步脱氮除磷的优化实现进行简要探讨。
标签：污水处理；内循环SBR反应器；同步脱氮除磷前言通常而言，立足污水成分分析，若其中不涵盖有大量降解难度大的有机物质，在去除COD时相对较为容易，然而，去除氮磷的进程却稍显复杂，一般跟硝化及反硝化是息息相关的，同时还会涉及到微生物吸磷与释磷等多个进程，开展各个过程所需达到的目标是各不相同的，加之针对基质类型以及微生物组成、所处环境条件提出的需求存在差异性，譬如说，反硝化聚磷菌属于异养菌且其拥有十分快速生长速度，硝化菌则属于异养菌且其繁殖生长速度相对趋缓，由此可见，二者对应的生长环境条件显然是不同的，存在较大差异，若合理运用传统意义上的污水处理方式，在相同反应器中普遍较难获得良好而同步脱氮除磷成效。
所以，在此以处理城市生活污水（低温低氮低COD）为例展开探究，尽可能在同个工艺系统所涉及的各个进程中全面结合其各自所需适合反应条件，旨在实现良好脱氮除磷成效的有效获取。
纵观可知，不管是运用传统意义上的除磷方式，还是进行先进除磷工艺研究，在其实际的反应进程当中均进行厌氧段的合理设立，在厌氧段，聚磷菌能够针对聚磷实施有效水解，并通过磷酸盐模式将其在水中完成释放，与此同时，实现能量获得，可把污水中容易进行降解的挥发性脂肪酸合成PHB当做是后续好氧段实际所需能源物质。
立足传统研究实践可知，厌氧段为生物磷难以或缺的重要阶段，基于此就内循环SBR反应器同步脱氮除磷实验研究展开简要介绍，通过内循环SBR反应器应用完成城市生活污水处理所涉及的脱氮除磷进程实施，进水完成之后没有经过厌氧段便直接曝气，依然可获较佳除磷成效。
7内循环无梯度反应器
若将累计停留时间分布函数F(t)对时间t 作图，可得出分布曲线，如图2所示。
理想活塞流理想混合流常见一般流动图2 累计时间分布曲线由此可见，用实验方法可直接得出累计停留时间分布曲线。
现在要进一步推导出理想混合反应器的累计停留时间分布曲线的数学表达式。
若流体通过反应器属于理想混合流，则反应器内各处的浓度必定相等，并且等于出口处物料的浓度。
设：反应器自由体积为V ；进入设备的流体体积流量为V s ；其中示踪物的浓度为C 0；从加入示踪物的瞬间算起，经过时间t ，出口流体中示踪物的浓度为C 。
在dt 时间间隔内，示踪物的摩尔衡算式为cdt V Vdc dt C V s s +=0…………………………………………(1) 将上式整理后，可得 (2)积分上式： (3)在一定的反应器内，流体作稳态流动，则V 和V s 为定值，上式积分后可得V t V cc n s o =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11 (4)已知流体在反应器中的平均停留时间=V/V s ，则上式可写为 (5)根据累计停留时间分布函数的定义，上两式中无因次的对比浓度c/c 0=F(t)。
因此，上式又可必定为如下形式： (6)上列两式就是理想混合反应器的累计停留时间分布曲线的数学表达式。
由此可见，用阶跃法测定反应器的停留时间分布，只要实验数据与数学表达式相吻合。
也就是说，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011ccn 与t 呈现线性关系，则就证明该反应器为理想混合应器，反应器的浓度分布达到无梯状态。
图3 累计停留时间分布的实验曲线本实验中，采用热导分析仪测定反应出口气体中示踪气体的浓度随时间的变化关系。
在记录得到的实验曲线，如图3所示，横坐标为时间t ，纵坐标为毫伏数U 。
, 与浓度C 0相当的最大毫伏数为max U 则将上述关系式代入（5），可得 (7)现将实验曲线的横坐标t ，在示踪气体加入的某一瞬间的距离t 0，与毫伏数达量大值时的距离tmax 之间，分成若干等分；再将纵坐标在U0与Umax 之间，也分成若干等分，则可从图上取得每个t 值下相应的F 值max0U Uc c F ==。
低浓度大内循环厌氧氨氧化反应器设计与制作(论文)
课程设计(论文)题目低浓度大内循环厌氧氨氧化反应器的设计与制作院（系）：生命与环境科学学院专业：环境工程学号：**********姓名：指导教师：刘成良填表日期：2011年1月5日摘要目前，随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，含氮化合物的排放量急剧增加，引起了严重的水体环境污染和水质量富营养化问题，许多湖泊水体已不能发挥其正常功能而影响了工农业和渔业生产，如近期的太湖、巢湖由于氮污染而大面机爆发蓝藻导致湖泊水质严重下降。
传统的脱氮广泛采用硝化和反硝化技术来处理，但用它来处理高氨氮、低C/N比的废水时，耗能大（硝化曝气）且需要外加有机碳源和投加碱中和硝化过程产生的酸，使投资和运行费用大大增加。
因此, 研究人员长期以来一直在积极探索和开发新型的生物脱氮工艺, 以便能快速、高效去除废水中的氨氮。
其中厌氧氨氧化由于是自养的微生物过程、不需要外加碳源以及反硝化、污泥产率低等特点正成为国内外学者研究的热点问题。
关键词：厌氧氨氧化；污水处理技术；低浓度；大内循环AbstractNow, with the development of industrial and agricultural production and people's living standards, emissions of nitrogen compounds increased dramatically, causing serious water pollution and eutrophication of water quality problems, many of the lake water can no longer perform their normal function of the industrial and agricultural and fisheries production, such as the recent Taihu Lake, Chaohu Lake Omo machine as the outbreak of nitrogen pollution and algae cause a serious decline in lake water quality. The removal of traditional nitrification and denitrification widely used technique to deal with, but use it to deal with high ammonia, low C / N ratio of wastewater, the high energy consumption (nitrification and aeration) and need external organic carbon and alkali dosing and nitrification processes in acid to make the investment and operating costs increase greatly. Therefore, researchers have long been active in exploration and development of new biological nitrogen removal process to enable rapid and efficient removal of ammonia in wastewater. One of anammox microorganisms because it is the process of self-support, no external carbon source and denitrification, sludge production is low and so is becoming a hot issue in domestic and foreign scholars.Key words: ANAMMOX; Wastewater Treatment Technology; Low concentration; Inner loop目录引言 (5)1．基本水质参数 (5)1.1 需处理原水水质指标. (5)1.2 设计规模与水质 (5)2．设计的依据和原则 (5)3．污水的厌氧氨氧化处理工艺 (5)3.1厌氧氨氧化污水处理工艺流程 (5)3.2厌氧氨氧化反应的机理 (6)4．厌氧氨氧化工艺应用现状 (6)4.1 两相SHARON-ANAMMOX工艺 (7)4.2 OLAND工艺 (7)4.3 CANON工艺 (7)5．技术特点 (8)6．低浓度、大内循环厌氧氨氧化反应器的设计依据 (9)7．反应器材料与方法 (9)7.1 实验装置及结构 (9)7.2 低浓度 (10)7.3 大内循环............................................ 错误!未定义书签。
山东大学《化工基础实验》——内循环反应器的无梯度实验
-ln F(θ) 0.000 0.241 0.503 0.768 1.041 1.309 1.590 1.864 2.137
实验序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 无因次时间θ/s 2.49 2.77 3.05 3.33 3.60 3.88 4.16 4.43 4.71
分布函 0.089 0.068 0.052 0.040 0.031 0.023 0.016 0.012 0.009 数F（θ）/-ln F(θ) 2.419 2.688 2.957 3.219 3.474 3.772 4.135 4.423 4.711
2.419 2.688 2.957 3.219 3.474 3.772 4.135 4.423 4.711
实验序号
123456789
无因次时间θ/s 0.00 0.28 0.55 0.83 1.11 1.39 1.66 1.94 2.22
分布函 数F（θ）/-
1.000 0.786 0.605 0.464 0.353 0.270 0.204 0.155 0.118
数据采集累计 数n/次
693
770
847
924
1001 1078 1155 1232 1309
电压值 U（n）/mV 143.6 138.6 129.5 127.0 124.2 122.9 121.2 120.6 120.0
实验序号 时间t/s
分布函数 F（t）/-ln F(t)
123456789 0.0 7.7 15.4 23.1 30.8 38.5 46.2 53.9 61.6 1.000 0.541 0.347 0.245 0.183 0.142 0.113 0.091 0.076
-ln F(θ) 0.000 0.247 0.511 0.777 1.050 1.328 1.614 1.897 2.180
乙醇脱水制乙烯实验
实验六 乙醇气固相脱水制乙烯动力学实验一、实验目的1、熟悉内循环式无梯度反应器的特点以及其它有关设备的使用方法。
2、通过乙醇气固相催化脱水实验，巩固所学的有关动力学方面的知识。
3、掌握内循环式无梯度（全混流）反应器的设计方程。
4、掌握利用内循环式无梯度反应器获得反应动力学数据的方法和手段，巩固动力学数据的处理方法，并可根据动力学方程求出相应的参数值。
二、实验原理本实验采用磁驱动内循环无梯度反应器，催化剂颗粒置于不锈钢筐内，不锈钢筐置于反应器内腔，反应器整体置于恒温电炉中。
由于搅拌轮的推动作用,使气流强制循环，可使反应器内的反应混合物达到理想混合,即无浓度梯度和温度梯度，物料的流动方式近于全混流。
根据全混流反应器的设计方程可知，反应物的反应速率满足式（1）。
0mol-'=,()g hA A A F X r W ⋅ （1） 其中，F A 0——进料的摩尔流率，mol/h ；X A ——反应物A 的转化率； W ——催化剂质量，g ；-r A `——反应物A 的消耗速率，mol/(g ·h)。
由此可计算出反应物的反应速率。
通过调整进料速率，可以得到不同的反应物转化率（或反应器出口浓度），从而可得出反应速率常数k 与反应级数n 。
本实验的对象为乙醇脱水反应，该反应为平行反应，乙醇进行分子内脱水成乙烯，同时可能分子间脱水生成乙醚，参见式（2）和式（3）。
25252522C H OH C H OC H +H O → (2)25242C H OH C H +H O → (3)一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度则有利于生成乙醚。
在给定温度压力条件下，在所述内循环无梯度反应器内，以60~80目分子筛为催化剂，在一定的乙醇进料速率下，进行乙醇脱水气固相反应。
利用六通阀对产物进行采样分析，得到各组分的色谱分析面积百分比。
利用表1所提供的校正因子按式(4)计算得出各组分的质量分数或摩尔分数。
内循环脱氮反应器处理炼化反渗透浓水的工程应用
DOI ：10.19965/ki.iwt.2023-0203第 44 卷第 3 期2024年 3 月Vol.44 No.3Mar.，2024工业水处理Industrial Water Treatment 内循环脱氮反应器处理炼化反渗透浓水的工程应用陆彩霞1，尉勇2，赵剑涛2，师晓光1，刘来峰2，邢哲1，谢陈鑫1，王连峰1（1.中海油天津化工研究设计院有限公司，天津 300131；2.中国石油天然气股份有限公司长庆石化分公司，陕西咸阳 712000）[ 摘要 ] 在内循环（Internal circulation ，IC ）厌氧反应器结构基础上，设计了IC 脱氮反应器，并研究了其在炼化反渗透浓水处理中的工程应用。
结果表明，IC 脱氮反应器启动快、运行稳定。
在进水TN 为18.7~39.0 mg/L ，平均26.6 mg/L 条件下，经IC 脱氮反应器处理后出水TN 为1.89~14.0 mg/L ，平均4.65 mg/L ，显著低于《陕西省黄河流域污水综合排放标准》（DB 61/224—2018）表1中B 标准对于TN≤15 mg/L 的排放要求；出水悬浮物质量浓度低，平均为18.6 mg/L ；后续内循环曝气生物滤池出水COD 平均为35.4 mg/L ，可稳定控制在50 mg/L 以下，综合处理效果好。
同时，该设备占地面积小，工艺简单，水处理直接成本为1.36元/m 3，具有显著的经济效益。
［关键词］ 内循环；脱氮反应器；反渗透浓水［中图分类号］ X703 ［文献标识码］B ［文章编号］ 1005-829X （2024）03-0184-06Engineering application of internal circulation denitrificationreactor for reverse osmosis concentrated water treatmentLU Caixia 1，WEI Yong 2，ZHAO Jiantao 2，SHI Xiaoguang 1，LIU Laifeng 2，XING Zhe 1，XIE Chenxin 1，WANG Lianfeng 1（1.CenerTech Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.， L td.， T ianjin 300131，China ；2.PetroChina Changqing Petrochemical Company ，Xianyang 712000，China ）Abstract ：Internal circulation （IC ） denitrification reactor was designed on the basis of IC anaerobic reactor ，and the engineering application was investigated for the reverse osmosis concentrated water treatment. The results showed that the IC denitrification reactor exhibited a rapid start and stable running. The effluent TN ranged from 1.89 mg/Lto 14.0 mg/L with an average of 4.65 mg/L when the influent TN were from 18.7 mg/L to 39.0 mg/L with an average of 26.6 mg/L ，which was lower than the required 15 mg/L by Standard B of Table1 in Comprehensive Wastewater Discharge Standards for the Yellow River Basin in Shanxi Province （DB 61/224-2018）. The effluent suspended sol⁃ids mass concentration was lower with an average mass concentration of 18.6 mg/L ，and the effluent COD of the sub⁃sequent recirculation biofilter was 35.4 mg/L ，stably controlled below 50 mg/L ，which showed a perfect comprehen⁃sive treatment effect. Moreover ，the IC denitrification reactor had a small footprint ，simple process ，and a direct wa⁃ter treatment cost of 1.36 yuan/m 3，which had significant economic benefits.Key words ：internal circulation ；denitrification reactor ；reverse osmosis concentrated water超滤-反渗透普遍被应用于炼化企业含油污水回用处理中，且该技术已非常成熟，污水回用率可达到70%以上。
内循环撞击流生物膜反应器间歇运行性能
内循环撞击流生物膜反应器间歇运行性能摘要：通过试验研究了内循环撞击流生物膜反应器的间歇运行性能。
结果表明，化学需氧量（COD）在反应器启动后1.5 h内下降较快，累计去除率可达80.0%，而在1.5 h后，COD去除速度明显变慢；NH3-N的去除曲线与COD去除曲线比较相似，反应器启动后1.5 h内NH3-N累计去除率达到61.9%，反应器对氨氮的去除主要是通过同化作用来完成。
连续5 d的间歇运行试验表明，反应器传质效果良好，运行性能稳定。
关键词：内循环撞击流；生物膜反应器；运行性能复合式生物膜反应器是近几年发展较快，引起研究者极大兴趣的处理工艺。
它将反应器原理与单元操作的优点结合起来，极大地提高了生物膜反应器的污染净化能力。
其中有代表性并进行深入研究或应用的复合式生物膜反应器主要有序批式生物膜反应器[1]、升流式厌氧污泥床（UASB）-厌氧生物滤池[2]、附着生长稳定塘[3]及复合式活性污泥-生物膜反应器[4]。
但对于好氧复合式生物膜反应器普遍存在的传质效率低、耐冲击负荷小的缺点还没有很好的解决方法。
撞击流是一种让气液两相流相向撞击，瞬间在液相本体中造成大尺度湍动和较高的相间相对流速来强化相间传质的混合过程[5]。
本试验尝试将撞击流应用于生物膜反应器，自制了内循环撞击流生物膜反应器，并通过模拟污水的处理试验考察了反应器的间歇运行性能，有望能为复合式生物膜反应器的研究开发拓展思路。
1 材料与方法1.1 试验用水试验用水采用自来水添加试剂配制而成，主要成分如表1所示，并用Na2CO3调至pH 7～8。
根据试验需求使稀释后化学需氧量（COD）浓度为500 mg/L，氨氮为10 mg/L。
1.2 试验装置和运行条件试验装置和生物膜载体分别如图1和图2所示。
反应器接种九江学院第二污水厂（SBR工艺）新鲜污泥，用模拟废水经过25 d的曝气反应，成功挂膜后待用。
试验运行条件：气体流量为0.1 m3/h，22 h换1次水。
实验七管式循环反应器停留时间测定
实验七管式循环反应器停留时间测定1.目的及任务1.1.实验目的1.了解连续均相管式循环反应器的返混特性；2.掌握利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法；3.分析观察连续均相管式循环反应器的流动特性；4.研究不同循环比下的返混程度，计算模型参数n。
1.2.实验任务1.用脉冲示踪法测定循环反应器停留时间分布；2.改变循环比，确定不同循环比下的系统返混程度；3.观察循环反应器的流动特征。
2.基本原理停留时间分布的实验在工业生产上，对某些反应为了控制反应物的合适浓度，以便控制温度、转化率和收率，同时需要使物料在反应器内有足够的停留时间，并具有一定的线速度，而将反应物的一部分物料返回到反应器进口，使其与新鲜的物料混合再进入反应器进行反应。
在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混合称为返混。
对于这种反应器循环与返混之间的关系，需要通过实验来测定。
在连续均相管式循环反应器中，若循环流量等于零，则反应器的返混程度与平推流反应器相近，由于管内流体的速度分布和扩散，会造成较小的返混。
若有循环操作，则反应器出口的流体被强制返回反应器入口，也就是返混。
返混程度的大小与循环流量有关，通常定义循环比R为：循环比R是连续均相管式反应器的重要特征，可自零变至无穷大。
当R=0时，相当于平推流管式反应器。
当R=∞时，相当于全混流反应器。
因此，对于连续均相管式循环反应器，可以通过调节循环比R，得到不同返混程度的反应系统。
一般情况下，循环比大于20时，系统的返混特性已经非常接近全混流反应器。
返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。
然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接表达。
停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，常用的是脉冲法。
实验3乙醇气相脱水制乙烯宏观反应速率的测定
实验三简易内循环无梯度反应（乙醇气相脱水制乙烯宏观反应速率的测定）一、实验目的1．巩固所学有关反应动力学方面的知识。
2．掌握测取宏观反应动力学数据的手段和方法。
3．学会实验数据的处理方法，并能根据动力学方程求出相关的动力学参数值。
4．了解内循环式无梯度反应器的特点及其使用方法。
二、实验原理反学动力学描述了化学反应速率与各种因素如浓度、温度、压力、催化剂等之间的定量关系。
动力学在反应过程开发和反应器设计过程中起着重要的作用。
它也是反应工程学科的重要组成部分。
气固相催化反应是一个多步骤的反应，它包括以下七个步骤：1．反应物分子由气流主体向催化剂的外表面扩散（外扩散）；2．反应物分子由催化剂外表面向催化剂微孔内表面扩散（内扩散）；3．反应物分子在催化剂微孔内表面上被吸附（表面吸附）；4．吸附的反应物分子在催化剂的表面上发生化学反应，转化成产物分子（表面反应）；5．产物分子从催化剂的内表面上脱附下来（表面脱附）；6．脱附下来的产物分子从微孔内表面向催化剂外表面扩散（内扩散）；7．产物分子从催化剂的外表面向气流主体扩散。
这七个步骤可分为物理过程和化学过程。
其中步骤1、2、6、7为物理扩散过程，步骤3、4、5为化学过程。
在化学过程中，步骤3、步骤5分别为化学吸附和化学脱附过程，步骤4为表面化学反应过程。
整个反应的总速率取决于这7个步骤中阻力最大的一步，该步骤称为反应的速率控制步骤。
如果步骤1或7为控制步骤，称反应为外扩散控制反应；如果步骤2或6为控制步骤，称反应为内扩散控制反应；如果步骤3、4或5的任何一步为控制步骤，称反应过程为反应控制或动力学控制。
在考虑以上所有步骤的影响的反应速率为为宏观反应速率，在消除了传递过程（包括热量传递和质量传递）的影响的理想情况下，测得的化学反应的反应速率为相应反应的本征反应速率。
在实际反应过程中，由于固体催化剂一般都具有很大的内表面，反应物质通过扩散达到催化剂内部的不同深度进行反应，因而导致常常具有浓度梯度和温度梯度，而这个浓度梯度和温度梯度对催化反应影响一般很大，因此需要了解催化剂颗粒内表面的浓度和温度梯度，即内扩散对总反应速率的影响。
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内循环反应器无梯度实验数据处理
1.实验数据
表1 转速为0时实验数据
序号数据采集
累计数n
电压值
U(n)/mV
时间t
/s
分布函数
F(t)
-lnF(t)
无因次
时间θ
分布函数
F（θ）
-lnF（θ）
2 38 262.0 3.8 0.560 0.579 0.2
3 0.560 0.579
3 76 216.
4 7.6 0.336 1.091 0.46 0.336 1.091
4 114 192.0 11.4 0.216 1.534 0.69 0.216 1.534
5 152 178.0 15.2 0.147 1.919 0.92 0.147 1.919
6 190 170.0 19.0 0.10
7 2.232 1.15 0.107 2.232
7 228 164.5 22.8 0.080 2.523 1.38 0.080 2.523
8 266 161.5 26.6 0.065 2.726 1.61 0.065 2.726
9 304 159.1 30.4 0.054 2.925 1.84 0.054 2.925
10 342 157.4 34.2 0.045 3.095 2.07 0.045 3.095
11 380 156.3 38.0 0.040 3.222 2.30 0.040 3.222
12 418 155.0 41.8 0.033 3.397 2.53 0.033 3.397
13 456 154.0 45.6 0.029 3.556 2.76 0.029 3.556
14 496 153.1 49.4 0.024 3.724 2.99 0.024 3.724
15 532 152.2 53.2 0.020 3.927 3.22 0.020 3.927
16 570 151.8 57.0 0.018 4.033 3.45 0.018 4.033
17 608 151.3 60.8 0.015 4.182 3.68 0.015 4.182
18 646 151.0 64.6 0.014 4.284 3.91 0.014 4.284
表2 转速为0时作图计算结果
lnF(t)—t曲线ln F（θ）—θ曲线
截距I 0.7637 0.7600
<t> 16.5100 ——
相关系数R 0.9700 0.9700
注：以上结果由计算程序r02.exe计算出
表3 转速为1000r/min时实验数据
序号数据采集
累计数n
电压值
U(n)/mV
时间t
/s
分布函数
F(t)
-lnF(t)
无因次
时间θ
分布函数
F（θ）
-lnF（θ）
294462.49.40.7680.2640.280.7680.264 3188385.818.80.5890.5300.560.5890.530 4282326.928.20.4500.7980.840.4500.798 5376281.437.60.344 1.068 1.120.344 1.068 6470246.747.00.262 1.338 1.400.262 1.338 7564219.956.40.199 1.612 1.680.199 1.612 8658199.465.80.158 1.888 1.960.151 1.888 9752183.975.20.115 2.163 2.240.115 2.163 10846171.984.60.087 2.444 2.520.087 2.444 11940162.694.00.065 2.733 2.800.065 2.733 121034156.0103.40.050 3.005 3.080.050 3.005 131128150.8112.80.037 3.288 3.360.037 3.288 141222146.9122.20.028 3.568 3.640.028 3.568 151316144.0131.60.021 3.845 3.920.021 3.845 161410141.7141.00.016 4.135 4.210.016 4.135 171504139.7150.40.011 4.482 4.490.011 4.482 181598138.3159.80.008 4.825 4.770.008 4.825
表4 转速为1000r/min时作图计算结果
lnF(t)—t曲线ln F（θ）—θ曲线
截距I -0.0501-0.0500
<t> 33.5300 ——
相关系数R 1.0000 1.0000
注：以上结果由计算程序r02.exe计算出
2.作图
图1 转速为0时，U(n)—n关系图
图2 转速为0时，F(t)—t关系图
图3 转速为0时，-lnF(t)—t关系图
图4 转速为0时，F（θ）—θ关系图
图5 转速为0时，-ln F（θ）—θ关系图
图6 转速为1000r/min时，U(n)—n关系图
图7 转速为1000r/min时，F(t)—t关系图
图8 转速为1000r/min时，-lnF(t)—t关系图
图9 转速为1000r/min时，F（θ）—θ关系图
图10 转速为1000r/min时，-ln F（θ）—θ关系图注：作图由Excel和Origin完成。