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在不干扰流场的情况下,利用PIV流场测试系统对改造的微孔曝气生物反应器内部流场进行高精度可视化测量。在较宽的操作条件下,通过对不同曝气通量工况的流场测试和数值模拟,得到了不同表观气速下液相的速度矢量场;分析了液相循环速度大小对反应器流动特征的影响及其对气液的混合和传质以及含氧率的影响,为曝气生物反应器的设计与放大提供了依据。 相似文献
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在不干扰流场的情况下,利用PIV流场测试系统对改造的微孔曝气生物反应器内部流场进行高精度可视化测量.在较宽的操作条件下,通过对不同曝气通量工况的流场测试和数值模拟,得到了不同表现气速下液相的速度矢量场;分析了液相循环速度大小对反应器流动特征的影响及其对气液的混合和传质以及含氧率的影响,为曝气生物反应器的设计与放大提供了依据. 相似文献
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开发了一种新型气升式生物柴油酯交换反应器。考察了反应器主要结构参数对反应器性能的影响,确定了反应器降液管高径比值(H/D)为10.70,上升管与降液管直径比D1/D为0.6,分布器孔径在4～5mm之间。在此基础上,对反应装置进行酯交换反应制备生物柴油试验,与传统机械搅拌式反应器相比较,脂肪酸甲酯得率增加8.5%,反应周期缩短0.5h,提高了原料转化率,降低了生产成本。 相似文献
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生物柴油以其环境友好性和可再生性成为近年来国内外研究的热点。目前,高生产成本是制约生物柴油发展的主要因素,研究开发高效节能的生物柴油反应器是降低高生产成本的重要途径。本文综述了用于生物柴油制备的反应器,如管式反应器、固定床反应器、膜反应器、微通道反应器等,并对反应器的应用前景作了评述和展望。 相似文献
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研究了微孔管弥散增氧系统中微孔管的曝气特点和微孔管均匀曝气时内部气压的变化规律。在此基础上设计了微孔管弥散增氧系统输气管网并进行了试验,得到了集中式、分布式微孔管弥散增氧系统合理的设计方案。 相似文献
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为了研究注水深度对微孔曝气式增氧机增氧性能的影响,采用SC/T 6009—1999《增氧机增氧能力试验方法》规定的试验方法。以直径为10 m的水池作为测试平台,测试分析微孔曝气增氧机的增氧能力和功力效率,从而研究池内注水深度对微孔曝气增氧机增氧能力及动力效率的影响。结果表明,微孔曝气增氧机具有较强的增氧性能,其增氧能力随着试验水池注水深度的增加而增大;动力效率随着注水深度的增加而增加。得出水深是影响微孔曝气增氧机性能的重要因素,因此需研究出更适用于微孔曝气增氧机增氧性能试验的试验方法。 相似文献
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池塘微孔曝气增氧技术是近几年来兴起的一种新型水体立体曝气增氧技术,它在水产养殖尤其是在特种养殖或养殖水层较深的情况下,对池塘底部的下层水体溶氧增氧效果明显,使得水体中的溶氧和养分在整个水体中充分均匀分布,保证了水生生物的健康生长,有效地解决了高密度、工厂化、 相似文献
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采用PIV荧光粒子法研究了1.0、1.5、2.5 mm 3种不同的曝气孔径下,不同曝气强度对膜面气液两相流流场流体力学的影响。实验应用Size-Shape-Analysis模块分析了在曝气孔径为1.5 mm、曝气强度为24 L/h条件下,膜面流场中气泡的运动规律以及3种不同曝气孔径在曝气强度为24、48、72、96、140、180、220 L/h下近膜面雷诺应力的变化规律。结果表明由1.5 mm曝气孔径产生气泡运动过程中,气泡形态呈椭圆形,等效直径主要集中在5~6 mm之间,大部分气泡速度集中在0.1~0.2 m/s之间;曝气强度的增加与雷诺应力的变化呈正相关关系;在本实验条件下,1.5 mm曝气孔径、140 L/h曝气强度下可产生较大的雷诺应力的变化,为最佳曝气孔径与曝气强度取值。本研究为优化膜生物反应器内流场进而减轻膜污染提供了理论依据。 相似文献
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膜片对管上式压力补偿灌水器水力性能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
膜片的可变性是压力补偿灌水器实现高压条件下稳定出流的主要因素,膜片的特征参数及与灌水器壳体的相互配合直接影响灌水器的整体性能.以PLASTRO 公司生产的Supertif-03120-0003型管上式压力补偿灌水器为原型件,借助(3DP)快速成型技术制作管上式灌水器试验件,选取硅橡胶材质的弹性膜片,对膜片的厚度、硬度进行单因素分析和正交试验,研究弹性膜片不同特征参数对灌水器水力性能的影响.经过多重比较分析得出,灌水器水力性能与弹性膜片特征参数之间的定性关系,为压力补偿灌水器的优质膜片材料的研发提供依据.本试验结果表明:低流态指数最优组合为A3B4,即弹性膜片的厚度为2.0 mm,邵氏硬度为60. 相似文献
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《Journal of Agricultural Engineering Research》1998,69(2):159-167
Aerobic treatment can be very effective in dealing with a wide range of pollution problems from pig slurry, but it is often not popular due to the high energy costs implied. Improvement in the process performance and lower costs are key requirements in ensuring greater uptake of this technology. Two options in particular which may achieve this have been studied; long treatments of 20 d duration and two-stage processing.The long-treatment option offered major advantages when compared with a 2 d treatment process. The higher breakdown of organic matter, as indicated by the observed reduction in chemical oxygen demand (COD) of 43% compared with 30% for the short process was a significant improvement. This was achieved at a lower energy cost per m3of slurry processed. The improved efficiency of aeration was a consequence of the much lower aeration intensity (kgO2/m3h) required in the long-treatment reactor which enabled the use of high-efficiency diffusers. However, the reduced agitation also resulted in a tendency for particles to settle out, leading to the need for some additional mixing; this partly negated the energy saving from the efficient aeration process. Emissions of the air pollutant, nitrous oxide, accounted for 12% of the original nitrogen. Similar emissions also occurred in the two-stage and the 2 d treatment processes.A two-stage treatment comprising a 2 d reactor followed by a 20 d reactor achieved a COD reduction of 40%; this was no better than the 20 d reactor alone. Most of the microbial activity occurred in the first stage leaving the second stage under-utilized. The energy cost of operation of the two-stage process exceeded the sum of the two separate stages making this an expensive option with little tangible benefit over the single stage. By contrast, the long-treatment option, with lower running costs, emerges as an improvement over a short intensive treatment. Thus, the long-treatment strategy is recommended for aerobic treatment of pig slurry. 相似文献
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为改善液体射流泵性能,提出了在喉管处环对称掺气的方法.通过射流泵水力试验,研究了不同掺气条件下各流量比工况的基本性能及空化特征.试验表明:喉管适量掺气后,未达到极限流量比工况时压力比总体略有提升,效率变化率增值为0.3%~4.9%,接近极限流量比时增效最为明显;极限工况时掺气可以改善空化性能,实测喉管及扩散管的压力脉动明显减弱,且射流泵极限流量比有所增加、正常工作范围变大;较优的掺气率(空气与混合液的体积流量比)约为2%~3%.研究表明:与水相比,空气的黏度系数很小,少量空气被液体携带着贴管壁流动,可降低近壁面水流阻力、减小沿程水头损失,有利于提高射流泵传能效率.在极限工况时空气自然吸入可提升喉管内压力,减免射流泵空化、改善运行性能.环对称掺气的研究成果,可为液体射流泵的性能优化提供参考依据. 相似文献
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针对栗子坪电站高水头混流式水轮机原设计中,采用水轮机主轴法兰根部孔对转轮中心下方进行补气的方式在涡带区不能正常补气,并会引起机组振动过大的问题,通过采用加装尾水管十字架补气装置对机组补气装置进行了设计改造;为防止十字架装置脱落,采用优质不锈钢材料,对其进行流线型加工,且补气孔设在十字架中心和背水边,以减小水流阻力和涡带反作用力．对比改造前后的机组振动、压力脉动及补气量的试验数据,结果表明:改造后,补气装置可以正确地在机组强振动区自动补气,能有效地消除尾水涡带引起的压力脉动;机组导轴层摆度、机架和顶盖振动都有不同程度的减小,并从根本上解决了尾水管锥管摆动问题,对机组的整体稳定运行起到了很好的作用. 相似文献
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为了研究各不同状态下叶片数对倒伞曝气机曝气性能的影响情况,制作了叶片数分别为6枚和8枚的2个倒伞曝气机叶轮,进行了溶解氧试验来研究倒伞曝气机的曝气性能.通过改变曝气池液位高度及倒伞曝气机浸没深度,研究了不同叶片数下,标准氧总转移系数、标准充氧能力和标准动力效率的变化规律.结果表明:在同一转速下,8叶片倒伞曝气机的标准氧总转移系数和标准充氧能力明显高于6叶片的.倒伞曝气机的叶片增加,叶轮的抛洒强度增加,液体与空气的接触面积增大,氧传质效率得到有效提高.同时,靠近自由液面的液体波动加大,使液体与气泡间的相互作用更加剧烈,增大了湍动传质的能力.但是增加叶片数会使得消耗的功率增加,故相同转速下不同叶片数的倒伞曝气机的标准动力效率差别较小.研究为倒伞曝气机的经济运行提供参考. 相似文献
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为了更准确地评价池塘养殖中主要的三种不同增氧方式的增氧机的性能,通过标准水池试验和养殖池塘中实地试验,研究了三种增氧机的增氧方式在清水试验中的增氧能力、动力效率和养殖池塘中的溶解氧均匀度与水温均匀度的变化。结果表明,曝气式增氧机增氧能力和动力效率最好,增氧能力比水车的高55.1%,动力效率比水车的高出64.0%。增氧能力和动力效率从高到低依次是曝气式、叶轮式和水车式。水车增氧机对养殖池溶解氧的均匀度提升最快,最高的达到46.43%,曝气增氧设备对养殖池溶解氧的均匀度提升达到29.46%;对养殖池水温均匀度的提升,三种增氧机都不是很明显。该研究为在池塘养殖中合理运用不同增氧方式提供了有益的借鉴。 相似文献
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为了保证养殖水体溶解氧充足,水产养殖普遍采用全天大功率开启增氧机的生产方式,这造成了很大的能源消耗。针对上述问题,本文提出了一种基于建模预测与关系规则库的溶解氧调控方法,首先构建了一种自适应增强的粒子群优化极限学习机预测模型（AdaBoost-PSO-ELM）,实现溶解氧含量的准确预测;然后进行增氧预实验,采用曲面拟合方法对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间的作用关系进行精确量化,构建关系规则库;最后专家系统基于溶解氧含量预测值,调用已建立的关系规则库,合理控制增氧机的开启功率与时间。与其它常规的预测模型相比,AdaBoost-PSO-ELM模型的MSE、MAE和RMSE均为最优,分别为0.0055mg2/L2、0.0531mg/L、0.0745mg/L,可以实现溶解氧的准确预测。增氧实验结果表明,基于三次多项式的先验方程能够对〖JP2〗溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间非线性关系进行准确量化,拟合R2均在0.99以上。由此可知,基于量化结果所构建的规则库与预测模型相结合能够合理控制增氧机的开启功率与时间,节省电能和提高养殖效率。 相似文献