新型反應(yīng)器與反應(yīng)器工程中的新技術(shù)基本信息

書????名 新型反應(yīng)器與反應(yīng)器工程中的新技術(shù) 作????者 吳元欣,朱圣東,陳啟明 主編
出版社 化學(xué)工業(yè)出版社 出版時間 2007年1月1日
頁????數(shù) 280 頁 開????本 16 開
裝????幀 平裝 ISBN 9787502594725

1規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器1

1.1概述1

1.2規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑2

1.2.1規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑的特點2

1.2.2規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑的制備3

1.2.3規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑的應(yīng)用5

1.3規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的催化劑結(jié)構(gòu)特征6

1.4規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的流體力學(xué)7

1.4.1流體流動特征7

1.4.2壓力降10

1.4.3滯留量12

1.4.4流量分布14

1.5軸向擴散16

1.6質(zhì)量傳遞17

1.6.1液固質(zhì)量傳遞17

1.6.2氣液質(zhì)量傳遞18

1.6.3氣固質(zhì)量傳遞20

1.7反應(yīng)器工程問題20

1.7.1反應(yīng)器放大20

1.7.2液體分布20

1.7.3空速21

1.7.4規(guī)整載體的排列21

1.7.5氣液分離21

1.7.6循環(huán)21

1.7.7溫度控制22

1.8規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器與常規(guī)反應(yīng)器的比較22

1.8.1規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器與漿態(tài)反應(yīng)器的比較22

1.8.2規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器與填充床反應(yīng)器的比較23

1.8.3工程放大的比較24

1.9結(jié)語25

符號說明26

參考文獻(xiàn)26

2微反應(yīng)器28

2.1概述28

2.2微反應(yīng)器的定義28

2.3微反應(yīng)器的分類29

2.3.1反相膠束微反應(yīng)器29

2.3.2聚合物微反應(yīng)器30

2.3.3固體模板微反應(yīng)器31

2.3.4微條紋反應(yīng)器32

2.3.5微聚合反應(yīng)器32

2.3.6氣固相催化微反應(yīng)器33

2.3.7液液相微反應(yīng)器33

2.3.8氣液相微反應(yīng)器35

2.3.9氣液固三相催化微反應(yīng)器36

2.3.10電化學(xué)和光化學(xué)微反應(yīng)器36

2.4微反應(yīng)器的性質(zhì)36

2.4.1微反應(yīng)器的幾何特性36

2.4.2微反應(yīng)器內(nèi)流體的傳遞特性和宏觀流動特性37

2.4.3微反應(yīng)器的優(yōu)點39

2.5微反應(yīng)器的設(shè)計和制造技術(shù)40

2.5.1微反應(yīng)器的設(shè)計40

2.5.2微反應(yīng)器的制造技術(shù)42

2.6微反應(yīng)器的應(yīng)用潛力44

2.6.1用于汽車的微通道反應(yīng)器45

2.6.2用于制備納米纖維的多孔納米尺度微反應(yīng)器45

2.7前景展望46

符號說明47

參考文獻(xiàn)47

3多功能反應(yīng)器50

3.1概述50

3.2吸附反應(yīng)器51

3.2.1常規(guī)吸附反應(yīng)器51

3.2.2色譜反應(yīng)器52

3.2.3變濃度吸附反應(yīng)器54

3.2.4變壓反應(yīng)器54

3.3膜反應(yīng)器56

3.3.1無機膜反應(yīng)器57

3.3.2酶膜反應(yīng)器65

3.4反應(yīng)蒸餾塔77

3.4.1催化劑的填充77

3.4.2反應(yīng)蒸餾塔內(nèi)反應(yīng)段的傳質(zhì)特性及反應(yīng)對精餾的影響80

3.4.3反應(yīng)蒸餾過程的模擬80

3.4.4反應(yīng)蒸餾技術(shù)的應(yīng)用81

符號說明81

參考文獻(xiàn)81

4超臨界反應(yīng)器83

4.1概述83

4.1.1超臨界定義83

4.1.2超臨界化學(xué)反應(yīng)的概念及特點83

4.1.3超臨界反應(yīng)研究的內(nèi)容84

4.2超臨界流體的性質(zhì)84

4.2.1超臨界流體的特性84

4.2.2常用的超臨界流體84

4.2.3超臨界流體的物理性質(zhì)85

4.3超臨界反應(yīng)的基本理論90

4.3.1超臨界反應(yīng)的熱力學(xué)90

4.3.2超臨界反應(yīng)的動力學(xué)91

4.4超臨界反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)98

4.4.1反應(yīng)器的基本要求99

4.4.2新型反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)99

4.4.3反應(yīng)器的密封101

4.4.4安全措施102

4.4.5反應(yīng)器的放大與優(yōu)化設(shè)計103

4.5超臨界反應(yīng)器的應(yīng)用103

4.5.1超臨界條件下的酶催化反應(yīng)103

4.5.2超臨界在固體催化反應(yīng)中的應(yīng)用103

4.5.3超臨界加氫反應(yīng)104

4.5.4超臨界水氧化技術(shù)104

4.5.5超臨界流體技術(shù)制備生物柴油105

4.6前景展望105

符號說明106

參考文獻(xiàn)107

5旋轉(zhuǎn)填充床反應(yīng)器109

5.1概述109

5.2RPB的結(jié)構(gòu)特點及操作原理110

5.2.1RPB的床體結(jié)構(gòu)110

5.2.2RPB的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)研究111

5.2.3RPB的填料研究112

5.2.4RPB的操作原理112

5.2.5RPB的特點113

5.3RPB的流體力學(xué)113

5.3.1液體在填料中的流動狀況114

5.3.2液體在填料中的不均勻分布115

5.3.3氣相壓降116

5.3.4液膜厚度及流動速度119

5.3.5液泛121

5.3.6液滴直徑122

5.3.7持液量123

5.3.8液體停留時間124

5.4RPB的傳質(zhì)性能及模型125

5.4.1比表面積研究126

5.4.2傳質(zhì)性能及模型126

5.4.3RPB的設(shè)計模型130

5.5RPB中的氣液微觀混合133

5.6RPB中的能量消耗133

5.7RPB的應(yīng)用135

5.7.1RPB在國外的應(yīng)用研究進展135

5.7.2RPB在國內(nèi)的應(yīng)用研究進展136

5.8前景展望137

符號說明138

參考文獻(xiàn)139

6燃料電池反應(yīng)器142

6.1概述142

6.1.1化學(xué)電池的基本理論142

6.1.2燃料電池的特點143

6.1.3燃料電池反應(yīng)器的定義144

6.1.4研究燃料電池反應(yīng)器的意義145

6.2燃料電池反應(yīng)器的基本理論145

6.2.1燃料電池的分類與發(fā)展145

6.2.2燃料電池的相關(guān)計算理論148

6.2.3燃料電池的工作原理153

6.2.4燃料電池反應(yīng)器的工作原理154

6.3堿性燃料電池反應(yīng)器155

6.3.1工作原理155

6.3.2電池構(gòu)成及制作技術(shù)156

6.3.3性能及影響因素159

6.3.4應(yīng)用概況159

6.4磷酸型燃料電池反應(yīng)器160

6.4.1概述160

6.4.2工作原理161

6.4.3電池構(gòu)造162

6.4.4技術(shù)狀況166

6.4.5磷酸型燃料電池166

6.5質(zhì)子交換膜型燃料電池反應(yīng)器167

6.5.1工作原理167

6.5.2電池元件與結(jié)構(gòu)167

6.5.3發(fā)展及應(yīng)用概況168

6.5.4質(zhì)子交換膜燃料電池169

6.6直接醇類燃料電池反應(yīng)器170

6.6.1概述170

6.6.2結(jié)構(gòu)及原理170

6.6.3電池性能172

6.7熔融碳酸鹽型燃料電池反應(yīng)器173

6.7.1概述173

6.7.2工作原理173

6.7.3電池元件組成175

6.7.4電池結(jié)構(gòu)176

6.8固體氧化物燃料電池反應(yīng)器178

6.8.1工作原理178

6.8.2電池組成179

6.8.3電池結(jié)構(gòu)及其特點180

6.8.4固體氧化物燃料電池181

6.9前景展望184

符號說明187

參考文獻(xiàn)187

7磁穩(wěn)流化床反應(yīng)器189

7.1概述189

7.1.1簡介189

7.1.2磁穩(wěn)流化床的裝置189

7.1.3磁穩(wěn)流化床的結(jié)構(gòu)和特點190

7.2磁穩(wěn)流化床的流體力學(xué)特性191

7.2.1流化特性及狀態(tài)模型191

7.2.2磁穩(wěn)流化床的流體力學(xué)研究對象194

7.2.3磁穩(wěn)流化床的穩(wěn)定性195

7.2.4磁穩(wěn)流化床的磁穩(wěn)操作196

7.3磁穩(wěn)流化床的傳遞特性199

7.3.1傳熱、傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式200

7.3.2反應(yīng)器模型200

7.4磁穩(wěn)流化床的返混特性201

7.5磁穩(wěn)流化床反應(yīng)器的應(yīng)用201

7.5.1化工環(huán)保中的應(yīng)用201

7.5.2生化工程中的應(yīng)用202

7.6前景展望203

符號說明203

參考文獻(xiàn)204

8光化學(xué)反應(yīng)器206

8.1光化學(xué)的基本概念206

8.2光催化反應(yīng)的基本理論207

8.2.1光催化反應(yīng)原理207

8.2.2光催化反應(yīng)的類型207

8.2.3光催化反應(yīng)中適用的光207

8.2.4光催化反應(yīng)器的主要特征208

8.3光催化反應(yīng)器的設(shè)計208

8.3.1光催化反應(yīng)器的輻射能傳遞模型及數(shù)學(xué)模型209

8.3.2光催化反應(yīng)器設(shè)計的特點210

8.3.3設(shè)計光催化反應(yīng)器時應(yīng)考慮的因素210

8.3.4光催化反應(yīng)器設(shè)計實例211

8.4光催化反應(yīng)器的類型212

8.4.1聚光式反應(yīng)器213

8.4.2非聚光式反應(yīng)器214

8.4.3流化床光催化反應(yīng)器216

8.5光催化反應(yīng)器的應(yīng)用217

8.5.1光催化反應(yīng)器在國外的應(yīng)用217

8.5.2光催化反應(yīng)器在國內(nèi)的應(yīng)用219

8.6光催化反應(yīng)器應(yīng)用中存在的問題222

8.6.1催化劑的存在狀態(tài)222

8.6.2反應(yīng)器的幾何形狀222

8.6.3光系統(tǒng)222

8.7前景展望223

符號說明223

參考文獻(xiàn)223

9微波反應(yīng)器226

9.1微波及其特性226

9.2微波化學(xué)及其發(fā)展226

9.3微波化學(xué)反應(yīng)器的基本原理227

9.3.1微波的加熱機制與特點227

9.3.2微波輻射條件下化學(xué)反應(yīng)的特點228

9.4微波化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計229

9.4.1微波化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計的影響因素229

9.4.2微波反應(yīng)器的設(shè)計229

9.5典型的微波化學(xué)反應(yīng)器232

9.5.1多模箱式微波化學(xué)反應(yīng)器233

9.5.2波導(dǎo)型微波化學(xué)反應(yīng)器238

9.6其他形式的微波反應(yīng)器241

9.6.1帶有控制裝置的微波化學(xué)反應(yīng)器241

9.6.2多級床式微波反應(yīng)器242

9.6.3圓形槽波導(dǎo)諧振腔型微波化學(xué)反應(yīng)器242

9.6.4微波非相干功率合成反應(yīng)器243

9.6.5微波等離子體反應(yīng)器244

9.7微波反應(yīng)器應(yīng)用245

9.7.1微波密閉反應(yīng)器的應(yīng)用246

9.7.2微波常壓反應(yīng)器的應(yīng)用247

9.7.3微波干法合成反應(yīng)技術(shù)249

9.7.4微波連續(xù)反應(yīng)器250

9.8前景展望250

符號說明251

參考文獻(xiàn)251

10化工過程模擬方法253

10.1計算流體動力學(xué)253

10.1.1概述253

10.1.2CFD模擬的一般步驟254

10.1.3流體動力學(xué)控制方程255

10.1.4CFD的求解過程259

10.1.5常用CFD軟件介紹261

10.1.6化工過程中的計算流體力學(xué)模擬262

10.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用264

10.2.1概述264

10.2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其特征266

10.2.3BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)267

10.2.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在化工中的應(yīng)用270

10.3蒙特卡羅方法及其應(yīng)用272

10.3.1概述272

10.3.2隨機數(shù)和隨機變量的產(chǎn)生273

10.3.3MonteCarlo積分方法274

10.3.4MonteCarlo方法在化工中的應(yīng)用277

符號說明279

參考文獻(xiàn)279 2100433B

新型反應(yīng)器與反應(yīng)器工程中的新技術(shù)造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
(除稅)
工程建議價
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本書對新型反應(yīng)器及反應(yīng)器工程中的新技術(shù)進行了較為全面的介紹。全書共10章,分別對規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器、微反應(yīng)器、多功能反應(yīng)器、超臨界反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)填充床反應(yīng)器、燃料電池反應(yīng)器、磁穩(wěn)流化床反應(yīng)器、光化學(xué)反應(yīng)器、微波反應(yīng)器及化工過程模擬方法進行了介紹。

本書可作為高等院校化工及相關(guān)專業(yè)研究生教材或高年級本科生的教學(xué)參考書,同時對于科研及工程設(shè)計人員亦有一定的參考價值。

新型反應(yīng)器與反應(yīng)器工程中的新技術(shù)常見問題

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新型反應(yīng)器與反應(yīng)器工程中的新技術(shù)文獻(xiàn)

微通道反應(yīng)器在合成反應(yīng)中的應(yīng)用 微通道反應(yīng)器在合成反應(yīng)中的應(yīng)用

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微通道反應(yīng)器在合成反應(yīng)中的應(yīng)用

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新型高分子仿生功能材料反應(yīng)器的設(shè)計與控制 新型高分子仿生功能材料反應(yīng)器的設(shè)計與控制

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高分子仿生功能材料作為仿真人體模型技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),近些年被深入的研究和鋼釩的利用。由于其成分比例特殊、要求嚴(yán)格、工藝復(fù)雜,經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)物不均勻、反應(yīng)器影響最終成果等問題。因此,解決上述問題迫在眉睫?,F(xiàn)本文針對上述問題,結(jié)合其發(fā)展歷史,設(shè)計了一款新型的高分子仿生功能材料反應(yīng)器,并通過研究其加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng),為其提供技術(shù)保障。總體而言,文章具有一定的創(chuàng)新性與先進性,若得以廣泛利用,可廣泛用于,藥品生產(chǎn)、化學(xué)工程,具有可觀的前景。

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【學(xué)員問題】膜生物反應(yīng)器在廢水回用中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢?

【解答】摘 要 膜生物反應(yīng)器是將生物反應(yīng)器與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種高效廢水處理新技術(shù)。綜述了膜生物反應(yīng)器的類型、特點、對污染物的去除特性以及該工藝的影響因素和運行控制,提出了膜生物反應(yīng)器所存在的問題及其研究進展和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 膜生物反應(yīng)器;廢水回用;膜污染;膜清洗

1前言

膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù),在廢水資源化及中水回用方面具有及其廣闊的發(fā)展前景,已經(jīng)受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。目前隨著水資源短缺局勢的日益嚴(yán)峻及膜生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新發(fā)展,MBR在水處理領(lǐng)域得到了逐漸廣泛的應(yīng)用,其數(shù)量日益增多,規(guī)模不斷擴大,因此對膜生物反應(yīng)器的進一步研究,對緩解我國日益嚴(yán)重的水環(huán)境污染狀況將具有十分重要的意義。

2、MBR工藝的類型及特點

2.1、MBR工藝的分類

膜生物反應(yīng)器主要由膜組件、泵和生物反應(yīng)器三部分組成。根據(jù)膜組件在膜生物反應(yīng)器中所起的作用的不同,膜生物反應(yīng)器可以分為三種類型[1]:(1)分離膜生物反應(yīng)器(BSMBR-Biomass、Separation、Membrane、Bioreactor)(2)無泡曝氣膜生物反應(yīng)器(MABR-Membrane、Aeraction、Bioreactor)(3)萃取膜生物反應(yīng)器(EMBR-Extractive、Membrane、Bioreactor)。目前我們通常所說的MBR就是這三種類型的總稱,其中BSMBR是目前研究和應(yīng)用最為廣泛的膜生物反應(yīng)器,通常在無特殊說明的情況下,稱之為MBR.膜生物反應(yīng)器中所使用的膜組件相當(dāng)于傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)中的二沉池,主要工程是進行固液分離,截留的污泥回流至生物反應(yīng)器,透過水外排。MABR則是采用致密膜或微孔膜為氧傳遞介質(zhì)或生物膜載體,對生物反應(yīng)器進行無泡供氧,可實現(xiàn)對氧的高效利用。EMBR則是采用萃取膜將廢水中有害、有毒或溶解性差的物質(zhì)進行萃取后,采用專性菌對其進行單獨的生物化學(xué)、處理,從而使專性菌不受廢水中離子強度和pH的影響,優(yōu)化了生物反應(yīng)器的功能[2].

2.2、MBR工藝的特點

MBR工藝采用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池,實現(xiàn)了高效的固液分離,克服了傳統(tǒng)活性污泥工藝水質(zhì)波動及不夠理想、易發(fā)生污泥膨脹等問題;與傳統(tǒng)活性污泥工藝及許多其他的廢水生物處理工藝相比較,MBR工藝因其以具有特殊性能的膜作為泥水分離和澄清出水的介質(zhì),而具有其他生物處理工藝無法比擬的明顯優(yōu)勢,主要是以下幾點[3]:

(1)出水水質(zhì)良好。由于膜反應(yīng)器能夠高效地進行固液分離,、分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池,、出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。

(2)使運行控制更加靈活穩(wěn)定。由于膜的高效截流作用,使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi),實現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離。

(3)反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高,耐沖擊負(fù)荷。

(4)泥齡長。膜分離使污水中的大分子難降解成分,在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間,大大提高了難降解有機物的降解效率,反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運行,基本無剩余污泥排放。

(5)占地面積小,工藝設(shè)備集中,系統(tǒng)采用PLC控制,可實現(xiàn)全程自動化控制。

3、MBR工藝的應(yīng)用

MBR工藝最早主要用于微生物發(fā)酵工業(yè),在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用研究始于60年代的美國。進入21世紀(jì),國內(nèi)外對膜生物反應(yīng)器的研究有了較大的進展,并逐漸進入中試和生產(chǎn)性應(yīng)用研究階段。MBR工藝具有常規(guī)污水生化處理所無法比擬的優(yōu)勢,因此在城市污水處理與回用、中水回用、生活污水以及高濃度工業(yè)廢水等處理中得到了廣泛的應(yīng)用[4-6].

MBR工藝因其占地面積小、生化效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點已被國內(nèi)外水處理領(lǐng)域所認(rèn)可。隨著水資源短缺局勢的日益嚴(yán)峻及膜生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新發(fā)展,MBR在水處理領(lǐng)域中逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用,、其數(shù)量日益增多,、規(guī)模也不斷擴大[7-8].

4、MBR工藝的影響因素及膜污染的控制措施

4.1、MBR工藝的影響因素

MBR工藝中,影響其工藝設(shè)計和運行效能的因素除廢水水質(zhì)、污泥特性等外,更為重要的應(yīng)是其膜的運行操作條件,因此,在正確把握廢水水質(zhì),合理選取工藝設(shè)計參數(shù)和運行方式外,加強對膜運行過程的控制,就顯得更為重要。

在MBR工藝中,膜分離操作的主要影響因素有膜面流速、溫度、操作壓力等,這些因素對膜通量及膜組件的有效產(chǎn)水效能構(gòu)成直接的影響。其中的關(guān)鍵運行控制條件因素有膜的操作壓力與膜面流速及膜的污染控制。作為MBR工藝中重要的運行控制條件,操作壓力和膜面流速均對膜通量有較大的影響,而且它們的影響往往又是相互交叉和制約的,膜面流速一定且濃差極化現(xiàn)象尚不明顯時,膜的通量隨壓力的增大而增大;發(fā)生濃差極化后,壓力的增大,一方面可以提高膜通量,但將在促進濃差極化的同時,增加通水的阻力。當(dāng)操作壓力一定時,隨膜面流速的提高,膜通量相應(yīng)提高,但當(dāng)污泥濃度較高時,膜面流速提高到一定值后,由于膜面泥餅阻力的增加,膜通量提高的速率將隨膜面流速的提高而降低[9].

4.2、膜污染的控制措施

膜污染是指處理料液中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理化學(xué)相互作用或機械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞,使膜產(chǎn)生透過通量與分離特性的不可逆變化的現(xiàn)象。通常認(rèn)為膜污染主要由4種原因引起[10]:吸附、孔堵、濃差極化、濾餅層的形成和壓縮

膜污染的防治措施基本包括三種:第一:改善膜的性質(zhì),提高膜的親水性。第二:對濾液進行預(yù)處理,改善濾液特性對膜污染的防治有很大的作用。第三:優(yōu)化膜分離操作條件。

無論如何改進工藝,膜污染都是無法避免的,所以在應(yīng)用中應(yīng)及時對膜進行清洗,使其恢復(fù)過濾能力。目前清洗方法主要有物理清洗、化學(xué)清洗、超聲波清洗和電清洗[11].

5、MBR工藝存在的主要問題及研究進展

MBR工藝具有出水水質(zhì)好,操作運行簡單,污泥產(chǎn)率低,占地面積小等優(yōu)點。隨著膜生物反應(yīng)器在污水處理的應(yīng)用范圍和規(guī)模不斷擴大和增加,該工藝具有傳統(tǒng)工藝所不具備的許多優(yōu)點,但同時也存在膜污染、膜清洗和膜更換以及能耗高等問題,有待于對其進行深入的研究和改進。

5.1、MBR工藝存在的主要問題

(1)、MBR工藝的一大缺點是膜在運行一段時間以后比較容易受到污染。膜污染取決于混合液組成特性和膜的物化性能。膜生物反應(yīng)器中膜污染的物質(zhì)來源是活性污泥混合液。對活性污泥混合液這種組成復(fù)雜而又變化的體系,要認(rèn)識其污染機理還需對MBR有個全面的研究。[14].

(2)、MBR工藝的另一大缺點是能耗比較高。研究表明,常規(guī)分離式MBR運行能耗明顯高于活性污泥法。MBR高能耗的原因首先是因為MBR過程必須保持一定的膜驅(qū)動壓力,其次是MBR中MLSS非常高,所以MBR工藝采用加大曝氣量的方式來改善水中氧的傳質(zhì)效果,因而造成能耗偏高。

(3)膜組件的結(jié)構(gòu)也是影響MBR工藝發(fā)展和應(yīng)用的重要因素。在MBR工藝中,膜組件的費用明顯高于占地和土建費用[12].

5.2、研究進展及發(fā)展趨勢

(1)、開發(fā)高性能、耐污染膜以及提高膜的單位面積處理能力,能從根本上改善膜污染的問題。

(2)、優(yōu)化膜組件的安裝設(shè)計以及改善對膜的清洗方法,對其使用效果也有很大的影響。

(3)、通過改進膜組件的形式和工藝條件,可以解決MBR工藝能耗較高的問題。

(4)、在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上開發(fā)出一些新的工藝。在膜生物反應(yīng)器研究的早期,生物反應(yīng)器基本上都是采用活性污泥法,膜組件也多采用加壓式平板膜。隨著膜材料的發(fā)展、生物反應(yīng)器新工藝的開發(fā)和研究工作的不斷深入,近些年出現(xiàn)了一些新型的膜生物反應(yīng)器[13].

6結(jié)語

膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用和研究涉及到生物學(xué)、水力學(xué)、材料學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和工程學(xué)等眾多學(xué)科,MBR的發(fā)展需要每個學(xué)科的進一步探索和各個學(xué)科之間的相互滲透。雖然膜污染和高能耗問題尚未得到徹底解決,但是由于MBR工藝有著傳統(tǒng)工藝所無法比擬的優(yōu)勢,尤其是近20年來有機高分子材料科學(xué)的飛速發(fā)展,使得膜生物反應(yīng)器在城市污水和工業(yè)污水處理領(lǐng)域中得到了更多的應(yīng)用??梢韵嘈?,隨著膜技術(shù)發(fā)展的日益成熟,MBR技術(shù)必然會在我國成為一種實用技術(shù)而被廣泛采納。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

空管反應(yīng)器主要用于氣相、液相、氣一液相連續(xù)反應(yīng)過程,由單根(直管或盤管)連續(xù)或多根平行排列的管子組成,一般設(shè)有套管或殼管式換熱裝置。操作時,物料自一端連續(xù)加入,在管中連續(xù)反應(yīng),從另一端連續(xù)流出,便達(dá)到了要求的轉(zhuǎn)化率。由于空管反應(yīng)器能承受較高的壓力,故用于加壓反應(yīng)尤為合適,例如,油脂或脂肪酸加氫生產(chǎn)高碳醇、裂解反應(yīng)用的管式爐便是空管反應(yīng)器。

此種反應(yīng)器具有容積小、比表面大、返混少、反應(yīng)混合物連續(xù)性變化、易于控制等優(yōu)點。但若反應(yīng)速率較慢,則有所需管子長、壓降較大等不足。隨著化工生產(chǎn)越來越趨于大型化、連續(xù)化、自動化,連續(xù)操作的空管反應(yīng)器在生產(chǎn)中使用越來越多,某些傳統(tǒng)上一直使用間歇攪拌釜的高分子聚合反應(yīng),目前也開始改用連續(xù)操作的空管反應(yīng)器。

空管反應(yīng)器的長徑比較大,與釜式反應(yīng)器相比在結(jié)構(gòu)上差異較大,有直管式、盤管式、多管式等,如圖1所示。

規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑及反應(yīng)器內(nèi)容介紹

本書介紹了一種基于結(jié)構(gòu)化催化劑的新型反應(yīng)器,即規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑/反應(yīng)器。重點闡述了規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑在氣固兩相和氣液固多相反應(yīng)中的應(yīng)用,以及其作為反應(yīng)器在氣固兩相和氣液固多相反應(yīng)中的化學(xué)反應(yīng)工程特性, 如反應(yīng)器中的流動特性,傳熱、傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型和性能。本書還對規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑及反應(yīng)器的研究進展作了詳細(xì)地綜述。結(jié)合國內(nèi)外最新研究情況,書中指出由于規(guī)整結(jié)構(gòu)反應(yīng)器具有低壓力降、床層分布均勻、無催化劑磨損、放大簡單、操作靈活等特點,能夠克服常規(guī)顆粒型固定床反應(yīng)器的缺點,極有可能在多相反應(yīng)中替代固定床反應(yīng)器和漿式反應(yīng)器,極有希望應(yīng)用于石油化工、生物化學(xué)轉(zhuǎn)化和精細(xì)化學(xué)過程等諸多領(lǐng)域。

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