摘要：填料作为旋转填料床的核心部件,是物料微观混合和传质反应过程发生的重要场所。填料的结构、材质组成、填装方式决定了填料的功能性,进而直接影响到旋转填料床的传质性能、使用寿命和应用范围,故而增强填料的功能性显得尤为重要。功能性填料通过改变常用填料的表面性质、调节形态、设计结构等手段,使填料具有如吸附、催化、疏水等的功能特性,在提高旋转填料床的性能和运行效果方面表现出优异的成效。综述了在旋转填料床中功能性填料的主要分类与特点,总结分析了近年来功能性散装填料和规整填料在旋转填料床中的应用情况,从增强传质特性和改善液体流动行为方面分析了填料功能特性的体现,并对功能性填料的发展方向和工业化前景做出了展望。

摘要：硝基苯类化合物广泛存在于火炸药、石化、染料等行业,在其生产过程中产生大量硝基苯类废水,因其结构稳定、毒性大、可生化性差等特点备受广大科技工作者关注。传统废水处理方法存在传质受限、处理效率低等问题,利用超重力技术强化处理硝基苯类废水成为一种新的颇具潜力的方法。本文综述了超重力强化物理法、还原法、臭氧高级氧化法等处理硝基苯类废水方法研究进展,包括强化传质过程、材料制备、催化降解等方面,并对超重力强化处理硝基苯类废水放大过程中应关注的关键问题以及今后对优化结构、延长液体停留时间的研究方向进行了阐述和展望。

摘要：二硝基甲苯(DNT)生产工艺中产生的废水具有成分复杂、难生物降解等特点,为此本研究提出采用超重力强化O_(3)/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT实际废水的思路,研究了操作参数对DNT废水去除效果的影响规律,揭示了超重力强化O_(3)/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT的催化机理,分析了DNT降解过程中间产物,推测了其降解途径。结果表明:超重力因子的提高有利于硝基化合物的深度降解,体系pH值会影响臭氧的直接氧化和间接氧化反应以及催化剂Fe(Ⅱ)的浓度,在超重力因子β为40,Fe(Ⅱ)浓度为0.8 mmol·L^(-1),O_(3)浓度为60 mg·L^(-1),液体流量QL为80 L·h^(-1),pH值为1.1的条件下,反应60 min硝基化合物的去除率达60%,相近操作条件下,硝基化合物去除率比鼓泡反应器(BR)O_(3)/Fe(Ⅱ)体系提高18.30%;电子顺磁共振图谱显示出1∶2∶2∶1的相对峰强度,表明了羟基自由基(·OH)的存在,证实该降解过程遵循·OH的催化机理;旋转填料床(RPB)O_(3)/Fe(Ⅱ)体系中降解DNT过程的中间产物主要有二硝基苯甲醛、二硝基苯甲酸、二硝基苯、间苯二酚和丙二酸,并推测了Fe(Ⅱ)催化臭氧氧化二硝基甲苯的降解途径。

摘要：针对超声波强化铁碳微电解法降解含硝基苯废水时各操作因素之间是否存在相互作用的问题,采用响应面法(RSM)对工艺条件进行了优化。实验中,选取29组有代表性的试验点,以超声波(US)功率、零价铁(Fe^0)剂量、活性炭(GAC)剂量、废水初始pH值为主要因素,硝基苯的去除率为响应值,设计了四因素三水平的响应面实验,得到了最优的工艺条件。结果表明,Fe^0剂量与废水初始pH值、废水初始pH值与超声功率之间存在明显的交互作用;当Fe^0剂量为20.7 g·L^(-1),GAC剂量为13.19 g·L^(-1),初始pH值为2.08,超声功率为175.96 W时,硝基苯去除率的预测值为98.50%。与实测值相差1.23%(<2%)。因此得到超声强化铁碳微电解降解硝基苯的二次数学模型对工艺条件的优化及硝基苯去除率的预测具有良好的可靠性。

摘要：将粒子成像测速(PIV)技术应用于旋转盘反应器,获得了旋转盘表面流场的瞬时速度分布,研究了操作参数(流量和转速)对流场速度分布的影响.结果表明,从盘中心到边缘瞬时速度先减小后增大;转盘中心区域的速度场主要由流量控制,流体的相对径向速度随流量增大而增大;转盘外缘区域的速度场主要由转速控制,流体的相对周向速度随转速增大而增大;实验条件下临界半径Rc=50 mm,转盘设计半径应适当大于临界半径.

摘要：综述了超重力过程工程装置结构近年来的研究进展,分析了各种装置的结构特点、适用场合,重点分析论述了撞击流-旋转填料床、折流板式超重力旋转床、分裂填料旋转填料床、多级雾化超重力旋转填料床、螺旋通道型旋转床等新型特殊装置的结构特点及优缺点.认为优化进液方式、延长气液停留时间及针对性集成设计是未来超重力过程工程装置的发展方向.

摘要：采用超声制备甲醇乳化柴油,通过正交实验筛选乳化剂配比;采用高速分散器预乳化和超声波装置深度乳化,考察了超声时间和功率、甲醇和乳化剂含量等因素对甲醇乳化柴油稳定性的影响;在单因素实验基础上,基于Box-Behnken实验设计,利用Design-Expert数据分析软件的响应面分析法优化了工艺条件,并建立了以甲醇乳化柴油稳定时间为响应值的数学模型.结果表明,适宜的乳化剂质量比为油酸:Span-80:OP-10:Tween-80:羧甲基纤维素钠=14:5:2:1:5,HLB值为4.48.各因素对甲醇乳化柴油稳定性的影响程度为乳化剂含量?超声功率?甲醇含量?超声时间,交互作用程度为超声时间和功率?超声功率和乳化剂含量?甲醇含量和乳化剂含量?超声时间和乳化剂含量?超声时间和甲醇含量;最优工艺条件为超声时间20 min、超声功率220 W、甲醇含量10%、乳化剂含量5%.在最优条件下进行实验,稳定时间实验值与预测值的相对偏差为2.69%,表明响应面拟合方程可用于超声制备甲醇乳化柴油稳定性的预测和最优工艺条件的确定.

摘要：为了考察自主设计的新型板式旋转填料床传质及压降性能,分别以NaOH-H_2O和空气-水为实验体系,采用对比实验的研究方法,考察了转速、液量和气量对新型板式填料床、传统丝网填料床和鲍尔环填料床的传质与压降性能的影响。传质性能研究表明:在相同操作条件下,丝网填料床传质性能最优,但新型板式填料床传质性能与丝网填料床相差不大(鲍尔环填料床>新型板式填料床,丝网填料床压降值与新型板式填料床相差33%以上。新型板式填料床在传质效率损失不大的情况下,损失了较低能耗,表现出优良的综合性能。

摘要：为提高错流床传质性能,从液体初始分散的角度出发,设计了四种不同结构的中心管式液体分布器,喷液孔数量分别为4,6,8,10.以NaOH-CO_2为实验体系,测定了不同超重力因子、液量和气量下的有效传质比表面积a_e和液相体积传质系数k_la_e.结果表明:随各操作参数的增大,a_e和k_la_e先增大后减小.超重力因子、液量增大,喷液孔数目为6时传质最好;不同气量下,传质性能在喷液孔数目为8时最佳,但下降趋势明显,6孔的传质稳定.本实验中液体分布器最合适喷液孔数目为6.经数据回归得出a_e和k_la_e的关联式,平均误差均小于15%.