溶解氧浓度对增氧机增氧性能的影响

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作者 刘和来 吴野 +3 位作者 顾家冰 刘玉涛 丁为民 赵三琴 《南京农业大学学报》 北大核心 2025年第2期498-504,共7页

[目的]增氧机作为提升水体溶解氧含量的关键设备,在水产养殖领域具有举足轻重的地位,然而,在增氧过程中,溶解氧浓度的变化如何影响增氧机的增氧性能,至今仍是一个尚未明确的问题。本文旨在研究溶解氧浓度对增氧机增氧性能的影响。[方法... [目的]增氧机作为提升水体溶解氧含量的关键设备,在水产养殖领域具有举足轻重的地位,然而,在增氧过程中,溶解氧浓度的变化如何影响增氧机的增氧性能,至今仍是一个尚未明确的问题。本文旨在研究溶解氧浓度对增氧机增氧性能的影响。[方法]构建增氧试验平台,选取曝气式、喷泉式、造浪式3种具有代表性的增氧机进行拓扑组合,共组成31种增氧方式,在20℃水温条件下进行增氧试验。[结果]在溶解氧浓度增量一定的条件下,随着溶解氧浓度的增加,增氧时间呈现指数增长趋势;当溶解氧浓度低于7 mg·L^(-1)时,氧质量转移系数的变异系数均在8%以内,溶解氧浓度对氧质量转移系数的影响较小。且随着溶解氧浓度增量的增加,计算得到的增氧机增氧能力与标准中的计算结果越接近。当溶解氧浓度增量为6 mg·L^(-1)时,增氧机增氧能力的平均值偏差为0.009 g·h^(-1),标准差为0.044。[结论]本研究对增氧机增氧性能的快速评估及其智能控制参数的确定和优化提供理论指导。 展开更多

关键词 增氧机 溶解氧 增氧时间 氧质量转移系数 增氧能力

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堆积结构对液态铅铋合金固态氧控影响规律

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作者 朱玉琦 赵文豪 +3 位作者 梁瑞仙 吴浩 牛风雷 许幼幼 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期38-43,65,共7页

在铅铋反应堆中,固态氧控技术用于有效地抑制液态LBE(铅铋合金)对结构材料的腐蚀。目前固态氧控中堆积颗粒状态对氧传质影响的研究不足,这阻碍了设备的设计与优化。为了研究固态氧控中不同形状颗粒堆积床对高温液态铅铋中湍流氧传质的影... 在铅铋反应堆中,固态氧控技术用于有效地抑制液态LBE(铅铋合金)对结构材料的腐蚀。目前固态氧控中堆积颗粒状态对氧传质影响的研究不足,这阻碍了设备的设计与优化。为了研究固态氧控中不同形状颗粒堆积床对高温液态铅铋中湍流氧传质的影响,建立固态氧控质量交换器数值模型,采用离散单元法生成堆积颗粒,并考虑湍流传质的数学模型。通过对不同数值模型的验证和案例分析,结果表明非均匀介质对LBE中氧传质有显著影响,均匀化的多孔介质模型低估了传质速率。颗粒形状对氧传质起到重要作用,不同形状颗粒堆积床的压力分布、速度分布和有效扩散系数有所不同。虽然单个圆环形颗粒具有较高的溶解速率,但堆积床内的总溶解速率较低。 展开更多

关键词 溶氧控制 铅铋合金 湍流传质扩散系数 氧化铅 氧质量分数

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一种改良AO技术在污水处理工程中的应用研究

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作者 陈军 朱宇 +1 位作者 郑晨 徐萌 《绿色科技》 2024年第14期164-169,共6页

通过对武汉市经开区一处雨污合流排水明渠污染治理工程的实践,重点展示了一种改良AO技术应用于污水处理工程,该技术理念基于“生物倍增”原理,具有:①大流量低能耗循环回流,气提混合液回流,回流比达到(1∶10)~(1∶100);②超高氧传质效率... 通过对武汉市经开区一处雨污合流排水明渠污染治理工程的实践,重点展示了一种改良AO技术应用于污水处理工程,该技术理念基于“生物倍增”原理,具有:①大流量低能耗循环回流,气提混合液回流,回流比达到(1∶10)~(1∶100);②超高氧传质效率,6 m清水测试氧传质效率高达50%;③高污泥浓度,运行工况达到6~8 g/L;④低溶氧环境运行,实现0.3~0.5 mg/L,使硝化速率与反硝化速率同时达到一个极高水平。对比其他工艺,优点突出表现在:工艺流程短、布局紧凑、处理效率高、能耗低、管理和维护方便等。 展开更多

关键词 改良AO技术 生物倍增 大流量低能耗循环回流 超高传质曝气效率 低溶氧运行

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L-赖氨酸发酵罐搅拌器的改造 被引量：5

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作者 洪厚胜 骆巍 +2 位作者 郭翠 李冬冬 张庆文 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期83-85,87,共4页

针对300 m3 L-赖氨酸发酵罐搅拌器不能满足发酵工艺传质混合要求的实际情况,提出改造方案,并采用CFD软件对改造前后搅拌效果进行了数值模拟,模拟结果显示改造后的搅拌器强化了混合效果,改善了气液传质。改造后经过46批发酵实验,L-赖氨... 针对300 m3 L-赖氨酸发酵罐搅拌器不能满足发酵工艺传质混合要求的实际情况,提出改造方案,并采用CFD软件对改造前后搅拌效果进行了数值模拟,模拟结果显示改造后的搅拌器强化了混合效果,改善了气液传质。改造后经过46批发酵实验,L-赖氨酸的糖酸转化率相比未改造发酵罐高2%,且产量更稳定。最后提出搅拌器继续改造的方向。 展开更多

关键词 L-赖氨酸 搅拌器 发酵 改造 混合 传质 溶氧

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紊动水体中气液传质过程分析(英文) 被引量：1

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作者 张宗才 张新申 +1 位作者 代红 张铭让 《广西科学》 CAS 2004年第4期327-331,共5页

在实验水槽中 ,通过测量水体中溶解氧浓度的变化 ,研究不同搅拌速度、搅拌头处于不同水深情况下的复氧过程 ,以及紊动水体中中性盐和有机物对复氧的影响 ,并在表面传质系数分析的基础上 ,摸拟计算复氧系数 k2与水深H的关系。结果表明 ,... 在实验水槽中 ,通过测量水体中溶解氧浓度的变化 ,研究不同搅拌速度、搅拌头处于不同水深情况下的复氧过程 ,以及紊动水体中中性盐和有机物对复氧的影响 ,并在表面传质系数分析的基础上 ,摸拟计算复氧系数 k2与水深H的关系。结果表明 ,水体内溶解氧量不仅取决于水气介面传质速率 ,而且也与水体内氧的扩散有关 ,紊动水体的复氧过程更与表面紊动动能有关 ;中性盐的存在对复氧影响较小 ,而葡萄糖则明显降低复氧速度。 展开更多

关键词 复氧系数 体内 中气 影响 葡萄糖 实验 水体 溶解氧浓度 有机物 传质系数

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水温对增氧机增氧性能参数的影响研究 被引量：5

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作者 顾海涛 潘磊 +3 位作者 钟伟 刘兴国 梁永林 韩梦遐 《渔业现代化》 CSCD 2021年第5期49-54,共6页

通过同一台增氧机在不同水温下的增氧性能试验,研究了水温对增氧机增氧性能的影响。试验时将试验水箱置于步入式恒温试验箱中,增氧机安装于注入自来水的试验水箱内,试验过程中试验水箱内水体总体积保持不变。恒温试验箱内温度可在-40℃~... 通过同一台增氧机在不同水温下的增氧性能试验,研究了水温对增氧机增氧性能的影响。试验时将试验水箱置于步入式恒温试验箱中,增氧机安装于注入自来水的试验水箱内,试验过程中试验水箱内水体总体积保持不变。恒温试验箱内温度可在-40℃~+80℃之间调节,控制方式为热平衡调温方式,通过可编程触摸式液晶显示屏来进行操作,调节恒温试验箱内温度,从而间接改变水体温度,以此试验了增氧机从6℃到28℃之间20个水温时的增氧能力,分析水温与增氧能力的关系。结果显示:在不同水体温度下,增氧能力有很大差异,增氧能力随着水体温度的升高而降低,水体温度从6℃上升到28℃,增氧能力下降了35.5%;增氧能力与氧质量转移系数和饱和溶氧成正比关系,但不同水温下经温度修正后增氧能力明显不同,温度修正系数的取值可能是造成这一现象的重要原因之一。研究表明,温度修正系数θ的取值应随水温变化而变化,在20℃以上时,水温越高,θ取值越小;在20℃以下时,θ与水温无明显线性关系,其取值在[1.00,1.01]之间波动,不应是固定的标准修正系数1.024。 展开更多

关键词 增氧机 增氧能力 溶氧 水温 氧质量转移系数 温度修正系数 水产养殖

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一体式A^2/O-MBR内的DO分布模拟及影响因素研究 被引量：3

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作者 袁星 杨敏 +1 位作者 罗南 樊耀波 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期61-71,共11页

基于计算流体力学(CFD)的方法,将氧传质模型与之进行耦合,对一体式A2/O-MBR内部流场特性及溶解氧(DO)浓度分布进行模拟,并且分析了曝气量、污泥浓度及气泡直径对DO分布的影响.研究结果表明,随着曝气量的增大,DO浓度升高,好氧区域范围扩... 基于计算流体力学(CFD)的方法,将氧传质模型与之进行耦合,对一体式A2/O-MBR内部流场特性及溶解氧(DO)浓度分布进行模拟,并且分析了曝气量、污泥浓度及气泡直径对DO分布的影响.研究结果表明,随着曝气量的增大,DO浓度升高,好氧区域范围扩大;随着污泥浓度的增大,DO浓度随之降低,而对液体流速的影响不明显;随着气泡直径的增大,DO浓度明显降低,膜面剪切力则明显升高,而反应器内部速度场变化不显著.研究发现存在一个较低的曝气量和适中的气泡直径,使一体式A2/O-MBR可在较低能耗的条件下,较好的满足脱氮除磷条件及内部流场强度的需求. 展开更多

关键词 计算流体力学 氧传质 一体式A2/O-MBR DO分布

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真空度对膜法溶解氧解吸过程传质性能的影响 被引量：2

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作者 常李静 刘丽英 +2 位作者 丁忠伟 杨祖荣 马润宇 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期7-10,38,共5页

采用中空纤维膜组件对水中溶解氧脱除进行了实验研究,测定了不同操作条件下溶解氧浓度随时间的变化关系,重点考察了真空度对中空纤维膜组件传质系数的影响,并获得了传质准数关联式.研究结果表明,系统真空度对水中溶解氧的传递过程有重... 采用中空纤维膜组件对水中溶解氧脱除进行了实验研究,测定了不同操作条件下溶解氧浓度随时间的变化关系,重点考察了真空度对中空纤维膜组件传质系数的影响,并获得了传质准数关联式.研究结果表明,系统真空度对水中溶解氧的传递过程有重要影响,且真空度越高,溶解氧脱除效果越明显,传质系数越大,并进一步影响传质准数关联式. 展开更多

关键词 真空 膜解吸 脱氧 传质性能

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规则波强迫掺气条件下气泡界面传质系数的试验研究 被引量：2

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作者 尹则高 李晓楠 +1 位作者 赵强 邹威 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期94-98,共5页

气泡界面传质系数是表达掺气流动水体传质效率的重要指标。本文建立了规则波掺气条件下气泡界面氧传质的室内试验模型,对12组工况进行观测,通过计算得到室内试验的气泡界面传质系数。利用试验数据对Fumio Takemura公式,李新海公式和Fayo... 气泡界面传质系数是表达掺气流动水体传质效率的重要指标。本文建立了规则波掺气条件下气泡界面氧传质的室内试验模型,对12组工况进行观测,通过计算得到室内试验的气泡界面传质系数。利用试验数据对Fumio Takemura公式,李新海公式和Fayolle公式的实用性进行对比分析,结果发现Fumio Takemura公式与试验数据比较吻合,而李新海公式和Fayolle公式计算结果偏小。Fumio Takemura公式可以用来近似计算规则波强迫掺气条件下的气泡界面传质系数。 展开更多

关键词 规则波 掺气 溶解氧 气泡界面传质系数

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基于污泥转移的SBR工艺除污性能的研究 被引量：2

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作者 赵印举 潘杨 俞苗新 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期39-44,共6页

为解决现有SBR工艺的容积交换率低、运行稳定性不足等问题,提出了基于污泥转移的SBR工艺,介绍了基于污泥转移SBR工艺的基本概念和原理,研究了在推荐工况下的除污性能。结果表明,该工艺对COD的平均去除率>80%,出水COD稳定在45 mg.L-1... 为解决现有SBR工艺的容积交换率低、运行稳定性不足等问题,提出了基于污泥转移的SBR工艺,介绍了基于污泥转移SBR工艺的基本概念和原理,研究了在推荐工况下的除污性能。结果表明,该工艺对COD的平均去除率>80%,出水COD稳定在45 mg.L-1左右。出水NH4+-N、TN随进质量水浓度的增加而增加,但平均去除率分别稳定在94%和64%。磷酸盐的平均去除率为96%,出水磷酸盐质量浓度稳定在0.3 mg.L-1以下。 展开更多

关键词 污泥转移 容积利用率 物料衡算 同步硝化反硝化 溶解氧 除磷

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高径比和底隙高度对内循环反应器性能的影响 被引量：1

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作者 李志军 汪苹 +1 位作者 由雪峰 张晓东 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期10-13,19,共5页

建立了内循环反应器试验装置,综合研究了内循环反应器最重要的结构参数(高径比和底隙高度)对反应器主要性能参数(液体循环流速、总平均气含率、液体混合时间和体积氧传质系数)的影响。研究发现,表观气速存在一个不利于液体循环的过渡区... 建立了内循环反应器试验装置,综合研究了内循环反应器最重要的结构参数(高径比和底隙高度)对反应器主要性能参数(液体循环流速、总平均气含率、液体混合时间和体积氧传质系数)的影响。研究发现,表观气速存在一个不利于液体循环的过渡区,在该过渡区随表观气速增加,液体循环流速增大缓慢,甚至减小,但较高的底隙高度会减弱这种效应;在一定的表观气速和高径比下,随底隙高度增加,液体混合时间、总平均气含率先增大后减小;在一定的表观气速和底隙高度下,液体混合时间随着高径比增大而增大,体积氧传质系数、总平均气含率随高径比增加而减小。 展开更多

关键词 内循环反应器 高径比 底隙高度 液体循环流速 总平均气含率 体积氧传质系数

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膜接触器除氧实验研究及其传质分析 被引量：3

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作者 刘惠峰 邵嘉慧 何义亮 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期22-26,共5页

采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件作为膜接触器,主要考察了水流量、真空度以及水温对水中溶解氧的去除效率及其传质性能的影响,同时考察了膜接触器长期运行后引起的膜污染问题并对此时的污染膜阻力及总传质阻力做了定量的计算.实验结果表... 采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件作为膜接触器,主要考察了水流量、真空度以及水温对水中溶解氧的去除效率及其传质性能的影响,同时考察了膜接触器长期运行后引起的膜污染问题并对此时的污染膜阻力及总传质阻力做了定量的计算.实验结果表明,在适当的操作条件下,膜接触器能得到较理想的除氧效果.除氧效率和膜传质系数变化规律具有良好的对应关系. 展开更多

关键词 聚丙烯中空纤维膜 膜接触器 锅炉给水 除氧效率 传质系数

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溶氧水在Fe(001)表面吸附的第一性原理研究 被引量：5

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作者 张冬 程延海 +2 位作者 冯世哲 连佳 白恒 《河北科技大学学报》 CAS 2018年第1期24-34,共11页

为了研究溶解氧含量对Fe基换热表面腐蚀行为的影响机理,根据第一性原理,对O2单分子、H2O单分子和溶氧水体系在Fe基换热表面的吸附进行了研究,采用GGA/PBE,近似计算吸附过程中的吸附能量、态密度及布居数变化。计算结果表明:含氧水溶液... 为了研究溶解氧含量对Fe基换热表面腐蚀行为的影响机理,根据第一性原理,对O2单分子、H2O单分子和溶氧水体系在Fe基换热表面的吸附进行了研究,采用GGA/PBE,近似计算吸附过程中的吸附能量、态密度及布居数变化。计算结果表明:含氧水溶液中溶液与Fe基表面存在表面吸附,水分子趋向于顶位吸附,氧分子趋向于Griffiths吸附;H2O分子在Fe(001)表面吸附而相互作用时,引起了界面双电层电荷分布的变化,使Fe原子失去电子带正电,导致表面电位发生变化;O2分子在Fe(001)晶面吸附时,促使Fe(001)表面原子失去电子,表面电位增加,O2分子与表面Fe原子易于发生电子转移,其中O原子的2p轨道对于O2分子在Fe(001)晶面的吸附起主要作用;随着溶氧水体系中O2分子所占比例的增大,吸附能的绝对值也随之增加,Fe基换热表面相互作用更强。研究探明了不同溶氧量对Fe基换热表面腐蚀的影响规律,为实验研究金属基体腐蚀机理提供了理论参考。 展开更多

关键词 工程传热、传质学 第一性原理 溶氧水体系 分子吸附 吸附能

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超声波对氧气-水气液两相传质及表观溶解氧的影响 被引量：1

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作者 舒子刚 畅永锋 +2 位作者 王伟 谢锋 张利波 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2021年第9期26-31,共6页

研究了20kHz超声波存在的条件下氧气-水气液两相传质系数及溶解氧。采用电化学法测量溶液的溶解氧。通过试验数据计算出有超声波和没有超声波条件下氧气-水气液两相体积传质系数。考察不同温度和不同超声功率条件下超声波对氧气-水气液... 研究了20kHz超声波存在的条件下氧气-水气液两相传质系数及溶解氧。采用电化学法测量溶液的溶解氧。通过试验数据计算出有超声波和没有超声波条件下氧气-水气液两相体积传质系数。考察不同温度和不同超声功率条件下超声波对氧气-水气液两相传质系数及水中溶解氧的影响。结果表明,超声波能促进气液传质,超声波的存在会使氧气-水气液两相体积传质系数从0.0044s^(-1)增大到0.0055~0.0069s^(-1),超声波降低了水的溶解氧平衡浓度,超声波的存在会使水中的表观溶解氧浓度降低10%~20%。 展开更多

关键词 超声波 溶解氧 脱气 传质系数

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压力与表面活性剂对循环曝气氧传质特性的影响 被引量：3

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作者 王莹 雷宏军 +1 位作者 胡兴骥 张振华 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期724-729,共6页

利用水肥气耦合自动灌溉设备进行曝气,研究工作压力(0.05,0.10和0.15MPa)和表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS;0,5,10和15mg/L)2因素12个组合条件对循环曝气过程中溶解氧及氧传质系数的影响.结果表明:在循环曝气中,饱和溶解氧随着工作压力... 利用水肥气耦合自动灌溉设备进行曝气,研究工作压力(0.05,0.10和0.15MPa)和表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS;0,5,10和15mg/L)2因素12个组合条件对循环曝气过程中溶解氧及氧传质系数的影响.结果表明:在循环曝气中,饱和溶解氧随着工作压力的提高显著提升36%以上(P<0.05);与清水条件相比,活性剂的添加显著提高了饱和溶解氧值(P<0.05),提升的最大值为22.82%.工作压力的升高对氧传质系数的提高均在17%以上,活性剂浓度的升高对氧传质系数的提高均在52%以上.综合曝气过程中溶解氧及氧传质系数,0.15MPa的工作压力和5mg/L的活性剂添加浓度是适宜的曝气组合.研究结果可为曝气参数的优化提供理论支持. 展开更多

关键词 循环曝气 压力 饱和溶解氧 氧传质系数 活性剂

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