石化污泥脱水工艺优化研究

[目的]确定污泥最佳絮凝剂种类及其最佳的投加量和脱水工艺参数。[方法]针对石化企业污泥脱水工艺中存在的问题，以污泥沉降性能、污泥比阻和滤饼含水率为指标筛选出最佳絮凝剂，并通过正交试验对污泥脱水工艺进行优化。[结果]各因素对滤饼含水率的影响顺序为：搅拌水平〉投加量〉抽滤压力〉絮凝剂。最佳操作条件为絮凝剂K6728投加量2．0ml；搅拌水平150r／min 10s，50r／min 10min：过滤压力0．05MPa。各因素对污泥比阻的影响顺序为：搅拌水平〉抽滤压力〉投加量〉絮凝剂。最佳操作条件为絮凝剂K6728投加量2．5ml；搅拌水平150r／min 10s，50r／min 10min；过滤压力0．03MPa。综合分析得出最佳工艺参数为：K6728絮凝剂投加量2．0ml；搅拌水平150r／min 10s，50r／min 10min；过滤压力0．03MPa。此时，污泥脱水效果最佳。[结论]优化了石化污泥脱水工艺。     

聚合硫酸铁对浓缩污泥的调理研究

[目的]研究聚合硫酸铁(PFS)对浓缩污泥的脱水效果,为污水处理厂的污泥处理提供理论参考。[方法]以PFS作为调理剂,对浓缩池污泥进行调理,以污泥比阻为主要指标,研究了投药量、调理剂浓度、p H和搅拌强度对污泥过滤脱水性能的影响。[结果]PFS的投加量为1 m L,浓度为6%,p H为7(未调节),快速搅拌速度为120 r/min,慢速搅拌速度为50 r/min的条件下,污泥由较难过滤转变为易过滤,污泥经过沉淀后上清液浊度减小。[结论]PFS对浓缩污泥具有较好的调理效果。     

双立轴烟秆切割机构的设计与试验

设计了一种适合烟秆切割的双立轴圆盘式切割机构。在自制的烟秆切割试验台上,对切割速度、装置的前进速度、主从切割刀片的径向重叠量等进行了单因素试验和多因素正交试验。单因素试验结果表明,在切割速度350 r/min时,功耗为1 718.8 W,切断率为94.33%;在主从切割刀片的径向重叠量为15 mm时,功耗为1 500.73 W,切断率为95.6%;在装置的前进速度为0.6 m/s时,功耗为1 608.13 W,切断率为96.83%。正交试验结果表明,当切割速度为300 r/min,主从切割刀片的径向重叠量为15 mm,装置前进速度0.6 m/s时,功耗为1 480.26 W,切断率为97.21%。     

基于 EDEM-Fluent 耦合仿真的小麦宽苗带精量电控 排种系统设计与试验

为匹配小麦宽苗带播种技术，解决地轮打滑导致播种均匀性差的问题，设计了正负压式小麦宽苗带电控精量排种系统。旋转编码器HN3806-AB-400N实时获取作业机具的前进速度，单片机采用PWM控制方式，通过BLD-300B电机驱动器控制驱动80BL02直流无刷电机。借助EDEM-Fluent耦合仿真分析，统计在15、19、23、27、31 r/min 5个水平下的合格指数、重播指数和漏播指数，15～27 r/min时合格指数≥80%,23～31 r/min时漏播指数变化明显，转速对漏播指数影响较大。通过响应面试验得到较优参数组合：吸种负压-3.5 kPa，排种器转速19 r/min，投种高度180 mm。利用试验进行验证，结果为：重播率9.22%，漏播率10.16%，合格率80.62%，满足相关的技术要求与农艺要求。     

转臂式圆草捆包膜机试验

针对我国现有圆草捆包膜机无法针对不同规格圆捆机所打圆草捆进行调节作业且调节范围小等问题,设计了转臂式圆草捆包膜机。依据二次回归正交旋转组合试验设计理论,以影响其工作性能的主要因素转臂转速、转臂与托辊速比和拉伸膜预紧力为试验因素,以包膜时间、拉伸膜消耗量作为评价指标,进行了试验研究。结果表明,当转臂转速为32.4 r/min、转臂与托辊速比为2.6、拉伸膜预紧力为23 N时,包膜时间为34 s/捆、拉伸膜消耗量为3.1 kg/t。该研究结果可为圆草捆包膜机的研发提供参考。     

棉秆拔秆机拔秆装置的设计与试验

为小型履带自走式棉秆拔秆机设计了拔秆装置。该装置主要由旋转刀辊、输送钉齿、压缩滚筒、清理滚筒等组成,针对南方行距不一的复杂地势,能实现不对行拔取,清理棉秆根部泥土,且不易拔断棉秆。对影响棉秆拔净率和拔断率的主要因素——机具前进速度、刀辊旋转速度、辊刀入土深度进行了单因素和多因素正交试验。结果表明:影响棉秆拔净率和拔断率的因素大小依次是辊刀入土深度、刀辊旋转速度、机具前进速度;当辊刀入土深度为15 cm、刀辊旋转速度为415 r/min、机具前进速度为0.8 m/s时,棉秆拔净率可达95.8%,拔断率仅为9.6%。     

密集烘烤变黄阶段风机转速对烟叶淀粉和色素降解的影响

为探讨密集烘烤变黄阶段不同风机转速对烟叶质量的影响,分析了烟叶淀粉和色素降解的变化,结果表明:从烘烤开始到38℃稳温结束,风机转速为1440 r/min处理的烟叶淀粉含量为15.21%,淀粉降解速度较快,还原糖含量较高,为9.84%;风机转速为960 r/min的处理在42℃稳温结束以后,烟叶淀粉降解量较风机转速为1440 r/min多,且差异显著;烤后烟叶的还原糖含量表现为风机转速为960 r/min的处理最高,含量为25.34%,且与风机转速为720和1440 r/min的处理差异显著;密集烘烤变黄阶段循环风机转速为960 r/min时,烤后烟叶叶绿素a和叶绿素b含量显著低于风机转速720和1440 r/min的含量,分别为6.17和3.27μg/g;类胡萝卜素含量为138.83μg/g,显著低于风机转速1440 r/min的含量。     

海带吸附铜、镍离子的研究

[目的]研究海带吸附铜、镍离子过程中的影响因素。[方法]在100ml铜/镍离子溶液中加入0.2g海带粉,所有试验的振荡速度均设为120r/min,用原子分光光度计测定过滤后溶液中的铜、镍离子浓度。[结果]海带吸附铜、镍离子的最佳pH值为4.0。海带对镍离子的吸附平衡时间为60min,对铜离子的吸附平衡时间为90min,吸附等温线均符合Freundlich模型。在pH值为3.0时,海带对铜离子的吸附效率达80%以上。前30min海带对2种离子的吸附速度较快,而后30min吸附速度相对较慢。在同一温度下,相同质量的海带粉对铜离子的吸附量大,对镍离子的吸附量小。海带对铜离子的吸附指数介于0.3～0.5,对镍离子的吸附指数介于0.4～0.6。[结论]该研究为利用生物吸附剂处理工业废水奠定了理论基础。     

水稻株间除草装置设计

为了实现水稻株间除草作业,本文研制了立式水稻株间除草装置并进行三维建模,建立了除草装置运动学模型,对其运动轨迹进行分析,通过土槽台架试验对轨迹进行检测。田间试验表明,当除草装置旋转速度为72r/min,除草装置前进速度为0. 44m/s,除草齿入土深度为42mm时,水田株间除草装置性能最优,除草率为84. 5%,伤苗率为4. 2%,满足水稻机械除草农艺要求。     

混合脂肪酸选择性加氢探讨

以雷尼镍作催化剂对混合脂肪酸进行选择性加氢正交试验和单因素水平试验,对所得产品进行凝固点测定和韦氏法碘值测定后得出最佳反应条件:原料1在温度200℃,压力0.6 MPa,时间60 min,催化剂ω(A)=0.6%,搅拌速度250~300 r/min条件下所得产品碘值从120.84降到100以下而凝固点控制在10℃以内;原料2在温度200℃,压力0.4 MPa,时间45 min,催化剂用量ω(A)=0.3%,搅拌速度为250 r/min的条件下碘值从97降到85而凝固点控制在15℃左右,验证了混合脂肪酸选择性加氢的可行性。     

油包水型乳化液抑制水分蒸发的研究

[目的]比较几种常见食用蜡制备的W/O型乳化液对水分蒸发的抑制效果。[方法]在乳化温度80℃,乳化时间25 min,搅拌速度1 000 r/min条件下,探讨了不同蜡种类、乳化水含量、乳化剂的用量以及亲水亲油平衡值(HLB)等工艺条件对乳液的稳定性、抑制水分蒸发率以及水分蒸发损失率的影响。[结果]几种常见的食用蜡制备W/O型乳液均能不同程度地抑制水分蒸发,以蜂蜡的效果最好。对蜂蜡为油相制成的乳液,当乳化水含量为40%、乳化剂HLB值为7、乳化剂用量为5%时,抑制水分蒸发效果最好,且乳液稳定,外观均匀。[结论]为获得稳定性好的W/O型蜂蜡乳液,严格控制乳化工艺条件是关键,搅拌速度和乳化方法也不容忽视,尤其是W/O的搅拌速度不宜过快,否则会影响乳状液的形成及稳定。     

污泥脱水性能改善与脱水工艺优化

[目的]优化污泥脱水工艺。[方法]以某石化企业水厂污泥为材料,以污泥沉降性能、比阻和滤饼含水率为指标从6种不同型号的絮凝剂（Z10、Z20、Z40、Z50、Z80、Z90）中筛选调理效果最好的絮凝剂,并通过正交试验确定污泥脱水的最佳工艺。[结果]最佳絮凝剂为Z50;污泥脱水的最佳工艺参数为Z50投加量2ml/100ml,搅拌水平150r/min10s、50r/min10min,过滤压力0.04MPa;污泥浓度与药剂最佳投加量具有良好的线性关系,利用该关系有望改变现有的人工加药方式,实现加药自动化控制,提高絮凝剂的使用效率。[结论]该研究筛选出了污泥脱水的最佳絮凝剂和最佳工艺条件。     

乳化肉桂油优化制备及对咸鲞害虫丝光绿蝇的杀卵作用研究

以内桂油为原料,进行乳化精油配方优化试验,测定不同配方乳化精油对咸鲞害虫丝光绿蝇[Lucilia sericata(Meigen)]的杀卵效果.通过L9(34)四因素三水平正交试验,乳化稳定性考察,确定乳化精油的最优配方为:肉桂油7%(V/V)、辛癸酸甘油酯0.6%(W/V)、蔗糖酯0.4%(W/V)、纯胶9%(W/V).杀卵试验表明,经0.1%肉桂油的最优配方水溶液处理,蝇卵校正未孵化率达到90%以上.经最优配方乳化肉桂油的50～60倍水溶液处理,蝇卵校正未孵化率在95%以上,用该乳液的60～80倍水溶液浸泡接卵鲜成鲞10～20 min,校正未孵化率达到100%,且不影响干成鲞品质.     

牛初乳乳清W/O型乳状液稳定性

乳状液稳定性和流动性是制备牛初乳乳清微胶囊的关键因素.采用Span和Tween 2种非离子型乳化剂,制备了含有5％阿拉伯胶和麦芽糊精的牛初乳乳清W/O乳状液.比较亲水亲油平衡(HLB)值、乳化剂复配、油水比、乳化剂添加量和超声乳化次数等工艺参数对乳状液稳定性的影响,确定了最佳工艺参数:HLB值为4.8,Span - 85和Tween - 60为复配乳化剂,油水比1:1,超声乳化12次(每次超声8 s,间歇5 s).显微镜下观察分散液滴大小均一,乳状液平均粒径约为2μm.流变学分析结果表明,该乳状液具有剪切稀化特征,符合Herschel- Bulkley模型.     

W/O乳状液的流变性研究

讨论了含水率,温度和时间等对Ｗ／Ｏ乳状液流变性的影响,当含水率较低时,Ｗ／Ｏ乳状液为牛顿流体。当含水率增加时,乳状液变为非牛顿流体,而且含水率越高,非牛顿性越强。Ｗ／Ｏ乳状液的粘温关系与原油类似,其粘温曲线可分为放射段和直线段,但非牛顿性强于原油。     

环道试验条件下稠油O/W乳状液的性质

利用试验环道对胜利新滩含水65%稠油的W/O乳状液采用转相乳化法形成O/W乳状液的性质进行测试。3种不同方案的试验结果表明:在相同条件下,环道试验配制的乳状液液滴尺寸分布范围大,稳定性较差;在其他条件不变时,环道流量和乳化剂加量对乳状液的动态稳定性影响较大;流量越大,O/W乳状液的动态稳定性越好;在一定范围内,乳化剂加量越大,O/W乳状液稳定性越好。在管流条件下,形成O/W乳状液和乳化剂在管壁吸附均可降低管输摩阻,乳状液的稳定性是影响管道压降的主要因素。温度变化对O/W乳状液的表观粘度影响不大,同时,加剂0.8mg/g形成的O/W乳状液停输再启动不存在困难。     

新滩KD451稠油O/W乳状液流变性研究

在模拟生产条件的基础上,对新滩KD451区块稠油O/W乳状液的流变性进行了研究。O/W乳状液在中低剪切速率下,含水量小于80%时,表现出明显的剪切稀释性;在含水量达到80%,剪切速率超过51s-1时,表现出明显的牛顿流体的特征。在同一剪切速率下,表观粘度随时间的变化主要是由于乳状液稳定性变化所致。温度、相体分数、混合强度、油水性质以及液滴大小分布都会对乳状液的流动性能产生影响。同时针对新滩KD451区块稠油集输特点,提出了评价稠油O/W乳状液性能的方法。     

Bt杀虫晶体蛋白-肠溶性微囊制备方法的初步研究

[目的]研究Bt(Bacillus thuringensis)晶体蛋白肠溶性微囊的制备方法,为进一步研究它对防止紫外线损伤晶体蛋白及促进晶体蛋白在害虫中肠快速释放等方面的作用奠定基础;[方法]用复相乳液法制备肠溶性微囊,并应用L16(45)正交试验设计研究相关因子对微胶囊包封率的影响;[结论]采用复相乳液法可以制备Bt晶体蛋白的肠溶性微囊.5个因子对包封率有显著影响.影响大小依次为乳化转速>HPMCP浓度(壁材)>Bt晶体蛋白含量(芯材)>蓖麻油含量(助剂)>甲基纤维素浓度(亲水胶体).以500m1分散系为条件,筛选出的肠溶性微胶囊较佳工艺为:8.6mg/mL Bt晶体蛋白溶液1ml,20mg/mL HPMCP溶液50ml及蓖麻油2ml,三者混合并在匀化器转速6000r/min下乳化.而后分散于2.1%或3.3%甲基纤维素钠溶液中成囊.     

枯草芽孢杆菌发酵鱼蛋白制备抗氧化型发酵液工艺的初步研究

利用食用级枯草芽孢杆菌发酵鱼蛋白制备抗氧化型发酵液,以发酵液的DPPH清除率为抗氧化性指标,分别研究了接种量、发酵时间、料液比、葡萄糖添加量、装液量和摇床转速对产物抗氧化性的影响。结果表明：接种量2%、发酵时间24 h、水：鱼肉比例2：1、葡萄糖添加量2%、（50~100）mL/250 mL三角瓶的装液量和摇床转速150 r/min分别是各单因素下的最佳水平。发酵液经蛋白质、肽类和游离氨基酸定性检测均呈阳性,表明是具有抗氧化作用的肽类混合物。     

分子蒸馏精制肉桂油的研究

[目的]为精制肉桂油的高效提取提供理论依据。[方法]采用刮膜式分子蒸馏技术精制肉桂油,研究温度、真空度、进料速度、刮膜转速对肉桂精油得率和纯度的影响,采用GC-MS对分离物中肉桂醛含量进行分析,确定分子蒸馏精制肉桂油的最佳工艺条件。[结果]4个因素对试验的影响顺序为：真空度〉温度〉进料速度〉刮膜转速,理论最优组合为：蒸馏温度63℃,真空度50 Pa,进料速度1.0ml/min,刮膜转速320～340 r/min。根据综合评分结果和验证试验结果,确定分子蒸馏的最佳工艺条件为：蒸馏温度63℃,真空度50Pa,进料速度2.0 ml/min,刮膜转速270～290 r/min。在该条件下,肉桂精油的得率为92.14%,肉桂醛纯度为63.39%。所制肉桂油颜色由黄中带黑色转为淡黄色,色泽清亮,无可见悬浮物,香味纯净。[结论]确定了分子蒸馏精制肉桂油的最佳工艺条件。