MOCVD反应器的优化及其数学模型的建立

金属有机化学气相沉积(MOCVD)是一门制备薄膜材料的关键技术。该技术所制备的薄膜材料主要应用于微电子及光电子领域，因此对材料的质量、厚度的均匀性要求非常严格。影响薄膜质量的关键因素之一是MOCVD反应器内部的流动和传热问题，而反应器的结构是影响流场的一个重要的因素。因此本文主要介绍了MOCVD反应器的结构及优化设计．描述了反应器内部数学模型及其边界条件，从而考察了反应器结构及操作工艺条件对薄膜生长均匀性的影响。     

加氢反应器裙座支撑结构的有限元分析

加氢反应器裙座支撑结构部位的机械应力和温差应力均较大,应力状况较为恶劣。对加氢反应器裙座支撑局部结构进行了温度场分析,采用间接分析法将所得温度场施加到结构上进行热应力分析。根据不同温度点的单向拉伸试验得到材料在各温度点下的应力一应变曲线,采用线弹性和弹塑性两种材料本构分别对加氢反应器裙座支撑结构进行有限元计算。将计算结果进行对比分析,表明弹塑性有限元计算结果更加精确。此外,根据ASMEVIII-22007关于两种方法的失效评定内容对该结构局部失效的可能性进行了评定计算。对比研究表明,基于线弹性有限元计算结果虽可用于工程设计,但其最大应力部位与实际情况并不一致,因此分析设计计算方法仍有改进的空间。（图6,表1,参10）     

Amino-N compounds found in soil organic matter hydrolysates of a loamy sand using an immobilized protease reactor column

Summary Soil organic matter (OM) from seven different fertility plots of a loamy sand was extracted and fractionated into high- and low-molecular-weight (HMW, LMW) fractions using gel filtration. The fractions were acid-hydrolyzed to determine the amino sugar and amino acid contents. The same fractions were hydrolyzed with an immobilized protease reactor column. Reverse-phase high-performance liquid chromatography (HPLC) was used to identify the soil amino-N compounds. With the HMW fraction as substrate, the enzyme released less than 1% of 11 amino-N compounds determined by acid hydrolysis. Phenylalanine and leucine, however, were recovered in quantities of 2% and 4%, respectively. Immobilized protease hydrolysis of the LMW fraction recovered considerably more amino-N compounds compared with acid hydrolysis of the same fractions. Each system of hydrolysis produced some amino-N compounds not found in the other. We conclude that an immobilized enzyme reactor column will allow a researcher to perform time-course hydrolysis, so that hydrolysis intermediates, e.g. peptides, can be separated and identified.     

利用改进的生物反应器研究不同通气条件下土壤中菲的降解

利用自行设计的生物反应器进行多环芳烃菲污染土壤的生物修复研究。在控制土壤水分、养分的情况下 ,设 6个通气处理 ,分析测定各处理的土壤菲降解率、微生物量、多酚氧化酶以及土壤酸度的动态变化。为期 6 0天的试验结果表明 ,通气量为 0 .0 8m3 h-1时 ,菲的降解率最高 ,达 72 .6 % ;与对照相比 ,微生物量最多 ,其中细菌、真菌都显著高于对照 ;多酚氧化酶活性也最高。通气量为 0 .0 8m3 h-1处理还可以控制土壤中酸度的变化 ,保持土壤中pH的稳定 ,从而更快地降解污染土壤中的菲。较高的菲降解率与通气改变土壤条件有关。在本实验的条件下 ,反应器中土壤细菌、真菌数量增加 ,多酚氧化酶活性提高 ,土壤保持稳定的pH值是土壤中菲降解率提高的主要原因。因而 ,改进的反应器具有较高的降解效果。本研究还表明 ,利用生物反应器能够快速、高效地消除土壤中的有机污染物 ,实现有机污染土壤的离位生物修复。     

Optimization of lipase-catalyzed synthesis of palm amino acid surfactant using response surface methodology (RSM)

Amino acid surfactants are high-value surfactants which have excellent emulsifying characteristics and minimal toxicity to the living body. Enzymatic synthesis of palm kernel amino acid surfactant was optimized by response surface methodology (RSM) using palm kernel olein (PKO) and l(+)-lysine catalyzed by Lipozyme RM IM. The reaction was performed in batch mode stirred tank reactor (STR) with one multi-bladed impeller. A central composite rotatable design (CCRD) was employed to evaluate the interactive effects of various parameters. The parameters were temperature (A): (40.00–70.00 °C), impeller speed (B): (100.00–400.00 rpm), substrates ratio (C): (1.00–4.00 mmol) and enzyme amount (D): (5.00–8.00 g). The optimum condition derived via RSM at fixed reaction time of 24 h was temperature; 47.50 °C, impeller speed; 323.96 rpm, substrates ratio; 3.25 mmol and enzyme amount; 7.25 g. The experimental yield was 89.03% under the optimum condition, which compared well with the maximum predicted value of 93.77%.     

中小型高温高压核主泵试验台设计

为了确保核主泵出厂前的安全性和功能性,验证核主泵各项性能,通过高温高压核主泵试验台的设计研究,介绍了试验台的组成、功能、安全设计等.开展了基于模型试验台结构的固有振动特性分析.研究发现,试验泵转动频率50 Hz附近的固有频率均位于离试验泵支撑较远的位置,对试验泵的运行不会产生影响;通过分析流致振动对试验台及核主泵的影响获得加固措施.试验台的设计考虑了回路升温时的热应力和位移,一方面保证核主泵在试验台上稳定运行,另一方面确保了回路系统冷、热交变和瞬态运行工况下试验台的安全.经测量,建造完成后的试验台回路在热应力的驱使下,均朝预期方向发生了相应位移,位移量与理论计算基本一致.介绍了试验台脆性断裂失效、韧性断裂失效、接头泄漏失效、弹性或塑性失稳、均匀腐蚀失效等几种主要失效模式及相应预防措施.通过该试验台完成了小型反应堆核主泵相关的验证性试验.采用的设计技术和实施内容可以指导高温试验台的设计和建造,在工程和学术方面具有一定的参考价值.     

固体有机废弃物厌氧发酵反应器微生物载体选择研究

本研究以新鲜牛粪为处理对象,提出了手动循环物料筛选载体的方法,自行设计了试验装置,并利用其进行了微生物载体材料的筛选试验。研究比较了产甲烷菌在不同载体上的富集情况,结果表明载体材料和表面性状对厌氧发酵产气率、微生物贮藏效果影响显著,其中活性炭颗粒的产气和微生物贮藏效果最好。可作为厌氧发酵处理牛粪时的微生物载体材料。     

沼气反应器中自动加热恒温系统主要工作部件的参数选择

自动加热恒温系统是沼气反应装置的主要工作部件,该系统设计的好坏,将决定料液是否能够高效稳定地产生沼气。而系统设计的好坏取决于工作原理是否正确、结构是否合理、主要工作部件的参数选择是否正确。为此,本文详细论述了自动加热恒温系统的结构、工作原理,合理确定了主要工作部件的参数,为本系统的加工、制造提供了理论依据。     

厌氧—好氧串联系统对慢速可生物降解COD的去除(Ⅱ)——高温厌氧升流式污泥床的反应机制

分析了淀粉、纤维素和聚乙烯醇(PVA)这三种慢速可生物降解COD基质在高温(55℃)厌氧升流式污泥床中的降解过程机理。淀粉能够完全转化为挥发性有机酸、微生物污泥、生物气;纤维素颗粒的去除仅是被污泥床截留,而几乎不发生生化反应。少量的PVA基质在厌氧条件下能够被转化成有机酸。     

造纸废水处理工艺研究

采用高速上流式厌氧污泥床反应器（HUASB）联合供气式低压射流（FAS-Jet）曝气氧化沟工艺处理造纸废水,对整个工艺及调试运行过程进行了详细介绍。实际运行结果表明,该工艺设计合理,运行稳定可靠,总排放口出水COD≤90 mg/L、SS≤30 mg/L、BOD5≤20mg/L,出水水质可达到《造纸工业水污染排放标准》（GB3544-2008）的要求。且该工艺基本达到封闭运行,实现了系统的零排放。