研究人员开发了具有成本效益且环保的制浆造纸工业模型

制浆造纸工业废水的好氧处理是净化过程中最昂贵的处理步骤。发表在《环境技术与创新》上的新研究表明，如何通过预测氧转移速率来提高纸浆制造废水净化的能源效率，从而实现调节曝气的方法。

“我们发表的研究是关于分析水的氧化，以便根据水中表面活性剂的浓度来预测氧转移速率，”环境与能源系统高级讲师 Kamal Rezk 说。该研究的重点是表面活性剂月桂酸，它是制浆造纸工业污染水中的常见物质。

如果没有充分了解氧气传输速率，则存在水体过度曝气的风险，这会由于曝气系统中的能量需求增加而增加运营成本。另一个风险是曝气不足，这会导致净化不充分并限制产量。

“我们进行了一项实验室和数值研究相结合的研究，在实验室规模上根据不同的空气流量和月桂酸浓度测量了氧合作用，”环境与能源系统高级讲师 Wamei Lin 说。“气泡尺寸的变化已经被分析并用作模拟模型的输入。”

优化纯化模型

研究人员开发了一种数值计算模型，能够根据空气流量、月桂酸浓度以及代表性气泡尺寸来预测氧气传输速率。该模型可以预测低气流和低月桂酸浓度下洁净水的氧转移速率。

“制浆造纸行业的废水根据严格的环境要求进行净化，净化过程中的关键因素是曝气，”Rezk 说。“如果通气不够，净化就达不到标准，就必须降低生产速度。得益于我们的研究发现，可以避免生产停机，这对于制浆造纸具有重要的经济意义行业。”