基于VOF-DPM的气体辅助式污泥雾化破碎的数值模拟

为实现污泥雾化破碎的数值模拟,探究污泥雾化特征和操作参数对污泥雾化效果的影响,在污泥雾化试验平台试验的基础上基于Fluent软件对污泥在气体辅助式雾化器的雾化破碎进行模拟研究,模拟结果确定了污泥的雾化特征和最优操作参数。通过耦合流体体积法(VOF)与离散相模型(DPM),对较大的液体团采用VOF方法直接求解,对小液滴采用双向耦合的离散相模型进行追踪,能最大程度地提高计算的准确性。结果表明,污泥的密度和黏度随着含水率升高逐渐降低,气体速度、气液比和雾化角度是影响污泥雾化破碎的最重要的三个操作参数。在雾化过程中,中心区域的雾滴密度大于边缘区域且有少量大颗粒的聚集。对于含水率为87%、密度为1.065×103 kg/m3的污泥,在风速为180 m/s,气液比为126.3,雾化角度为55°时雾化效果最佳,雾滴颗粒的平均粒径约为0.193 mm,试验结果与模拟结果的颗粒粒径吻合度较好,最大相对误差为5.80%。     

油田含油污泥石油类测定标准及测定方法的选择探讨

采用红外法和可见分光光度法测定石油类含量分别为1.56%、10.12%的标准含油污泥样品,对测定结果进行对比分析表明:红外法测定结果的相对误差和标准偏差均小于可见分光光度法,其中红外法测定结果相对误差和相对标准偏差小均小于5%,而可见分光光度法测定结果相对误差和相对标准偏差均远远大于测定方法的要求,对比来看红外法测定含油污泥的石油类更为适用。     

陕北地区污泥理化性质及热解特性

采用热重分析法,选用煤和煤灰分别与陕北地区生活污泥和含油污泥进行共混,研究其热解特性。根据不同污泥的热重曲线和微熵热重曲线,计算热解特征参数和热解动力学参数,分析了煤及煤灰分别对生活污泥和含油污泥热解过程的影响。结果表明:添加50%污泥使得煤的热解初析温度Ts降低了159℃,总失重量R增加了38%,挥发分综合释放特性指数D提高了3倍;添加1%煤灰,含油污泥的热解最大失重速率(dw/dt)max增大14%,综合挥发分析出特性指数D增大16%。证明煤及煤灰分别与生活污泥和含油污泥的共混可提高其整体热解性能。     

超声波协同改性煤气化灰渣调理污泥脱水性能研究

以污泥比阻(SRF)和毛细吸水时间(CST)作为污泥脱水性能指标,探讨超声波与改性煤气化灰渣协同作用对污泥脱水性能影响。结果表明,单独超声波调理污泥,超声波功率60 W,超声波作用时间20 s为最佳调理参数;单独改性煤气化灰渣调理污泥,最佳投加量为20%;采用超声波协同改性煤气化灰渣调理污泥的最优参数为:超声波功率60 W,作用时间30 s,改性煤气化灰渣投加量30%。     

超声波协同改性煤气化灰渣调理污泥脱水性能研究

以污泥比阻(SRF)和毛细吸水时间(CST)作为污泥脱水性能指标,探讨超声波与改性煤气化灰渣协同作用对污泥脱水性能影响。结果表明,单独超声波调理污泥,超声波功率60 W,超声波作用时间20 s为最佳调理参数;单独改性煤气化灰渣调理污泥,最佳投加量为20%;采用超声波协同改性煤气化灰渣调理污泥的最优参数为:超声波功率60 W,作用时间30 s,改性煤气化灰渣投加量30%。     

神经网络在炸药晶体密度预测中的应用

运用密度泛函理论,在DFT-B3LYP/6-31G·的水平上对16种炸药分子进行全分子优化,并进行频率振动分析,分析了求得各个炸药分子量化结构参数,结果表明,平均极化率、平均四极矩和偶极矩与炸药密度有较好的相关性.结合人工神经网络算法,用以上3种参数作为描述符,构建炸药密度的网络预测模型.预测结果表明,预测值与文献值的最大相对误差为6.6%,最小相对误差为0.47%,说明神经网络可以用来预测炸药密度.     

结构函数法计算镀层表面轮廓曲线分形维数的适应性研究

为验证结构函数法(SFM)计算镀层表面轮廓曲线分形维数的适应性,利用W-M分形函数生成了空间频率相关参数(λ)和特性参数(G)不同,但理论分形维数(D)均为1.5的标准表面轮廓曲线,并用SFM测算了它们的D。统计分析结果发现:λ一定时,SFM的计算相对误差为0.04%~0.07%,平均相对误差仅为0.05%;G一定时,SFM的计算相对误差为0.27%~1.01%,平均相对误差为0.62%。较低的相对误差表明SFM在测算不同特性曲线的D时具有极强的适应性。     

一体化膜生物反应器处理印刷线路板综合废水

采用自制一体化膜生物反应器(SMBR)处理印刷线路板(PCB)综合废水,对系统驯化过程的污泥生物相变化,SV30(污泥沉降比)、SVI(污泥沉降指数),MLSS(混合液悬浮固体浓度)、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)等污泥特性,以及系统pH,铜离子浓度、化学耗氧量(COD)等水质指标进行了监测.试验结果表明:污泥培养驯化过程中,游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫(累枝虫、钟虫)、轮虫、红斑顠体虫、表壳虫、固着型纤毛虫交替成为优势种群.进水铜离子质量浓度为12 mg/L左右驯化完成,此时污泥MLSS为6 100 mg/L,SV30为29%～38.5%,SVI为75～90 mL/g.系统出水COD、铜离子浓度和pH均达广东省水污染物排放限值一级标准,COD和铜离子的去除率分别超过85%和95%.     

神木煤与生活污泥共热解特性及动力学分析

采用热重分析仪,对不同混合比例的煤泥混样进行热解特性及动力学研究。根据各试样的热重曲线(TG)和微熵热重曲线(DTG),计算热解特征参数和动力学参数,重点分析了生活污泥的添加量对神木煤热解过程的影响。结果表明:煤与生活污泥的热解过程有很大差异,主要表现在挥发分初析温度、总失重率及最大失重速率。随着污泥添加量的增加,煤泥混样热解各阶段的最大失重速率、热解总失重率逐渐增加,而热解初析温度及热解活化能逐渐减小,表明污泥的添加对煤的热解具有促进作用。污泥质量分数为90%时,煤泥混样的热解特性最优,挥发分综合释放特性指数D和热解活化能分别是煤单独热解时的2. 86倍和75%。     

非厌氧消化与厌氧消化污泥制备烧结保温材料性能研究

利用几种不同污泥制备烧结保温墙体材料,对比非厌氧消化污泥与厌氧消化污泥制备烧结保温墙体材料的性能。首先分析研究原料的物理、化学性能,结果表明,重庆地区的页岩适宜作为制备污泥砖的掺配料,最佳烧成温度为950℃;污泥具有高含水率,高发热量和高烧失量等特点。其次,选择综合性能较好1#污泥和4#污泥脱水后加入页岩,进行成型烧结,测定制品的成型含水率、干燥收缩率和抗压强度等。结果表明：4#污泥制品的综合性能高于1#污泥。当非厌氧消化污泥掺量为15%,烧成温度为950℃时,试样抗压强度等级达到MU7.5,导热系数为0.3001 W/(m·K),比纯页岩降低了33.33%;当厌氧消化污泥掺量为20%,烧成温度为950℃时,试样抗压强度等级达到MU7.5,导热系数为0.2600 W/(m·K),比纯页岩降低了42.22%。分析可知,在保证强度不变的情况下,厌氧消化污泥可有效提高污泥制砖掺量。     

基于BP神经网络方法的热管中冷器热工性能分析

基于BP神经网络建立了热管中冷器的传热性能和阻力性能预测模型,采用基于Levenberg Marquardt的trainlm训练算法,对热管中冷器的传热性能和阻力性能进行了预测,经试验数据的验证,预测值与试验值吻合较好,传热性能网络预测最大相对误差为8.0%,平均相对误差为3.5%,阻力性能网络预测最大相对误差为13....     

聚酯预缩聚反应动力学研究

从工程应用出发简化反应 ,建立主要可测变量的动力学关系式 ,通过实验和数据处理求出了模型参数。如特性粘度变化的模型参数 ,计算值与实验值对比 ,平均相对误差为 3 6 %。在 2 80℃时 ,各压力下特性粘度和端羧基值的计算值与实验值吻合较好 ,有了这些参数 ,根据反应器的类型和操作条件进行模拟计算就比较容易     

五箱一体化活性污泥工艺的数学模拟与校正

对五箱一体化活性污泥工艺进行了数学模拟研究, 针对模型中的动力学参数提出了一种迭代计算的校正方法。该方法结合了6个批式实验模拟(氨氮吸收速率AUR、硝氮吸收速率NUR、耗氧速率OUR、厌氧释磷速率PRR、好氧吸磷速率PUR_aerobic和缺氧吸磷速率PUR_anoxic)、灵敏度分析以及数学优化方法(遗传算法):通过迭代计算确定合适的污泥组分比例, 完成对6个批式实验的模拟;灵敏度分析可以分别确定各个批式实验模拟中参数对模拟结果的影响程度, 挑选待优化参数, 完成参数识别;数学优化方法可以自动对参数进行校正。结果显示, 校正后的模型对五箱一体化活性污泥工艺的模拟效果较好:6个批式实验的模拟值与测量值之间的平均相对误差(ARD)分别为5.65%、17.27%、6.02%、7.11%、13.07%和6.98%;30 d动态出水COD、NH₄⁺-N、TN和TP的ARD值分别为4.72%、18.87%、9.45%和38.11%。研究结果表明, 提出的迭代方法可以用来对活性污泥模型进行校正, 而且校正效果较好。     

干污泥表面形貌及孔隙分布规律

污泥干燥焚烧以回收其热能的资源化利用正受到越来越多的关注。污泥干燥过程中,孔隙的大小及其分布直接影响污泥中液体及气体的传递过程．进而影响干燥速率。为研究干污泥表面形貌及孔隙分布规律,采用扫描电子显微镜观测了干污泥表面形貌。利用动态氮吸附法测量了干污泥的孔隙大小。利用数理统计方法研究了孔隙分布规律,研究结果表明干污泥的孔隙分布服从对数正态分布。建立了孔隙分布模型,求解了5种干污泥的孔隙分布特征参数,模型计算值与实际测量值吻合较好,均方根误差小于18．2％,所建立的干污泥孔隙分布模型具有一定的通用性及准确性。     

厌氧反应器内颗粒污泥沉降速率的测定与研究

采用重量沉降法对上流式厌氧污泥床和厌氧颗粒污泥膨胀床生产装置中颗粒污泥的沉降速度进行了测定,将测定结果与沉降速度模型法计算的结果进行了对比,2种方法之间的误差不超过10%。因此认为重量沉降法与沉降速度模型法可作为生产实践中厌氧颗粒污泥沉降速度的确定方法。     

血液透析过滤传质动力学的简化模型

血液透析（HD）、血液过滤（HF）和血液透析过滤（HDF）是目前临床上治疗慢性 肾功能衰竭最常用的 3种疗法。以往人们对 HD的传质动力学作了较多的研究l’，‘］，而对 HF、HDF的研究则较少。虽然PopoviCh等门、Jaffrln等M相继提出了描述HF、HDF 传质动力学的一、二维模型，但文献囚的模型仅适用J” HD和 HDF；而巳，其解的形式     

活性污泥工艺传统设计方法中存在问题的探讨

污泥负荷法和泥龄法是活性污泥工艺设计的主要计算方法,这2种设计方法偏于安全、保守,以经验为主,没有反映出活性污泥工艺中生物反应机理,缺少理论支持,适用范围窄,而数学模型法才是活性污泥法设计的发展趋势,利用数学模型进行活性污泥工艺设计可以有2种方法选用:试算法和优化法。     

基于变异CPSO算法的LSSVM蒸发过程软测量

在分析混沌粒子群优化算法(CPSO)和最小二乘支持向量机(SVM)理论基础上,以某氧化铝厂蒸发过程为对象,采用带有末位淘汰机制的混沌粒子群优化算法优化支持向量机的参数,建立了基于变异CPSO算法的LS-SVM的氧化铝蒸发过程软测量模型,并与PSO-LSSVM、LSSVM模型比较,研究表明,ICPSO-LSSVM模型预测准确,泛化性能好,且该模型预测结果中相对误差小于5%的样本达到92.5%,最大相对误差仅为8.1%,均方差MSE为0.05153,模型具有较高的精度,其现场实施结果表明基本可以实现出口浓度的实时在线预估。     

微波消解-火焰原子吸收法测定制革污泥中总铬

采用硝酸-盐酸-氢氟酸三元混合酸体系对制革污泥进行微波消解前处理,将各种形态的铬转化为水溶态铬,然后通过火焰原子吸收分光光度法测定污泥样品中总铬的含量。结果表明:样品加标回收率为86%～102%,相对标准偏差为14.3%,准确度和精密度较为理想。本方法适用于制革污泥以及其它含铬污泥的分析测定,为污泥处理和资源化利用提供依据。