浓缩时间对剩余污泥性质及PAC调理特性的影响

通过静态沉降试验模拟浓缩池剩余污泥的浓缩过程,考察不同浓缩时间下污泥性质和浓缩效能的变化规律,并分别对浓缩时间为12、20、32、48 h的浓缩污泥进行聚合氯化铝(PAC)调理,考察浓缩时间对污泥化学调理特性的影响。结果表明,在污泥浓缩过程中,污泥自身代谢活动使氧化还原电位(ORP)降低,胞外聚合物(EPS)作为代谢基质被降解消耗,产生挥发性脂肪酸(VFAs),导致污泥p H值降低,上清液Zeta电位升高,污泥体积平均粒径从81.6μm降至63.04μm,污泥絮体的絮凝能力减弱,毛细吸水时间(CST)从23.4 s升高至42.3 s,污泥脱水性能恶化。其中当浓缩时间为32~36 h时,部分污泥絮体和好氧微生物解体,导致污泥体积平均粒径急剧降低,CST急剧升高。随着浓缩时间的延长,污泥含水率逐渐降低,浓缩时间12 h时,浓缩后污泥的含水率98%;PAC调理效果逐渐减弱,调理后污泥的CST降低程度和体积平均粒径增大程度均逐渐减小。浓缩时间为12和20 h时,污泥调理效果较显著;而浓缩时间为32和48 h时,污泥调理效果并不显著。因此,试验条件下剩余污泥的最佳浓缩时间为12 h。     

多点输入下基于响应敏感性的单层球面网壳冗余特性研究

结构的响应敏感性是用来描述结构行为与设计参数之间关系的函数,文章基于响应敏感性对结构冗余特 性进行研究,提出基于结构应变能敏感性的冗余度评价方法,即以结构整体应变能对构件材料弹性模量的敏感性 极值作为冗余度评价指标,考虑局部损伤对结构整体的影响。在Dibaj和Penzien求解多点输入响应弹塑性动力方 程的基础上推导多点输入下结构应变能对构件弹性模量敏感性的一整套计算公式,再以此为基础衡量结构构件在 多点输入下的冗余度。以2个跨度23.4m、矢跨比1/2的K6型单层网壳多点输入振动台倒塌试验模型为检验对象, 对比完善结构和人为设置薄弱区结构模型的倒塌过程,表明文中冗余特性评价方法能全面反映结构的整体性能, 可以正确识别结构的薄弱区域和关键构件所在。     

富磷剩余污泥重力浓缩过程中各参数的变化特征

以A2/O系统的富磷剩余污泥为研究对象,考察了污泥浓缩过程中上清液各参数的变化特征,以及浓缩前、后污泥中阳离子及磷酸盐分布的变化.结果表明:随着重力浓缩的进行,污泥中的磷酸盐不断释放,到浓缩结束时释磷量可达5.51 mgP/g污泥,平均释磷速率为0.189 mgP/(g污泥·h);在释放的磷酸盐中,非磷灰石无机磷占60%左右,磷灰石无机磷约占40%,有机磷的释放量极为有限;在释磷过程中伴随着K+、Mg2+的释放;污泥浓缩前、后其性质并没有发生变化,聚磷菌仍然具有一定的好氧吸磷/厌氧释磷特性.     

含油污泥薄层干燥特性及动力学模型分析

采用薄层干燥方式进行含油污泥热干燥的研究,引入薄层干燥模型对含油污泥干燥过程进行模拟,结果表明,Midilli模型比其他模型更适合含油污泥的薄层干燥分析.应用Fick扩散模型,得到80～140℃条件下含油污泥干燥的有效扩散系数变化范围为1.08×10-10～4.22×10-10 m2/s,其值随着温度升高而增大.根据Arrhenius经验公式建立温度与扩散系数的关系,得到含油污泥干燥时水分扩散的活化能为27.26 kJ/mol.     

水力瞬变工况下给水管线中余氯衰减模拟研究

给水管网的水质变化在很大程度上决定于系统的水力工况，为了更加全面准确地模拟给水管线中的余氯变化过程，本文采用基于水力瞬变模型求解水质模型的方法。从管线余氯衰减模拟结果看，水力瞬变工况下，余氯快速衰减，加速管线内水质恶化。此外，应用水力瞬变模型也可以模拟稳态下的水质变化，因此，基于水力瞬变模型求解水质模型，能够全面反映不同工况下给水管线内的水质变化状况。     

盾构运动特性分析

盾构的推进是一个复杂的时变过程，很难用力学和数学的方法精确描述。通过对盾构推进时姿态变化的特性进行分析，提出了一种以一系列平衡状态来模拟盾构推进过程的方法，以平面有限元为例说明了该模拟方法的数值实现，并对一实例进行了计算，结果表明了该方法的有效性。     

自来水厂污泥斜板浓缩试验研究

对自来水厂污泥进行了斜板浓缩动态试验研究。结果表明：设计浓缩池不但要以固体负荷为设计参数，还应校核其水力负荷；浓缩池进泥浓度对浓缩效果有一定的影响，进泥浓度〈0．12％时，浓缩效果较差；搅拌转速在较大范围内对污泥浓缩效果的影响基本一致，但搅拌速度过低则易造成刮泥不均匀；斜板浓缩池对污泥的浓缩效率明显高于无斜板浓缩池，在斜板间距≤12cm时其浓缩效率比无斜板浓缩池的高1．5倍；污泥性质对浓缩性能影响较大，有机物和铝含量越低，无机物含量越高，污泥颗粒粒径越大，则污泥的浓缩性能越好；土地价格在斜板浓缩池和无斜板浓缩池的经济性比较中非常重要，在用地面积紧张、土地价格高的地区，斜板浓缩池具有技术经济上的优势。     

污泥流化床焚烧烟气污染物排放特性研究

结合石洞口污泥处理二期工程的鼓泡流化床焚烧炉工艺设计以及调试情况,通过研究不同工况下半干污泥的焚烧特性,获得焚烧过程中产生的烟气污染物NOx、SO2、CO的排放数据,分析了一次风量、污泥给料量和污泥含水率对烟气污染物排放特性的影响,并对焚烧炉性能考核期间CEMS在线检测系统检测到的各烟气污染物指标与《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》（DB31/768—2013）进行比较,结果显示,烟气污染物全部达标。同时,通过研究污泥焚烧工艺的运行特性和烟气污染物排放特性,给出了污泥焚烧炉燃烧工况控制的建议。     

地震作用下岩质边坡动力响应特性及变形破坏机制研究

 以汶川地震诱发大型岩质边坡为研究对象,基于相似理论,采用室内大型振动台模型试验,通过输入不同频率、不同持时以及不同幅值的正弦波,研究顺层及均质结构岩质边坡的动力加速度响应特征及动力输入参数对边坡动力特性的影响。试验结果表明,模型边坡动力加速度分布存在明显的而非线性高程放大特性及非线性趋表特性;且边坡对加速度的放大存在高度效应,即边坡中上部大约3/4坡高以上对水平加速度放大明显,而中下部对竖直加速度放大明显;受地形作用影响,边坡坡脚对加速度具有明显的抑制作用;地震波输入的动力参数对加速度动力特性有影响,地震波频率对加速度影响最为明显,边坡动力加速度随频率的增加而呈非线性增大的趋势,当地震波频率接近边坡模型自振频率时影响最大,且频率的增加改变坡体内加速度的分布特征;动力加速度随边坡输入加速度峰值的增加而增加,但幅值的变化并不改变加速度在坡体内的分布;地震波持时对动力加速度影响轻微。边坡坡体结构是影响其动力特性的重要因素,顺层结构边坡由于存在大量的结构面其动力加速度放大系数要高于均质结构边坡15%左右。     

地铁车站结构振动台试验及地震响应的三维数值模拟

利用FLAC3D对典型地铁车站结构振动台模型试验进行三维数值模拟,所建立的计算模型包括:(1)计算区范围与模型箱尺寸一致;(2)采用Davidenkov模型描述模型土的非线性变形特性,而结构模型采用弹性模型;(3)由于不考虑模型箱在振动过程中的变形,因此动力边界条件取为加速度边界;(4)地震荷载的输入与试验时地震波输入一致。计算结果包括模型土和车站结构的加速度响应规律、车站结构的动应变以及土–结构间的动土压力。计算结果与振动台试验结果吻合较好,说明采用的方法能较好地模拟模型土的动力特性,反映车站结构的动力响应及土与地铁车站结构间动力相互作用的规律。该研究工作能为建立典型软土地铁车站结构地震响应的三维计算方法提供基础。     

序批式反应器的好氧颗粒污泥特性研究

对序批式反应器中好氧颗粒活性污泥的形成过程、处理性能和颗粒分布特性进行了研究。结果表明，不同操作条件下产生了结构形态不同的颗粒污泥，沉降时间是颗粒污泥形成的主要因素，有机负荷对颗粒污泥的结构有一定影响。颗粒污泥反应器对溶解性COD的去除率可达90％，对氨氮的去除率为24％。颗粒污泥在反应器中分布不均匀，反应器底部MLSS高达8g／L，SVI为34mL／g，随着反应器高度的增加则MLSS值降低、SVI值提高；此外较大的颗粒污泥聚集在反应器的底部，较小的颗粒污泥和絮体分布在反应器的中上部。     

盾构近距下穿既有线地层力学响应和变形特性分析

为解决盾构始发近距下穿既有线沉降控制难度大、施工安全风险高等难题，以某区间盾构近距下穿既有线为例，利用有限元建立近距下穿既有线数值计算模型，分析盾构下穿施工过程中地层力学响应和变形特性及对既有线的影响，模拟注浆加固效果，结论表明：盾构下穿施工过程，对既有应力影响较小，注浆时既有线随盾构掘进的沉降曲线较为平稳，注浆对位移有一定的控制作用，研究为盾构掘进提供科学依据与参考。     

中温下UASB反应器的启动

利用四个相同的UASB反应器做平行对比试验，R1，R2和R3利用浓缩池污泥作为接种污泥，R4利用化粪池污泥作为接种污泥，研究了两种不同接种污泥一浓缩池污泥、化粪池污泥在UASB启动阶段的差别和Al^3＋，Ca^2＋在UASB启动阶段对污泥颗粒化进程的影响。     

建筑墙体的动态响应特性研究

建立了墙体在外界交变温度作用下的动态响应的理论模型并进行了数值求解,研究了建筑墙体的动态响应特性。该模型中考虑太阳辐射和室内通风量的影响。本文以南京市的天气数据为例,给出了建筑墙体的室内温度响应以及墙体材料对动态响应的影响。研究结果表明,相对室外温度变化,室内温度响应存在时间滞后和振幅衰减。夏季炎热,可采用通风和敷设反光材料的方法降低室内温度。     

土体的小应变特性(英文)

岩土工程的设计与计算，常常需要研究土的力学性质，并以数学模型描述其基本特性。随着现场测试技术和土工试验的进步，对土在小应变下应力－应变性质，以及新近应力历史影响有了新的认识。表征这些特性的数学模型，如非线性的块串模型等，已经得到广泛应用。本文首先讨论土在小应变下的非线性特征，接着介绍表征小应变特性，特别是新近应力历史影响的块串模型，最后以一实例说明模型之应用。     

污泥处理湿地系统渗滤液中总氮和氨氮的预测模型

将人工湿地与传统污泥干化床结合,形成了污泥处理湿地技术,其通过渗透和蒸发蒸腾作用对污泥进行脱水。污泥中的水分在经过污泥层和填料层下渗的过程中,水质成分发生复杂的变化,进而影响到渗滤液出水水质。根据污泥处理湿地系统中渗滤液出水总氮浓度和氨氮浓度检测数据的平稳、系列特点,利用时间序列分析ARIMA模型对系统渗滤液出水总氮和氨氮浓度进行了模拟和预测。结果表明,ARIMA(1,0,0)模型可以较好地模拟和预测污泥处理湿地渗滤液出水总氮浓度变化,预测相对误差在-11.7%~8.8%之间,实测值和预测值之比处于0.9~1.1范围内;ARIMA(6,0,0)模型能较好地模拟和预测污泥处理湿地渗滤液出水氨氮浓度的变化,预测相对误差基本在-14.5%~14.7%之间,实测值和预测值之比处于0.8~1.2范围内。     

微波对污水污泥脱水特性及形态影响

研究了微波加热温度和温升速率对污泥脱水特性的影响,并对微波处理后污泥的CST、粘度、沉降比、含水率、上清液COD含量、Zeta电位、形态学特征进行了测试与分析.实验结果表明,温升速率为10℃/min,加热到70～80℃时中水站污泥脱水特性较好.随温度上升,污水处理厂污泥的SV、粘度、含水率相应降低,COD含量逐渐增加;对比直接从污泥图像与据污泥颗粒的粒径分布得到分形维数与粒径,发现在不同的加热条件下污泥形态有明显变化,加热到60～80℃时脱水特性较好,70℃时含水率最低为83.12％.     

瑞典spAPSE岩柱热弹性耦合特性与数值模拟

瑞典s p硬岩地下实验室开展的APSE试验的主要目的在于分析岩柱在开挖及加热过程中的力学响应及渐进破坏过程,其岩柱热–力耦合特性的数值模拟研究是国际合作研究计划DECOVALEX-2011项目的3大研究课题之一。采用热弹性耦合模型研究了APSE岩柱在开挖及加热过程中的应力、变形及温度变化规律,表明热弹性耦合模型对完整致密岩体的热-力耦合特性具有较好的描述能力,计算结果总体上反映了岩柱在开挖及加热过程中的应力调整和温度变化特征,并可对岩柱壁面的破坏特征及扩展规律进行定性解释。但因缺乏对岩体中多相流运动过程和渐进破坏过程的描述能力,热弹性耦合模型也表现出较大的局限性。研究成果对中国北山预选区核废料硬岩储库围岩的稳定性评价具有一定的参考意义。     

辐流式二次沉淀池固液两相流三维数值模拟

采用RNG κ-ε紊流模型以及Mixture多相流模型对辐流式二次沉淀池内的固液两相流进行三维数值模拟,给出了沉淀池内流速分布以及污泥浓度分布.模拟发现,沉淀池内污泥沉积受水流流态影响,自上而下依次为清水区、絮凝区、成层沉淀区和污泥浓缩区,池内存在较为明显的泥水界面(清水区与絮凝区)以及污泥压缩界面(沉淀区与浓缩区).同时还分析了进流速度、污泥粒径以及密度对出水SS值的影响.结果表明,进流速度对出水SS值的影响较大,随流速增大出水SS值呈非线性急剧增加;由于小粒径污泥易被流体卷携并随流体流出,故污泥粒径减小使出水SS值增大;泥水密度差是污泥沉淀的主要原因,故高密度污泥更易沉淀.计算结果与模型试验以及实测结果吻合较好.     

加载速率变化条件下砂土的黏塑特性及本构模型

 分析并研究饱和的、风干的砂土在平面应变压缩试验条件下的弹黏塑性特征,尤其是黏性特性。加载速率效应、蠕变以及应力松弛都是砂土材料本身黏性的反映,而与超孔隙水压力的消散无关。试验不仅实现了应变率逐步变化加载过程,同时也实现了蠕变加载和应力松弛过程。试验结果表明,在加载应变率发生突变时,对砂土应力–应变关系有明显的影响,呈现出刚性很高、近似于弹性的特性,而后随着应变的进一步增加,在明显屈服之后黏性应力逐渐衰减至基本惟一的应力–应变曲线。类似现象同样也发生在蠕变加载或应力松弛后以一恒定应变率突然重新加载的情况。基于非线性三要素模型框架,针对所观察到的砂土黏性特性,提出一种弹黏塑性本构模型。该模型可以描述砂土在任意加载历史下的黏性效应,包括加载应变率发生任意变化时的应力–应变响应、蠕变以及应力松弛。最后,利用该模型对上述砂土平面应变压缩试验结果进行模拟,所提案的三要素弹黏塑性本构模型能够很好地模拟砂土的黏性特性。