管路突然扩大时局部水头损失的数值模拟

选取了Spalart-Allmaras湍流模型,对Re＜5500时管路中突然扩大的局部水头损失进行了数值模拟.计算结果表明:模拟得到的测压管水头与试验值吻合较好,用断面平均速度计算速度水头时,若取动能修正系数为1.0,则会使局部水头损失的计算值较实际值偏小,速度水头计算方法的影响远大于突然扩大管路的沿程损失对局部水头损失系数的影响.     

TiO2/石墨烯复合光催化剂的制备及其吸附与光催化降解性能

近年来,利用石墨烯独特的电学性质及高比表面积对一些材料进行修饰,制备性能更好的复合新材料成为材料学研究热点.本研究利用氧化还原法制备石墨烯,并进一步采用水热法制备TiO2/石墨烯(GN)纳米复合光催化剂.采用TEM,XRD,BET,UV-Vis DRS等对所制备的纳米复合材料进行表征.实验研究表明:随着石墨烯含量的增加,制备的复合材料光响应区域扩大,比表面积增加.研究证明TiO2/石墨烯对亚甲基蓝(MB)有更好的吸附及光催化降解效果.经计算,在室温下,pH =8时,P25-10％ GN对MB的饱和吸附量为50 mg/g.     

利用电凝聚-气浮法研究印染废水的脱色性能

自制电解装置,以铁板作为阳极,以NaCl作为电解液,采用电凝聚-气浮法对模拟印染废水偶氮染料活性绿RG19和活性蓝RBu171进行脱色研究,探索废水的pH值、浓度、电凝聚时间、电解质浓度等因素对废水的色度去除率的影响.实验结果显示:染料废水浓度低于300 ppm,电解质NaCl浓度为2g/L,溶液的pH初始值小于7,两种染料RG19和RB171在120 min内,脱色效率均可达到90％.     

发光菌法在线监测水中生物毒性

随着人类工农业活动的增加,水体污染物种类及毒性作用日益复杂化。对水中生物毒性的在线监测,已经迫在眉睫。根据发光菌法快速、灵敏、低廉特点,将发光菌法运用于水中在线生物毒性监测,能客观地反映水中有毒有害物质的毒性,实时反映水中毒性的变化。本方法使用明亮发光杆菌作为测试菌种,标准品为10 mg/L的7H2O.Zn-SO4,最佳测试温度在15℃,菌种复苏后稳定时间为24 h,通过测定实际水样,加标抑制率为95.94～97.02%。     

旧水泥混凝土路面加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料的力学响应分析

针对旧水泥路面加铺沥青面层易出现反射裂缝问题,本文提出在旧水泥混凝土路面上铺筑水泥-泡沫沥青半柔性混合料再铺筑沥青面层,可显著降低面层开裂的可能性.为合理指导路面结构设计,论文采用ANSYS有限元软件进行路面结构力学计算,研究水泥-泡沫沥青半柔性混合料对路面结构力学的响应.研究得出旧水泥板上加铺水泥-泡沫沥青半柔性材料,可显著减弱沥青面层层底拉应力及层内最大剪应力,可有效缓解沥青层的反射裂缝的出现,同时还可以显著降低沥青面层对旧水泥板裂缝宽度的敏感性.在旧水泥混凝土板上加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料,其厚度不宜低于8 cm.     

环形UV消毒器流场模拟及湍流模型的研究

为了预测紫外反应器的流场特性,利用CFD技术,分别采用标准k-ε模型、Realizablek-ε模型、低雷诺k-ε模型和雷诺应力模型(RSM)进行了水力特性的模拟.结果表明:在x=0,z=1 cm以及x=0,z=83 cm处,4种湍流模型对z向流速的模拟结果都较符合PIV实验数据,在x=0,z=15 cm处,Realizable k-ε模型的模拟结果偏差较大,在x=0,z=64cm处,标准k-ε模型的模拟偏差较其他3种模型大.综合比较,低雷诺k-ε模型和RSM模型的模拟结果较为理想.     

臭氧联合工艺降解典型内分泌干扰物的研究

以两种典型内分泌干扰物(ECDs)——壬基酚(NP)和17α-乙炔基雌二醇(EE2)为目标物,运用GC/MS检测方法,对其在臭氧、臭氧/过氧化氢、臭氧/超声三种工艺中的去除特性进行了研究,并初步研究了臭氧降解的反应动力学。结果表明:联合工艺显著提高了目标物的去除效率,NP和EE2的去除率分别提高9.6%～17.7%和14.6%～23.4%。目标物去除率随臭氧投加量和pH值的增大而增大;随H2O2/O3摩尔比的增加先增大后减小,摩尔比为0.6时,去除率均达到最大;超声强化了臭氧氧化效率,但超声(US)强度(60～240 W)的变化对联合工艺去除目标物效果影响不明显。臭氧氧化两种目标物都遵循假一级反应动力学,碱性条件下的反应速率常数要大于酸性及加入叔丁醇条件下的反应速率常数。     

布设间距对三棱柱形人工鱼礁绕流影响的数值模拟

以CFD(计算流体动力学)技术为手段,研究了不同布设间距下形状为三棱柱形的人工鱼礁周围水流运动规律.研究中采用了4种布设间距,分别为1.5、3、4.5和6 m,它们分别为0.5、1、1.5和2倍鱼礁长度.速度为0.2、0.4、0.6、0.8 m/s的水流,流过不同布设间距的2个三棱柱形人工鱼礁,分别观察鱼礁周围水流运动情况.研究结果显示:布设间距越大,礁体之间的涡旋越大,增大到一定程度有可能产生2个涡旋.布设间距对于第二个鱼礁的尾涡不产生影响,并且来流速度对这两个旋涡的大小不产生影响.布设间距内速度分布规律为由中心向四周速度越来越小,但不会超过鱼礁高度,来流速度对此规律不产生影响.     

基于羟基催化氧化法处理紫胶生产废水工艺研究

以紫胶生产废水为研究对象,研究了羟基催化氧化法+微生物絮凝作为紫胶废水生化处理工艺前的预处理工艺的可行性和有效性.结果表明:羟基催化氧化法可有效降解紫胶废水中的污染物,并提高可生化性,B/C由0.23提高至0.51,同时降低氯离子浓度,经过40 min羟基催化氧化处理CODCr去除率达到46.7％,结合微生物絮凝处理CODCr去除率达到72％,同时降低氯离子浓度32％,为解决紫胶生产企业废水的达标排放提供了一种新途径.