基于最大Lyapunov指数改进算法的水量预测与控制

为了提高城市用水量的预测精度,针对城市用水量的非线性及复杂性,应用最大Lyapunov指数改进算法,利用历史数据信息,在重构相空间的基础上对城市用水量进行短期预测,应用混沌理论对用水量时间序列进行分析,与历史数据比较,表明了预测方法的可行性和实用性.最大Lyapunov指数改进算法用于城市用水量预测及泵站水泵机组运行工况控制获得了很好的效果.     

基于动力学与分形分析的絮凝控制新指标

针对以速度梯度为核心的传统絮凝工艺动力学研究存在的理论与应用上的不足,通过对湍流水体中絮凝体的受力分析,表明在絮凝工艺中特征尺度量级的涡旋起重要作用,其离心惯性效应是絮凝体碰撞凝聚的动力学致因;通过对絮凝工艺的动力学传质过程影响因素的分析,利用数学分析方法,确定了絮凝体密度正比于水流的剪切强度;通过对絮凝体的形态分析,确定了絮凝体强度反比于水体剪切强度.进而提出一个基于动力学与形态学分析的新絮凝控制指标Fr0,完善了传统絮凝控制理论,可望为工程设计提供新方法.     

铜离子印迹磁性复合吸附剂的性能研究

为了提高吸附剂对特定重金属离子的吸附容量,采用离子印迹技术合成了一种具有磁性的铜离子印迹复合吸附剂(Cu(Ⅱ)-IMB).通过SEM、能谱、XRD、FTIR、振动样品磁强计(VSM)表征方法对Cu(Ⅱ)-IMB及其合成原料进行表征,对Cu(Ⅱ)-IMB吸附选择性和其他物理性质进行了研究.结果表明,Cu(Ⅱ)-IMB对印迹的Cu(Ⅱ)具有高的选择吸附性能,与非印迹磁性复合吸附剂(NIMB)、壳聚糖交联菌丝体吸附剂(CMB)和菌丝体吸附剂(MB)相比吸附容量可分别提高24%,33%和54%.Cu(Ⅱ)-IMB重复使用5次后,吸附容量比原来降低14%.该新型吸附剂具有良好的机械强度和重复使用性,具有磁性能够迅速从吸附后的溶液中分离出来,成本低廉能够大量生产.     

压力传感器在给水管道阻力系数测试中的应用

介绍了高精度压力传感器在测试给水管道阻力系数中的应用 ,给水管道在长年的运行中 ,内壁形成一层很厚的锈蚀物和沉积物 ,使管道阻力系数发生变化 ,降低了管道的通水能力。在给水管网平差计算、工况分析时要实测管道的阻力系数。通过四支压力传感器所测压力值可以计算出管道的阻力系数     

纳米磁粉生物反应系统处理效能研究

为了提高序批式活性污泥法(SBR Sequence Batch Reactor)工艺水处理效果和缩短处理后泥水分离时间,采用纳米磁粉生物法与磁分离技术结合的新型工艺处理淀粉废水.在SBR反应器中投加修饰过的纳米磁粉悬浮液(Fe3O4),对活性污泥进行磁化驯化,利用磁粉菌胶团降解废水中有机物,在外加磁场下快速分离处理后的磁性泥水混合液,并与SBR法进行了对比.实验结果表明:磁粉活性污泥增长快,驯化成熟时间短,污泥浓度、沉降性能、单位容积处理能力和抗冲击负荷能力明显提高.在各自最佳运行条件下,磁粉生物法在生物反应器中曝气时间节省2.0 h;沉淀时间缩短50 min;统计分析知对COD、NH4+-N和TN去除率分别提高10%、9.3%和8.4%.该新型污水处理工艺操作简单、运行管理方便、污水处理效果明显提高,具有广阔的市场应用前景.     

Sonication for advanced drinking water treatment

This paper investigated the feasibility of sonication as an advanced treatment method for drinking water production and used comprehensive indexes of water quality to examine its efficiency. Results show that sonication significantly reduces the toxicity of water. Sonication with 5 W/L at 90 kHz lasting for 30 min decreases the water SUVA and the disinfection byproduct formation potential (DBPFP) by 38.7% and 27.2% respectively. Sonication also decreases the UV254 by more than 50% through destroying unsaturated chemical bonds. Higher sound intensity and higher frequency benefit the reduction of TOC and UV254. Besides, sonication significantly increases the affinity of organics with granular activated carbon (GAC), and thus the hybrid sonication-GAC method reduces the water TOC, COD, UV254, and DBPFP by 78.3%, 69.4%, 75.7%, and 70.0% respectively. Therefore, sonication and the hybrid sonication-GAC method are proposed as advanced treatment methods for drinking water.     

基于Epsilon-MOEA的给水系统多目标优化与决策

给水系统优化运行是多目标优化问题,决策者需要从众多的候选方案中筛选出一个综合性能最好的方案.将多目标进化算法与多属性决策相接合,采用两阶段方法来求解供水系统的多目标优化与决策问题.首先构建供水系统的多目标优化模型,包括供水系统的运行费用与维护费用最小化,以及水压服务水平的最大化,运用多目标进化算法Epsilon-MOEA求解,生成Pareto解集.然后,基于信息熵方法得到属性权重,用逼近理想的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解进行排序.算例应用表明,该方法能够对供水系统运行的多个目标进行优化,并使决策者能够从众多的候选方案中选出综合性能较好的方案.     

高精度压差测量仪测试给水管道水头损失研究

介绍了高精度压差测量仪在测试给水管道水头损失中的应用,高精度压差测量仪具有很高的测量精度和很好的线性度,通过所测压差可以准确地计算出给水管道的水头损失。     

压力传感器在线检测高频气压脉冲的研究

介绍了压力传感器在线检测高频气压脉冲的应用。气压脉冲法是给水管道清洗的一种既方便、效果又好的方法。所选压力传感器具有很好的测量精度和很高的响应频率。通过压力传感器所检测高频气压脉冲信号可以实现对清洗的控制