再生水梯级调时絮凝及其参数优化

普通的机械搅拌絮凝池各级絮凝时间相同,搅拌强度逐级减弱,称为梯级絮凝。为了探讨各级絮凝时间对絮凝效果的影响,提高絮体的沉降性能,将各级絮凝时间设计为各不相同的形式,并将此种改变絮凝时间的梯级絮凝定义为梯级调时絮凝。基于此絮凝设计思想,以天津市某再生水厂的混凝过程为研究对象,根据絮体分形结构理论对梯级调时絮凝进行了中试研究。结果表明,在速度梯度G逐级减小的常规控制指标基础上,要为各级絮凝阶段配置合理的絮凝时间才能使整个絮凝达到最佳效果。     

滤池运行优化的对比研究

以水处理系统经济运行为目标，以滤池为例两个水处理流程运行优化的分析对比，论证了均质滤料滤池是比常规滤池更为优良的过滤处理工艺，并从一个侧面说明设计优化在系统经济运行中具有重要的基础作用。     

区域多水源供水系统优化调度

以区域多水源协同供水、优化运行为基点,提出了一种用于多水源优化调度建模、求解及方案评价的实用方法,并以北方某工业园区的多水源供水为例进行了模拟计算。在分析工业园区供需水结构的基础上,提出了多水源联合供水优化调度策略,以总缺水损失-协调供水费用-各供水子系统供需水量差额最小为目标,建立了多目标优化调度模型;采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),为决策者提供多组解方案;结合逼近理想解的TOPSIS法与FAHP法进行方案评价选优,为多水源供水系统优化调度提供决策支持。     

再生水处理工艺CMF-S优化运行的中试研究

通过中试试验装置,结合夏季进水水质及高、中、低负荷3种运行工况对浸没式连续微滤（CMF-S）工艺运行参数进行优化研究。结果表明,CMF-S优化运行可减缓膜污染,提高运行效率,降低运行费用;利用运行数据建立跨膜压差TMP增长数学模型,确定主要影响因素,根据不同的工况条件,调控运行参数,实现微滤系统运行优化。     

运用渐进回归正交法建立再生水管道腐蚀速率模型

以Cl~-、SO_4~(2-)、p H值和总硬度为典型水质因素,通过正交试验分析模拟再生水动态管网中上述水质因素对腐蚀速率的影响。通过正交极差分析发现,各水质因素对腐蚀速率的影响程度由大到小为:p H值总硬度SO_4~(2-)Cl~-。利用渐进优化多元线性回归法对得到的数据进行分析,建立了拟合度为0.998的再生水管道腐蚀速率水质因素影响数学统计模型。同时,采用再生水厂原水进行验证试验,并将获取的数据代入模型,结果表明该模型误差较低,模拟效果较好。     

浸没式连续微滤用于再生水处理的试验研究

结合天津市某再生水厂浸没式连续微滤工艺的运行情况和化学清洗效果,设计浸没式连续微滤试验装置,研究该工艺的最佳过滤周期和气水反冲洗参数以及微滤工艺中影响膜化学清洗效果的加药过程,并提出有效的改进措施.试验结果表明:①在该水厂进水水质条件下,微滤工艺的最佳过滤周期为50 min,最佳气水反冲洗方式为:先气洗40s冲刷膜表面截留的污染物,再气水同时反冲洗15 s将污染物带走;②气水反冲洗过程中定期投加的NaClO会影响氯化学清洗效果,故在保证抑制反洗设备中微生物滋生条件下可适当减少反冲洗过程中NaClO的投加次数或投加量;③间隔投加定量的HCl能提高氯化学清洗效率,延长酸化学清洗周期,降低酸对膜的损伤,延长膜寿命.     

水处理系统优化运行

研究，建立了水处理系统优化运行的数学模型，提出了最优沉淀出水浊度的概念和各流程间流量最优分配的观点，探讨了系统局部最优和整体最优的关系。此外，还研制了优化运行软件包，并成功地运用于小型试验系统。     

不确定水质模型在城市河流水质模拟中的应用

鉴于城市景观河流受沿河排水污染,水质波动较大,建立了内嵌神经网络的一维不确定性水质模型,利用改进适应度函数的遗传算法,优化水质模型的参数解。经实例验证,不确定性水质模型拟合的精度更高,对排入污染物的波动更敏感,其对景观河流水质预测的平均准确度基本在80%以上,普遍高于确定性水质模型,尤其是在靠近污染源的监测断面,其不确定性水质模型预测优势更加明显,更能适应变化的景观河流水体环境。     

再生水用于循环冷却系统时不锈钢腐蚀的研究

采用电化学测试方法研究了再生水用于循环冷却水时对不锈钢腐蚀特性的影响,通过测定弱极化区极化曲线、交流阻抗谱(EIS)和点蚀电位对比分析了TJH-3型缓蚀阻垢剂的缓蚀效果并阐述了其缓蚀原理。研究表明,不加缓蚀阻垢剂不锈钢腐蚀初期钝化膜逐渐发展并于约12 h达到稳定,稳定后平均腐蚀速率极低(约为0.000 15mm/a),但具有较大点蚀倾向。加入TJH-3型缓蚀阻垢剂后钝化膜增长明显增快,膜电阻增大,点蚀倾向显著降低。同时,点蚀电位测试结果表明此复配药剂中各组分对于不锈钢点蚀抑制具有协同作用。     

供水管网爆管预测模型

基于北方某城市供水管网GIS数据库,首先对管网爆管基础数据进行分析与分类,并采用Logistic广义线性模型对管网爆管危险率进行预测研究;然后应用建立的供水管网Logistic爆管预测模型进行预测,并结合GIS系统的空间分析功能对模型进行检验。结果表明,当模型判别概率设为0.75时,其预测精度>90%,说明该模型具有较好的拟合效果和较高的预测精度,能够有效地筛选出爆管危险率较大的管道。