预测板式换热器污垢热阻的新方法

通过动态监测板式换热器冷却水污垢热阻及影响污垢热阻的松花江水水质参数（如pH值、溶解氧、铁离子、氯离子、细菌总数、浊度、电导率、化学需氧量、碱度和硬度等）变化。采用BP神经网络主成分分析、主成分回归、全要素BP神经网络三种预测方法建立板式换热器污垢热阻预测模型,选取1-15号样本为训练或回归拟合样本,16-20号样本为测试样本,并将三种方法的预测结果进行了对比。结果表明,三种方法均可对板式换热器污垢特性进行有效预测,而基于主成分分析的BP神经网络方法的预测结果误差小,优于另外两种方法。     

输配水过程中管网铁释放规律的研究及应用

建立一套管网水龄水质模拟装置,通过与实际管网水质的对比,发现装置模拟的管网出水水质指标均在理想范围之内,为模拟并检测各项水质参数提供了快速便捷的方法.利用此装置研究了浊度、水龄、溶解氧和电导率等因素对铁释放的影响,结合Z市管网水质调查和地理管网信息系统(GIS),对城市"黄水"爆发区域进行了预测.     

基于SSA-BP-SVM模型的云龙湖水质反演研究

利用遥感技术进行水质监测,全面地掌握水质分布情况对水环境保护具有重要意义.水质参数与地表反射率并非简单的线性关系,BP神经网络和支持向量机(SVM),因其非线性模拟的特点,被广泛应用于水质反演.传统BP神经网络存在收敛缓慢、容易陷入局部最优的问题;SVM虽然具有很好的拟合能力,但受惩罚系数及核函数参数影响较大.以云龙湖为研究区域,利用Sentinel-2影像和实测数据,针对重要水质参数电导率和浊度,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络及SVM的水质反演耦合模型,利用SSA对BP神经网络及SVM进行参数寻优,基于验证集MAE计算模型权重,对SSA-BP、SSA-SVM模型测试组输出层加权计算后获得最终反演结果.与BPNN、SVM、SSA-BP、SSA-SVM模型对比,结果表明:1)Sentinel-2影像对电导率及浊度的敏感波段均为可见光及短波红外波段;2)SSA-BP-SVM水质反演耦合模型精度更高,电导率及浊度反演模型R²分别为0.92、0.89;3)云龙湖具有典型的城市水体特征,电导率受上游南望净水厂排水影响较大,浊度受社会生产活动带来的颗粒污染物影响较大.基于Sentinel-2影像利用SSA-BP-SVM模型进行水质反演具有较好的应用潜力,能够为云龙湖水质监测以及制定保护措施提供一定的技术支撑.     

绿色复合阻垢剂PASP/POCA的抗垢强化传热实验研究

采用动态法,对复合阻垢剂PASP/POCA的抗垢强化传热性能进行了实验研究.结果表明,复合阻垢剂阻垢效果非常显著.成垢溶液添加复合阻垢剂之后,污垢热阻大为减小,阻垢率达到98%左右.对污垢晶体的扫描电镜观察表明,经复合阻垢剂处理的CaCO3晶体结构由致密型变为结构松散型,抑制了换热表面结垢.     

不同混凝剂处理低温低浊水的对比应用研究

在我国北方进入冬季,松花江水处于长达4~5月的低温低浊期,温度一般维持在3~6℃,浊度一般在6~13NTU之间.本文利用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC),通过经验数据法和正交试验等方法确定最佳投药量,使剩余浊度基本上降到0.5NTU以下,并且进一步考察水中其他因素,如氨氮、硬度、COD、电导率和pH的去除情况,其中COD随着混凝剂的投加有明显的去除效果,剩余含量在0.8mg/L左右,而氨氮在0.5 mg/L上下浮动.     

曝气生物滤池生物强化法处理重污染河水

利用曝气生物滤池(BAF)工艺,对重污染河水进行生物强化处理试验.分别考察温度、滤速、pH、污泥负荷等因素对原水中高锰酸盐指数(CODMn)、浊度等主要水质指标的去除效果.结果表明,温度、pH、滤速等是影响BAF工艺处理重污染河水的敏感因子.同时还揭示出BAF能有效地去除原水中绝大多数细菌,去除率可达到90%以上.BAF处理重污染河水适宜的工艺参数为:气水比0.5~1.0,反冲洗周期为3~5 d,气、水联合反冲洗,反冲洗强度均为5~8 L/(m2.s),反冲洗时间为10~15 m in,温度23~30℃,pH值7.0~8.5,污泥负荷0.2~0.6 kgCODMn/(kgMLSS.d),滤速1.5~4.5 m3/(h.m2).连续运行结果表明,在此工艺参数下,BAF对重污染河水中的浊度、CODMn、氨氮、细菌的平均去除率分别为89.3%、87.3%、94.6%、96.7%,出水水质达到了地表水环境质量标准(GB3838-2002)中的基本项目目标限值中的I~II级标准,可作为工业生产用水,实现了重污染河水资源化.     

聚天冬氨酸阻垢性能的实验研究

为了明确新型阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)对CaCO3的阻垢性能,本文采用静态阻垢方法,进行了不同条件下的实验研究．结果表明,水温不超过60℃情况下,对于硬度较高的水质,PASP仍表现出良好的阻垢性能, 阻垢率均达到90％以上．此外,结合电镜扫描方法,对PASP的阻垢机理进行了简要分析．     

处理低温低浊水的混凝剂及助凝剂的对比应用研究

在我国北方进入冬季,松花江水处于长达4~5个月的低温低浊期,温度一般维持在3~6℃,浊度一般在6~13NTU之间.本文利用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC),通过经验数据法和正交试验等方法确定最佳投药量,使剩余浊度基本上降到0.5NTU一下,并且进一步考察水中其他因素,如氨氮、硬度、COD、电导率和p H的去除情况,其中COD随着混凝剂的投加有明显的去除效果,剩余含量达到0.8 mg/L左右,而氨氮在0.5 mg/L上下浮动.电导率随着改性活化硅酸的投入逐渐升高.经改良后的活化硅酸有很好的稳定性,对浊度的去除效果也很好.     

频率对扫频电磁场阻垢效果影响的实验研究

通过溶液电导率、pH和碳酸钙粒径的变化来研究频率对扫频电磁场阻垢效果的影响.模拟工业循环水的硬度为1 mmol·L-1,搭建了动态实验平台并进行了4组实验:3组经不同扫频频率电磁场处理,1组未经电磁场处理作为对照组,3种不同频率的电磁场分别为1～3 kHz,9～11 kHz,19～21 kHz;实验结果表明,电磁阻垢技...     

波纹管传热及阻垢性能实验

根据强化传热理论,应用套管式换热实验台,选择基管外径分别为25 mm的光管和波纹管换热器进行传热性能及阻垢性能实验.实验结果表明:波纹管的总传热系数是光管传热系数的1.1~1.2倍;光管的污垢热阻比波纹管的污垢热阻约高出35%.     

管网水质多指标动态关联异常检测方法

为了提高城市供水管网水质监测系统的污染检测能力,利用污染物所引起多个指标变化之间的关联特性,提出基于多常规水质指标动态关联分析的水质异常检测方法.应用动态时间规整算法(DTW)衡量多个常规水质指标时间序列间的动态距离,刻画各指标波动的相似程度和动态关联特性.利用D-S证据理论融合各指标单独的异常概率,将融合后得到的供水管网水质异常概率与所设定的多指标融合异常概率阈值进行比较,作出当前时刻水质是否存在水质异常的综合判断.依托课题组模拟供水管网实验系统,设计不同浓度的硫酸铜和铁氰化钾污染物的注入实验,利用在线监测的pH值、浊度、余氯、溶解氧等8种常规水质指标进行动态关联分析和水质异常检测,方法的可行性和异常检测性能通过受试者工作特征曲线(ROC)进行验证.     

MA-AA-AM三元共聚物的阻垢性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,在水相中聚合制备三元共聚物PMAA,从因素效应方面综合研究其阻垢性能。实验表明,PMAA对温度有较宽的适应范围,在中酸性和弱碱性条件下能较好地发挥阻垢性能,在高浓缩倍数下亦有良好的阻垢效果。在水样pH=7,温度为80℃,阻垢剂PMAA质量浓度为6mg/L时,恒温10 h,对碳酸钙阻垢率为97.38%,对磷酸钙阻垢率为85.69%;PMAA质量浓度为12 mg/L,对碳酸钙阻垢率可达100%,对磷酸钙阻垢率亦能达96.5%以上。     

电磁法与化学法处理高炉冷却水比较

通过比较法研究电磁法与化学法处理高炉冷却水的水质稳定效果,认为电磁法有一定缓蚀阻垢作用但不如化学法效果理想;根据16 d连续运行数据所绘制的污垢热阻曲线计算年污垢热阻值,电磁法处理的年污垢热阻值高于化学法处理的年污垢热阻值,但二者均符合标准要求.实验结果表明,包钢总排水回用于高炉冷却系统要达到良好的水质稳定效果须采用电磁法与其它方法协同作用处理.     

低频高梯度磁场频率对碳酸钙结垢的影响研究

使用自制高梯度磁场处理器进行阻垢实验,通过XRD、阻垢率和电导率的检测分析,研究磁场频率对碳酸钙结垢的影响,结果表明,低频范围内垢样中文石含量随着频率的增加而增加,在频率为25 Hz时,文石含量达到最大值,方解石含量最少,抑制了文石向方解石的转化;且文石含量越高,阻垢率越大,增大了溶液中的钙离子浓度,阻垢效果越好.     

快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金时效工艺的优化

为了获得快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金时效工艺参数和性能的最优组合,利用人工神经网络对高性能铜合金Cu-Cr-Sn-Zn时效温度、时间与硬度和电导率样本集进行学习,建立了时效强化工艺人工神经网络模型,研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金显微硬度和电导率的影响规律.在此基础上使用遗传算法实现了对高性能铜合金快速凝固时效工艺的优化.结果表明:Cu-Cr-Sn-Zn合金在487℃时效1.03 h,硬度和电导率分别可达164.0 HV和64.9%IACS.     

水力空化效应对水物化性质影响的实验研究

水力空化过程伴随着气泡的初生、生长、溃灭以及气泡溃灭产生的瞬间高温高压,这种空化效应对于空化介质本身产生怎样的影响一直缺乏研究。以单孔、五孔孔板型空化器为实验装置,研究水力空化效应对水物化性质的影响。首先,在相同空化时间和测量温度下,调节空化器不同入口压力(0.3 MPa、0.5 MPa、0.7 MPa、1 MPa),对孔板空化器内的空化水样进行电导率、溶解氧、pH的测试,分别得到水样三种性质随入口压力和时间变化曲线。实验结果表明,随着入口压力的增大,电导率先逐渐升高后逐渐降低：溶解氧先逐渐降低后逐渐回升;pH受水力空化效应影响较小,整体上没有明显的变化规律。     

PASP与AA/AM/MA共聚物复配阻垢性能研究

通过合成丙烯酸/丙烯酰胺/马来酸酐（AA/AM/MA）三元共聚物阻垢剂,开发出一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配物.采用静态阻垢实验对聚天冬氨酸（PASP）与三元共聚物复配的阻垢性能进行研究.结果表明,聚天冬氨酸和三元共聚物在一定配比下产生协同阻垢效应,其最佳配比浓度为：聚天冬氨酸1mg/L,三元共聚物0.5mg/L;复配物的阻垢性能较单纯的聚天冬氨酸有一定的提高,适用于高钙、高碱、高温的水系统中,并可在其中长时间停留.将复配阻垢剂应用于火电厂循环冷却水水样,其对碳酸钙的阻垢率达到100%.     

炼油厂水冷设备腐蚀原因分析

对辽化炼油厂水冷设备腐蚀因素进行了实验分析研究,结果发现,造成本厂水冷设备腐蚀严重的主要原因是某些装置循环水中生物黏泥含量高导致污垢沉积,污垢的沉积使水冷设备换热效率下降,严重影响热交换的正常进行。另外循环水中微生物的滋长给循环水设备带来极大危害,大量微生物分泌的黏液使水中漂浮的杂质和化学沉淀物黏附在换热器的传热面上导致黏泥和软垢的生成,严重时会导致设备堵塞乃至泄漏。设备泄漏后会导致系统中阻垢缓蚀剂流失严重,进而加重水质的恶化。     

钙基聚合硫酸铁添加对河道底泥电渗脱水的影响

通过控制钙基聚合硫酸铁(CaPFS)的投加量对某河道底泥进行电渗脱水实验,探索CaPFS投加量对底泥pH、电导率、脱水能耗、脱水能效及脱水过程中底泥温度、粒径分布的影响。结果表明:在CaPFS最佳投加量为0.3～0.5gFe/kgDS(绝干泥)、电渗脱水电压为10V时,可将含水率为68.0%的底泥降低至58.6±0.4%,脱水能效为0.07±0.01kWh/kg滤液,其脱出水pH为10.6±0.3,电导率为728.1±7.5μs/cm。实验发现随CaPFS的加入,底泥电渗脱水经历三个阶段,第一阶段以电泳为主,第二阶段以电渗脱水为主,第三阶段则以离子电迁移为主,且三阶段内脱水能效和含水率整体呈"∪"形,而出水电导率呈"∩"形。     

阻垢剂ATMP与永磁场协同阻垢研究

火电厂换热器中广泛存在的水垢降低了换热效率,在特定条件下会导致垢下腐蚀。目的阻垢剂ATMP是一种目前常用于水处理领域的化学物质,永磁场为一种新型环保阻垢技术。为了研究阻垢剂ATMP与外加永磁场二者协同作用下阻垢性能的作用规律,搭建新的实验系统,基于人工配制的高硬度溶液开展实验研究。方法 基于配置的高硬度溶液,对比分析结垢实验、永磁场阻垢实验、氨基三亚甲基膦酸（ATMP）阻垢实验和ATMP与永磁场（PM）协同阻垢实验的Ca2+浓度、电导率、浊度和U型加热管表面结垢形貌;通过计算每次实验结束后溶液中Ca2+浓度,得到不同类型实验的阻垢效率。结果 结果表明,ATMP&PM阻垢、ATMP阻垢、PM阻垢实验的阻垢率分别为74.7%,60.8%,10.7%。对实验后沉淀的CaCO3晶体进行表征,XRD图谱峰值变化揭示CaCO3晶体的形貌发生了亚稳相变化,部分方解石CaCO3晶型转成亚稳态球霰石CaCO3晶型。通过Jade软件对CaCO3晶体进行定量分析,结果表明：ATMP&PM阻垢、ATMP阻垢、PM阻垢实验的球霰石CaCO3晶型质量分数分别增加到59.6%,54.3%,28.9%...