水处理絮凝反应动力学优化模型

根据絮凝动力学理论对絮凝反应器的设计进行了优化，提出了提高絮凝效率的技术方法。     

水处理絮凝动力学模型研究进展

文章综述了水处理中絮凝动力学方面的研究进展。在分析絮凝机理基础上,分别回顾了异向絮凝动力学、差速沉降絮凝动力学和同向絮凝动力学的研究历程,从絮凝机理的认识过程到模拟模型的发展,详细介绍了模型的应用情况,并揭示了尚未解决的关键问题。     

乙烯裂解炉计算机模拟优化软件开发裂解反应动力学模型构建

裂解炉作为乙烯装置的核心反应装置,对其动力学进行模拟优化计算是保证乙烯裂解装置运行安全、稳定的重要手段.裂解反应动力学模型的构建主要围绕乙烯裂解炉计算机模拟优化来展开研发.文章为了验证模拟乙烯裂解炉平台的性能,选用了参数回归、组态建模、原料预处理以及周期生产模拟等方法,主要目的是为了通过其在工业中的应用及研发过程来引起...     

南方某水厂活性炭滤池滤料更换评价及管理应用

针对苏州原水和工艺需求,类比各类活性炭失效评价指标发现:碘值250 mg/g与COD_(Mn)去除率10%作为失效评价指标具有一定的适用性;臭氧氧化水中有机物的研究表明,臭氧投加量为1 mg/L时,大分子、中分子有机物向小分子转化,在臭氧工艺的协助下,各工艺对蛋白类、腐殖质、富里酸类有机物均具有明显的降低作用,改变了水中有机物组分;动态试验表明,对于拥有臭氧工艺的水厂可选择碘值作为活性炭的吸附指标;炭滤池实际运行数据显示,冲洗过程对新炭表面的生物量和脱氢酶活性削减率分别为69%与7%,但随着时间的延长,冲洗对生物量的削减作用逐渐降低,运行5个月后影响可忽略;活性炭更换操作发现,《水处理用滤料标准》中的取样标准比较适用于炭样的现场抽检;旧炭抽取时应根据水泵性能,预留10cm左右的安全距离余量,避免抽炭时衬托层的流失;反冲洗水浊度控制在5～10 NTU,初滤水浊度控制在0.3 NTU以内可作为炭滤池冲洗并网的技术参考。     

基于水质优化与节能降耗的水厂工艺方案设计

奉贤第一水厂以金泽水库为水源,处理工艺综合考虑了微污染原水的预处理、深度处理工艺的选择及深度处理构筑物的设计。针对原水有机污染较高、常规处理出水耗氧量超标的问题,通过开展工艺论证,奉贤第一水厂在常规处理工艺的基础上增加臭氧预处理和臭氧-生物活性炭深度处理工艺,以实现水厂出水水质的优化。同时,为满足深度处理水力流程要求,使清水池保持合理的水位,通过开展用地核算和运行费用分析,确定采用活性炭滤池后置砂滤池与叠合沉淀池设计方案。不仅节约了土地资源,还取消了厂内二次提升,降低了长期运行费用。对于地势平坦的地区,叠合沉淀池方案的确定与实施,不仅区别于其他水厂,还实现了水厂的节能降耗。     

COREX工艺模型软件的开发

为研究COREX工艺中流程设计、操作参数的选取和优化,开发了COREX工艺模型软件.工艺模型软件有7大模块:主模块,原料优化模块,原料消耗模块,煤气量及组分模块,煤耗与氧耗模块,渣量及组分模块和结果贮存及显示模块.通过Visual Basic与Access数据库的接口,实现数据的保存和传送.根据COREX工艺操作设定输入参数,模型能够计算出原料和熔剂消耗、渣量及成分和产生煤气量及成分.软件能够给出详细的工艺分析和工厂操作的调整,可以用来改善工厂操作.     

采用金泽原水的水厂工艺集成优化关键技术研究成果

围绕金泽水库水源特点,在"十一五"和"十二五"成果基础上,针对金泽水源运行水厂存在的耗氧量、三卤甲烷总量超上海地标风险,浑浊度、嗅味物质等偏高,出厂水有抗生素检出的问题,进行金泽原水水厂工艺集成优化关键技术研究.结果表明,通过水厂前后臭氧投加优化、活性炭滤池运行优化以及水厂消毒方式优化,出厂水浑浊度不高于0.15 NT...     

混凝动力学对混凝工艺实践的指导意义

分析了混凝动力学几个公式,就公式中的每个因子展开讨论,认为:这几个公式的缺陷是速度梯度G在公式中没有体现混凝规律,并提出一个补充公式。该公式体现了速度梯度G在混凝过程中的变化。举例说明了目前几种经实践证明了的高效混凝技术与混凝动力学的相关性。     

紫外光辐射下臭氧在水中的分解动力学

研究了紫外光辐射下臭氧在水中的分解过程。实验表明，稳态液相臭氧浓度随气速的增加而增加，但随pH值和紫外光强度的增加而降低。根据双膜理论建立了臭氧分解过程的动力学模型，并得出了臭氧分解速率常数的迭代计算式。由计算结果知，在恒定温度（30℃）下，速率常数与气相速率和pH值无关，而与紫外光强度的0.617次方成正比。     

自由旋转珠杆链分子模型的Brown动力学模拟

利用聚合物分子理论,推导了自由旋转珠杆链分子模型在广义坐标下的伊藤型随机微分方程(朗之万方程),构造了相应的Brown动力学模拟算法,首次研究了该模型在定常剪切流和拉伸流中的动力学行为及其流变性质,并在微机上利用MATHE-MATICA软件实现了流动中高分子微观结构形态演变的动态显示.     

基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法研究进展

结构模型的构建是多孔炭材料结构表征、“构效”关系探究、吸附模拟研究等的前提和基础。本文对基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法、应用及特点进行了综述性评介,以挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）吸附净化用活性炭的选型需求为导向,分析各种模型构建方法的适用性。结果表明,由片段单元组装构成多孔炭结构的早期模型,能展现多孔炭材料的部分表观性质,但对多孔炭吸附性能的解析与机理阐释尚缺乏指导意义。多孔炭结构模型构建方法可归为仿真过程法和结构重建法,前者适于炭材料微观结构演变的研究,但所需算力高;后者通过拟合多孔炭的实验、表征数据、在一定约束条件下重建模型,其中的随机填充法可以针对性地调控模型的孔结构和官能团,应用于吸附模拟研究时有助于确定吸附特定VOCs的最优孔结构、筛选合适的活性炭,进而指导多孔炭材料的制备。然而,对包括随机填充法在内的结构重建法,尚需掌握量化调控结构模型孔结构、表面官能团的方法与关键参数,发展能够进行多参数、多指标“构效”关系研究的多尺度化模型,才能对多孔炭材料的实际应用提供指导。     

黄原胶发酵的动力学模型及过程模拟

在5L 通气式搅拌发酵罐中,非溶氧限制的条件下,实验测定了间歇黄原胶发酵的过程数据,并建立了描述这一过程的动力学方程。菌体生长动力学方程(dC_b)/(dt)=0.2675C_b(1(-C_b/1.75))底物(碳源)消耗的动力学方程-(dC_s)/(dt)=0.14C_b(1-(C_b/1.75))+0.5806C_b~2/(1+0.06326C_p)产物(黄原胶)生成动力学方程(dC_p)/(dt)=0.4452C_b~2/(1+0.06326C_p)利用上述动力学方程能较好地描述生长期和稳定期的黄原胶发酵行为。     

臭氧-生物活性炭工艺在江苏某水厂提标扩建中的应用

江苏某水厂提标扩建总规模为30×10~4 m~3/d,采用预臭氧+常规处理+臭氧-生物活性炭处理工艺,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。文中介绍该水厂的工艺流程、主要构筑物设计参数、设计特点、经济技术指标和运行效果。     

电絮凝处理甲基橙废水的实验及动力学模型

采用电絮凝法处理甲基橙模拟染料废水,研究了染料脱色的影响因素及其COD_Cr去除动力学。考察了静置时间、槽电压、极板间距、初始浓度、pH值以及电解质浓度对甲基橙染料脱色效率的影响。结果表明,槽电压为20 V,电流为0.4 A,极板间距为2.5 cm,废水体积为500 ml,甲基橙初始浓度为500 mg·L^-1,溶液pH值为3.0,电解质KCl的浓度为0.5 g·L^-1时,反应10 min后甲基橙脱色率可达97 %。根据电絮凝的絮凝沉淀理论和氧化反应机理,建立COD_Cr去除反应动力学模型,模型与实验数据拟合较好。通过模型参数的预测可以揭示甲基橙降解主要以絮凝沉淀为主,氧化降解为辅,同时溶液中二价铁Fe(II)的增加会影响COD_Cr去除率的下降。     

碳化硅CVI工艺沉积动力学模拟研究

化学气相渗透(CVI)工艺被广泛应用于制备碳基及碳化硅(SiC)基复合材料,CVI工艺是实现制备高纯度和高晶粒度SiC基体的SiC_f/SiC复合材料最佳方案。为了优化CVI制备SiC基体的工艺参数,本文主要研究了CVI工艺沉积SiC的动力学机理及数值模拟。对于CVI工艺SiC沉积的动力学,本文提出了SiC沉积过程的反应动力学机理模型,并通过耦合反应器内的流场和浓度场,模拟了甲基三氯硅烷(MTS)在CVI过程中的SiC沉积实验。通过对样品在CVI致密化过程中孔隙率的实验结果与模拟结果比较,表明该SiC沉积动力学模型的合理性。通过模拟获得了在反应器内的速度场和各组分(MTS, CH₃,SiCl₃)的浓度场分布情况,以及预制体致密化过程的密度分布情况。以上SiC的CVI工艺动力学模拟,对未来优化SiC_f/SiC复合材料CVI工艺具有重要的指导意义。     

模具硅橡胶材料热硫化工艺的有限元模拟

以加成型液体硅橡胶材料的硫化反应动力学模型为基础计算了反应物系的转化率,推导了伴随硫化反应热的温度场基本控制方程,处理了常见的两类传热学边界条件,并详述了有限元模拟的实施步骤.进而设计了模具硅橡胶热硫化工艺的有限元模拟软件,并通过一典型算例及其硬度试验、工程应用实践验证了该模拟理论及算法的合理性.     

PTA酯化半连续操作过程的模拟（Ⅰ）PTA酯化半连续操作过程及动力学模型

从化学反应工程的基本原理出发，根据ＰＴＡ酯化半连续操作过程的特点，定义了相应的无因次化参数，并建立了无因次化的动力学模型．为进一步研究ＰＴＡ酯化半连续操作过程的变化规律及影响因素奠定了基础。     

自由旋转珠杆链分子模型的Brown动力学模拟

利用聚合物分子理论,推导了自由旋转珠杆链分子模型在广义坐标下的伊藤型随机微分方程(朗之万方程),构造了相应的Brown动力学模拟算法,首次研究了该模型在定常剪切流和拉伸流中的动力学行为及其流变性质,并在微机上利用MATHE-MATICA软件实现了流动中高分子微观结构形态演变的动态显示.     

水泥水化动力学及微观模型的计算机模拟

本文介绍了几种传统的水泥水化动力学研究方法(整体动力学,粒子动力学,综合动力学)以及常用的计算机模拟法,提出了微观模型在工程预测方面的应用.