Enhanced treatment of water with low turbidity：Combined effects of permanganate, PAM and recycled sludge

The effectiveness of enhancing treatment of water with low turbidity through combined effects of permanganate oxidation, PAM aiding coagulation and sludge recycling was investigated through continuous bench scale studies. In comparing with ferric chloride coagulation, only recycling sedimentation sludge was ineffective in enhancing treatment of water with low turbidity. PAM with recycled sludge showed positive effects, and the additional permanganate dosing exhibited the best potential of favoring coagulation, which leaded to much lower effluent turbidity and CODMn. Additionally, it was observed that the optimal permanganate dosage was 0.4 mg/L and the higher permanganate dosage exhibited inhibiting effects for pollutants removal. SEM analysis indicated that the flocs were loosely formed and the particle diameter was critically low for ferric chloride coagulation process. Comparatively, the addition of PAM and permanganate with recycled sludge facilitated the aggregation of tinny particles onto compact PAM polymer chains, therefore contributing to the formation of compact flocs with high particle diameter. The combined employment of recycled sludge, PAM and permanganate showed the best potential of favoring coagulation, mainly through synergistic effects between seeding, polymer bridging and increasing effective collision in mechanism. Additionally, the variation of Fe and Mn concentration after recycling and sedimentating units was studied for the processes, and the main species was also investigated for elements Fe and Mn. Sludge recycling and permanganate addition did not increase Fe and Mn concentration in the sedimented water.     

基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位

为有效减少城市供水管网漏失,快速、准确确定漏失点的位置及漏失水量,进而实现管网漏失的实时诊断,提出了基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位方法.在构建基于反问题分析的微观基础水力模型的基础上,通过对管网漏失量与压力变化的相关性分析,以漏失点所在管网中的位置及漏失点相应的漏失水量为变量,以漏失发生时管网压力监测点的监测值与模拟值的差值最小为目标,建立了基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位模型.通过3种工况下的漏失模拟计算,结果表明:所建立的反问题漏失定位模型可以有效地定位漏失点并优化预测漏失水量,可合理高效地制定漏失点检测与定位方案.     

城市给水管网状态模拟方法探讨

从微观和宏观模型两个方面阐述了给水管网状态模拟技术的最新进展。通过采用参数校正，采样定位，对控制元素的模拟等方法，能够使微观模型达到较高的精度；经验与理论公式相结合的方法可以弥补宏观模型的不足；采用神经网络方法对模型的不稳定情况进行分析，从而得出状态模型的不准确程度；采用模型驱动的神经网络方法建立给水管网宏观模型，建成的模型具有更好的学习能力和容错能力。     

城市供水管网仿真模拟分析平台的开发与应用

针对人们对城市供水安全性要求日益提高、供水系统的规模不断扩大、复杂性随之提高等问题,对城市供水管网仿真建模与软件开发技术进行了系统研究．首先,对供水管网参数测试分析技术进行研究,较为准确地掌握了整个供水管网的用水量负荷、用户用水模式及变化规律、压力分布规律及主要供水管段的实际过流能力等状况,建立供水管网仿真模拟数据库．在此基础上,以供水管网科学合理运行、保障供水水质等为目标,结合供水管网在线监测技术,以某城市开放式区域供水管网为例,建立了该区域供水管网微观水力模型,并开发了城市供水管网仿真模拟分析平台．该平台具有良好的扩展性及实用性,目前正在某城市进行应用．     

超稠油热采技术研究

油气资源量中稠油占有很大部分,因此稠油的开采技术的更新、采收率的提高都已经成为新的关注焦点。超稠油和常规原油因为其物理特性有很大的区别,其粘度大,普通开采方式难以满足要求,因此需要特殊的开采工艺技术。利用热采油技术是实现超稠油开采的最成熟方便的技术。本文通过调研各类文献资料,对稠油热采技术进行较为全面系统的介绍及现状分析和发展前景的展望。     

基于节能低碳的管网优化研究

应用全生命周期法分析供水管网不同管材组合的各阶段能耗,为兼顾经济性和低碳降耗,建立供水管网的能耗函数与管网经济性函数耦合组成多目标优化函数.采用C++平台智能遗传算法对供水管网多目标优化函数进行求解.最后以某城市局部区域的管网为实例进行模型实际应用,计算结果能够在保证经济性的基础上兼顾管网全生命周期的能耗以及管网的供水安全,较好地与实际相吻合.     

供水管网管道摩阻的灵敏度研究

以实验室管网仿真模拟试验平台为基础,模拟某城市管网拓扑结构,建立供水管网水力模型,采用多工况分析的方法,研究管道摩阻变化对节点水压的影响,并计算其灵敏度系数,发现小部分关键管道摩阻的灵敏度较大,对节点水压的变化起关键性作用,而其他管道摩阻的灵敏度较小,对节点水压的影响可以忽略;且发现管道摩阻的灵敏度系数值与其管中的水流流速大小成幂函数关系.为减少变量个数和工作量,缩短计算时间,提出只对关键管道摩阻进行校正,其他管道摩阻使用经验值的方法.     

预处理对超滤膜产生不可逆吸附污染的影响

为测定超滤膜产生不可逆吸附污染的临界通量值,采用改进通量阶梯法和通量循环法2种方法对东营南郊自来水厂的原水、沉淀池出水、砂滤池出水进行了测定与对比,发现膜进水经预处理后可明显提高产生不可逆吸附污染的临界通量值,经预处理后的沉淀池出水和砂滤池出水作为膜进水时的不可逆吸附污染的临界通量值明显高于原水,为原水的1.7～2.0倍.从膜的不可逆吸附污染速率和污染量的形成方面考虑,改性的PVC超滤膜在高于不可逆吸附污染临界通量下运行,原水的不可逆吸附污染速率急剧增大,产生的不可逆吸附污染快速增多;而沉淀池出水和砂滤池出水的不可逆吸附污染速率和污染量的增加可维持在较低的水平.     

基于漏失量变化的供水管网压力变化特性研究

通过测量供水管道内的水压及其变化量,建立供水管网系统的基本状态方程式,推导出管网运行中出现流量扰动引起水压状态变化的基本关系式,用来分析管网内水压变化与漏水点的位置、漏水量之间的关系,利用在线监测方法测出压力变化值,通过构建基于智能寻优的供水管网漏失定位反问题计算方法,寻求管网漏失点.进而可为实时监测供水管网中的水量或水压变化,建立数学模型,有效地诊断管网故障位置提供技术支持.     

供水系统调度管理的现状与展望

主要介绍当前国内外供水调度系统的现状，分析了调度系统各步骤的特点，并对两类调度工况模型－宏观模型及微观模型进行了剖析，论述了其各自的适应范围及优缺点，指出了目前优化调度系统开发中存在的问题及今后的发展方向。