城市污泥资源化利用现状及发展探讨

随着城市污泥产量连年增长,污泥处理问题迫在眉睫。由于用地日益紧张和潜在的环境污染问题,传统的处置方法如填埋已经不符合发展要求。作为污水处理厂的伴生产物,污泥含有大量有机物、氮、磷等营养物质,经过适当处理,可以变废为宝。因此,资源化利用是解决污泥问题的主要发展趋势。通过分析国内外城市污泥的处置现状,对污泥资源化技术进行了分类,并就污泥在土地利用、建材利用、能源利用和其他方面的应用进行了详细综述,同时还分析了资源化利用存在的问题,指出污泥资源化利用和发展需要因地制宜、合理开发,需要继续提高工艺水平,推进技术创新,完善政策法规。     

求解对流—扩散方程的特征型混合有限分析格式

借双曲型方程特征线解法和局部网格求有限分析解的思想,提出一种求解对流－扩散 特征型混合有限分析格式,理论分析和数值计算表明,该格式性质优良,尤其适合于对流占优问题的计算。     

黏性泥沙絮凝研究进展

黏性泥沙颗粒的絮凝特性表现出与粗颗粒泥沙迥异的物理及输移特性,因此黏性泥沙絮凝是河流海洋泥沙理论研究中的热点之一。总结了黏性泥沙絮凝在试验研究和数学模型方面的研究成果,介绍了最新的相关研究进展,并分析了现有研究中存在的问题。认为目前存在的主要问题有:①有关黏性泥沙的试验研究以单因素影响试验为主,缺少多因素影响研究;②对泥沙絮团的三维结构形态研究不足;③相关数学模型只能描述定性规律。今后应在黏性泥沙相似准则、多因素影响试验、絮团微观结构观测仪器开发、大尺度三维絮凝数值模拟等方面加强研究。     

荆江-洞庭湖水沙关系及调整

系统分析了洞庭湖复杂的来水来沙条件和湖区淤积情况 ,荆江 -洞庭湖水沙关系 ,洞庭湖出流对荆江各河段不同的顶托作用 ,以及荆江裁弯后江湖水沙关系的变化和调整 ;研究了江湖水沙关系的变化对荆江各河段以及洞庭湖水沙条件和河床演变的不同影响 .认为荆江裁弯后 ,三口入湖水沙减少 ,减缓了洞庭湖的淤积和防洪压力 ,但同时荆江泄流量加大 ,局部河段防洪形势更为严峻 ,对洞庭湖出流顶托作用加强     

淤泥絮体孔隙分形特性的提出、验证及应用

由于淤泥中细颗粒泥沙的絮凝作用造成淤泥含水率较高且水分较难去除,淤泥絮体性质的研究逐渐成为淤泥处理研究中的重要内容.在前人研究的基础上,提出淤泥絮体孔隙具有分形特征的假设.以武汉沙湖淤泥为例,使用图像分析法检验这一假设的存在性,接着通过室内实验探讨了淤泥絮体孔隙分形维数的应用.实验结果表明:淤泥絮体孔隙具有统计意义上的分形特征,其二维分形维数越大,絮体孔隙总面积越大、等效孔径相差越大,淤泥沉降速度越小.     

均匀切变水流对黏性细颗粒泥沙絮凝的影响研究

黏性细颗粒泥沙的絮凝是河流动力学中一个重要且尚未完善的研究课题。本文以分形聚集生长理论为基础,考虑了絮团破碎、泥沙浓度等因素的影响,使用三维无网格方法,在MATLAB平台上通过模拟泥沙颗粒和絮团在布朗运动、重力沉降和均匀切变水流作用下的碰撞黏结过程,研究了水流剪切作用对黏性细颗粒泥沙絮凝的影响。研究结果表明：水流作用可提高颗粒之间的碰撞几率,促进絮凝,但高水流剪切力作用下絮团破碎现象明显,因此,水流速度梯度的大小对细颗粒泥沙的絮凝有一定的影响,即絮凝速度及絮团平均粒径随水流流速梯度的增大呈先增后减的规律;均匀切变水流作用下,絮团粒径分布均匀化,絮团在垂直水流方向上发育较好且分形维数较大。本文研究成果是进一步研究天然河道中黏性细颗粒泥沙絮凝机理的成功尝试。     

中线穿黄隧洞工程洪水期对河段流态的影响计算分析

利用建立的平面二维非恒定水流数学模型，在上游来流为校核洪水，即千年一遇的洪水情况下，就南水北调中线两条初步拟定的线路的穿黄隧洞工程方案对穿黄河段水流流态的影响进行计算，并分析比较。计算结果表明，在该来流情况下，穿黄隧洞工程对河段水流流态的影响不大。     

考虑溯源冲刷中河岸展宽的一维水沙数学模型研究

溯源冲刷是河道或水库下边界水位急剧下降而导致的一种自下而上的强烈冲刷现象,常伴随着河岸崩塌展宽.基于河岸展宽现象及其运动特点,在考虑溯源冲刷的一维非饱和输沙数学模型的基础上,拓展添加河岸展宽计算模块,以相关经验公式为判别条件,提出河岸展宽的计算方法,实现河岸展宽、溯源冲刷与常规沿程冲淤计算自动优选功能.经与某多沙水库实...     

淤泥絮凝脱水试验研究及水铰链假说的提出

针对江河湖泊清淤产生的高含水率淤泥的絮凝脱水问题进行了试验研究,试验结果表明:絮凝剂加入比例与淤泥初始含水量之间存在一定的联系,初始含水量越高,絮凝剂加入比例的下临界值越低,且两者之间呈非线性关系.据此试验现象和结果,并在已有研究的基础上提出了水铰链假说,阐述了淤泥颗粒的结合过程和原理,解析了淤泥在高含水率下仍保持稳定的原因,通过水铰链密度解释了淤泥难以自然脱水的原因以及采用絮凝剂时淤泥含水率和絮凝剂下临界的关系,进一步说明了淤泥颗粒在絮凝过程中絮团的形成过程.