基于GT-Power柴油机颗粒捕集器捕集性能的仿真研究

利用GT-Power软件建立了柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,进行了仿真计算。研究了颗粒捕集器本身结构参数对其捕集效率与压降的影响。结果表明,影响颗粒捕集器捕集效率的主要参数有通道密度(CPSI)、过滤体孔隙率、过滤体微孔直径以及过滤壁厚度;影响颗粒物压降的主要参数有通道密度、过滤体渗透率、过滤体孔隙率以及过滤壁厚度。     

蒸汽相变作用下不可溶PM_(10)增长性能的数值模拟

目前,对颗粒凝结增长性能的数值模拟均忽略了其碰撞效应。为了对其进行补充,在相关研究的基础上,将颗粒群平衡模型(population balance module,PBM)与欧拉多相流模型进行耦合,通过用户自定义函数(user-defined function,UDF)同时引入碰撞团聚核函数和凝结增长速率函数,采用数值模拟,分析了初始蒸汽饱和度、停留时间、初始颗粒数浓度和初始粒径对不可溶PM_(10)凝结增长性能的影响。模拟结果表明,初始蒸汽饱和度越大,颗粒凝结增长后的最终粒径越大;在一定范围内,延长停留时间,能够促进颗粒的凝结增长;初始颗粒数浓度的增大不利于颗粒的凝结增长;初始粒径越小,颗粒凝结增长性能越好,相变凝结的效果越明显。上述模拟结果与实验结果一致。     

基于玻璃微珠填料生物滤池生物堵塞模型

颗粒填料生物滤池运行过程中,微生物在颗粒填料表层不断生长积累,造成生物堵塞,严重影响生物滤池长期稳定运行。针对生物滤池颗粒填料层动态堵塞过程,综合基质迁移与降解模型、微生物生长与衰亡模型、孔隙率变化模型和渗滤系数变化模型,构建颗粒填料生物滤池生物堵塞模型。微生物生长动力学参数采用原位测定方法,能够反映附着生物膜生长情况。基于玻璃微珠填料生物滤池研究表明,修正生物堵塞模型能较好地模拟玻璃微珠生物滤池颗粒填料层的动态堵塞过程。     

玉米芯为碳源固定化硫酸盐还原菌污泥代谢特性

以聚乙烯醇为包埋载体,饱和硼酸为交联剂,制作了玉米芯为内聚缓释碳源的固定化硫酸盐还原菌污泥颗粒。通过厌氧批实验研究了在模拟酸性矿山废水(AMD)条件下玉米芯含量、初始SO2-4和Mn2+负荷以及p H对固定化颗粒代谢特性的影响,初步分析了固定化颗粒处理AMD的机理及可行性。实验结果表明,玉米芯在微生物作用下快速水解并产生有机物累积后,固定化颗粒才能迅速还原SO2-4,且玉米芯含量≤5%时硫酸盐还原率与玉米芯含量成正相关,玉米芯的水解会略微降低体系的p H;初始SO2-4浓度通过改变体系中COD/SO2-4和颗粒内外的浓度差影响固定化颗粒的代谢过程,而对玉米芯水解的影响不显著。初始p H为2~6和Mn2+浓度≤55 mg/L时对固定化颗粒活性抑制作用不明显,初始p H越低越利于玉米芯的水解和颗粒形成良好的孔隙结构;颗粒对Mn2+的去除机理是一种不依赖微生物活性的快速化学吸附作用,可用伪二级动力学模型描述吸附过程(R2=0.995)。     

泥炭树脂颗粒对水溶液中十二烷基苯磺酸钠的去除

泥炭树脂颗粒对水溶液中十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)具有很好的去除效果。数据分析表明 ,Freundlich和 Langmuir吸附等温方程可以很好地描述这一过程。通过 L angmuir方程计算出颗粒对 SDBS的最大吸附量为 3 3 .3 3 mg·g- 1。在试验条件下 ,吸附量随着 SDBS的初始浓度增加而增加 ,当溶液的初始 p H在 4～ 8的范围时 ,颗粒对 SDBS吸附量变化很小。溶液的初始浓度对吸附速率产生明显影响 ,浓度越低吸附速率越快 ,达到吸附平衡所需的时间越短。准二级动力学模型能够很好地描述颗粒对 SDBS的吸附过程。     

湍流器对湿法脱硫塔内热态流场影响的数值模拟

为了达到燃煤电厂超低排放的要求,运用CFD技术对装有3种不同孔隙率与不同湍流单元直径的湍流器的脱硫塔内热态流场进行数值模拟,分析速度、温度和压力分布随孔隙率和湍流单元直径的变化规律,揭示湍流器的作用机理。气、液两相分别选用RNG k-ε湍流模型和拉格朗日颗粒轨道模型,并结合SIMPLE算法进行数值模拟。模拟结果表明:安装湍流器可明显改善脱硫塔内烟气流场的均匀性,使横截面的速度标准方差减小到1.0以下,并有效延长浆液驻留时间,提高吸收区的气液接触概率及浆液利用率;在综合考虑流场分布、气液掺混程度与能量损失的情况下,安装孔隙率为50%、湍流单元直径为1.2 m的湍流器效果最佳。研究结果可为大型电厂脱硫塔中湍流器的优化及选用提供依据。     

粉煤灰砖块对磷酸盐的吸附特性

以建筑废料粉煤灰砖块为吸附剂材料,通过静态吸附实验研究其对磷酸盐的吸附特征,以及磷酸盐初始浓度、吸附剂投加量、pH等因素对吸附反应的影响。Langmuir、Freundlich和Temkin等温模型的分析发现,Langmuir等温式方程最适合描述吸附过程,对磷酸盐的理论饱和吸附容量为44.62 mg/g。利用伪一级动力学模型、伪二级动力学模型和颗粒内扩散模型考察了吸附过程特征,其中伪二级动力学模型为最适于描述粉煤灰砖块对磷酸盐的吸附过程的动力学模型。通过颗粒内扩散模型、Bangham方程及Boyd模型对吸附动力学机理进行的探讨表明,颗粒内扩散速率不是粉煤灰砖块吸附磷酸盐反应的惟一速率控制步,膜扩散速率和颗粒内扩散速率共同影响着吸附反应速率。磷酸盐浓度较低时主要是膜扩散限制吸附反应速率,而磷酸盐浓度较高时则颗粒内扩散成为速率控制步。研究证明,粉煤灰砖块粉末作为湿地基质具有对磷酸盐很强的吸附能力,在减少了固体废弃物的数量的同时又可以实现水污染控制的目的。     

凝并过程对亚微米灰霾颗粒中痕量重金属分布的影响

灰霾颗粒中痕量重金属物质对人体健康的危害,不仅仅与其重金属总含量有关,在很大程度上,与痕量重金属的尺度及其分布有直接的关联。为了研究凝并(coagulation)过程对不同初始条件的灰霾颗粒中重金属物质分布的影响,采用多重蒙特卡罗(multi-Monte Carlo,MMC)方法,模拟研究了亚微米灰霾颗粒中痕量重金属元素的分布规律。模拟发现,基于连续区布朗凝并机理下,在经过一段时间演化后,低初始数浓度的灰霾颗粒类中重金属物质质量百分比趋于均一,这表明凝并过程去除了初始重金属物质在灰霾颗粒中的富集效果;而在高初始数浓度灰霾颗粒类中重金属物质分布满足幂律关系。而且,进一步分析发现,在低初始数浓度灰霾颗粒类中重金属物质尺度分布趋于正态分布。     

岩屑甩干机之模型优化及颗粒运移情况分析

石油钻井废弃岩屑直接排放会造成环境的严重污染,经岩屑甩干机处理后的废弃岩屑含液量满足环境排放的标准,可直接排放,而岩屑甩干机工作过程中筛网极易堵塞,导致分离效率降低。同时岩屑颗粒对筛网磨损严重,致使岩屑甩干机寿命降低。针对上述问题,本文提出了螺旋刮刀甩干机模型,其次基于离散元理论,运用离散元模拟软件(EDEM)分析模型改进前后单颗粒在筛网上的运动特征。研究发现螺旋刮刀有效地改善了颗粒堆积造成筛网堵塞的现象,并能缓解颗粒冲击筛网导致其磨损严重的情况。最后,当改进模型转速差值变化时,对颗粒的运动情况进行了对比分析,其结果为工程实际中岩屑甩干机的优化设计提供了参考。     

旋流诱导界面(SII)反应器流动优化与泥/水分离性能研究

提出了一种新型诱导界面反应器(SII),通过优化反应器内的旋流流动,有效降低了活性污泥颗粒与水相的分离因子,改善了污泥床反应器内的泥/水两相接触状况,提升了反应器的污水处理负荷。构建了基于旋流修正的湍流模型和随机轨道模型,结合相应的计算流体力学(CFD)方法,模拟并预测了反应器内流体强烈湍动以及由此引发的颗粒涡流扩散。改进后的SII反应器实现了三维结构的循环流动以及污泥颗粒在装置内的自沉降,促进了颗粒与水相的充分接触。     

微生物制剂在城市湖泊水体生物修复中的作用

利用微生物对富营养化的城市湖泊水体进行生物修复，使水中的污染物降解成H2O、CO2或转化成无害物质。研究表明，该微生物制剂对去除水体中的有机物、叶绿素a、氨氮和提高溶解氧等均有显著效果。为节省运输费用及延长菌液保存期，本试验用惰性粒子流化床对生物制剂进行干燥，固体菌粉末不失活性。     

老港填埋场新鲜渗滤液性质研究

用系列滤膜对老港填埋场2003年3月份新鲜渗滤液进行了梯度分离．并研究了其CODcr、氨氮、TOC、IC、TC、TS、FS、电导率、pH、色度,浊度的变化趋势与不同孔径膜之间的关系。结果表明,随着膜孔径的减小,CODcr、氨氮、TOC、IC、TC、TS、FS、色度、浊度等都有不同程度的降低,但降低不大,说明可溶性部分物质对新鲜渗滤液的污染性贡献最大;电导率、pH则先增大后减小。     

羧甲基壳聚糖的制备及絮凝性能探讨

制备了具有水溶性、无毒羧甲基壳聚糖（以下简称NOCC），将其作为絮凝剂与聚丙烯酰胺（PAM）一道处理生活污水，通过测定其沉降时间，沉降絮体高度，沉降速度，沉降后溶液透光率等参数，表征了其絮凝能力，提出了普遍认为聚丙烯酰胺处理一般污水具有良好絮凝能力的不同看法，为壳聚糖的开发利用做了有益的探索。     

回灌对垃圾填埋初期渗滤液化学需氧量的影响

通过模拟柱实验 ,研究了回灌对垃圾填埋场初期渗滤液 CODCr的影响。研究结果表明 ,模拟降雨雨水的渗入且无渗滤液回灌的参照柱 ,其渗滤液出水 CODCr最高 ,一般在 70 0 0 0 mg/L 左右 ;模拟渗滤液原液回灌 ,从第 4周起因脂肪酸的积累导致渗滤液的 p H低于 6,从而抑制了微生物的生化反应 ;模拟好氧生物处理后渗滤液的回灌 ,能加速垃圾层 CODCr的溶出和甲烷化阶段的建立 ,且此时渗滤液的 CODCr变化规律符合指数方程 ;当垃圾层建立甲烷化阶段后 ,回灌 CODCr在 2 0 0 0 0 m g/L 左右的渗滤液 ,仍可促使垃圾中有机物迅速转化为气态物     

磷石膏的改性及其在水泥生产中的应用

研究了磷石膏的改性方法及改性磷石膏在水泥生产中的应用，结果表明，通过改性，可将磷石膏中对水泥有害的杂质转化为难溶性，并能改善磷石膏中硫酸钙的溶解性能，改性磷石膏可以替代天然石膏用于水泥生产。     

壳聚糖季铵盐处理玉米酒精清糟液的研究

介绍了新型高效无毒天然高分子混凝剂壳聚糖季铵盐（GTCC）的制备，将GTCC和壳聚糖对玉米酒精发酵清糟液分别进行絮凝处理，结果表明，GTCC的絮凝效果明显优于壳聚糖，以黑龙江肇东华润金玉酒精厂清糟作为研究对明，当GTCC投加量为3mg/L（用量仅为壳聚糖的二十分之一左右）时，CODCr的去除率率达到25％，浊度去除率达78％，初步分析表明，壳聚糖季胺盐强的电中和能力是具有好的絮凝能力的主要原因。     

Sorption and leaching potential of acidic herbicides in Brazilian soils

Leaching of acidic herbicides (2,4-D, flumetsulam, and sulfentrazone) in soils was estimated by comparing the original and modified AF (Attenuation Factor) models for multi-layered soils (AFi). The original AFi model was modified to include the concept of pH-dependence for Kd (sorption coefficient) based on pesticide dissociation and changes in the accessibility of soil organic functional groups able to interact with the pesticide. The original and modified models, considering soil and herbicide properties, were applied to assess the leaching potential of selected herbicides in three Brazilian soils. The pH-dependent Kd values estimated for all three herbicides were observed to be always higher than pH-independent Kd values calculated using average Koc data, and therefore the original AFi model overestimated the overall leaching potential for the soils studied.     

WebGIS与一维水质模型的集成研究

结合江苏省环保信息系统的建设，讨论WebGIS与一维水质模型集成的关键技术问题，阐明模型计算中评价河段截取、空间离散及空间数据重采样的方法和过程，对实现水环境模型的跨平台操作和数据信息共享作出了尝试，设计了基于浏览器方式的集成系统。     

烟气黑度多媒体联网监测系统

系统实现了64个预置点的烟气排放林格曼指数自动监测功能，系统可以工作在手动模式和自动扫描模式。每一个预置点都有3个参考区域，通过扣除背景有效地降低了误报概率，对于超标数据采取本地数据库和远程数据库同时存储的方法，远程数据库提供了基于局域网上的分级查询和统计，超标图像存储采用JPEG图像格式和自定义的无损压缩格式。