S型城市隧道污染物传播特性数值模拟

随着城市的发展,许多新型城市隧道采取上方局部开口形式,以缓解其内部环境污染以及出口污染物集中排放的问题,同时隧道内部设置射流风机也是改善隧道内空气质量的重要措施之一。以武汉水果湖隧道为研究对象,构建了一个顶部开口和隧道内部设置射流风机的S型城市隧道三维立体模型,并运用计算流体动力学(CFD)方法,模拟分析了5种不同工况下顶部开口和射流风机对S型隧道系统流场以及污染物传播特性的影响。结果表明:单开启射流风机工况下,S型隧道内污染物CO浓度的降低幅度约为10%;而单开启顶部开口对缓解S型隧道内空气污染无积极作用;当南北双顶部开口与射流风机同时开启时,S型隧道内污染物CO浓度的降低幅度约为35%。     

机动车细微/超细颗粒物数浓度排放因子隧道实测研究

选取澳洲城市某公交车专用隧道连续4dSMPS监测颗粒物数据,并根据隧道内交通、风速实测数据,计算出隧道内机动车排放各粒径范围细微/超细颗粒物数浓度单车排放因子,并根据每10min间隔的柴油/CNG公交车混合比,采用最小二乘法得出两种车型的综合排放因子2.61×1014个.辆-1.km-1.通过多元回归分析计算颗粒物粒径谱排放因子发现,柴油公交车主要排放积聚态颗粒物;CNG公交车主要排放核模态颗粒物,柴油公交车和CNG公交车总颗粒物排放因子分别为3.96×1014个.辆-1.km-1和9.33×1013个.辆-1.km-1.     

柴油/CNG公交车排放颗粒物粒径分布特征隧道实测研究

对澳洲某公路隧道中段和名义入口段进行连续4d的超细颗粒物实测,通过数据分析发现隧道内柴油公交车和CNG公交车混合排放的颗粒物日平均粒径呈双峰模态分布.采用多元回归法分别计算柴油公交车和CNG公交车颗粒物数浓度粒径谱排放因子,发现柴油车/CNG颗粒物排放分别呈积聚态单峰分布和核模态单峰分布.对隧道内机动车颗粒物排放每30min平均粒径分布进行核模态和积聚模态的对数正态分布曲线拟合分解,90组粒径分布叠加拟合曲线与实测结果的拟合度为0.972～0.998.采用髭须图对柴油车和CNG车颗粒物排放特征做统计分析发现,柴油公交车颗粒物排放呈积聚模态下的对数正态分布,其峰值粒径74.5～86.5nm,该对数正态分布的几何标准差1.88～2.05.CNG公交车呈核模态的对数正态分布,峰值粒径19.9～22.9nm,几何标准差为1.27～1.3.     

小回流比条件下污泥浓度分区试验研究

用次毫米过滤（sub-milliFiltration,SMF）组件将生物处理系统内的污泥分为高浓度区和低浓度区,使高浓度区保持大量污泥,强化对有机物的去除,使低浓度区污泥浓度满足膜分离的要求.主要验证了小回流比（R为0.5、1.0、1.5、2.0）条件下污泥浓度分区的效果,考察了采用SMF组件后,系统对COD的去除效果,并将各小回流比条件下A、B两区污泥浓度的理论值和实测值做比较.结果表明,在小回流比条件下可实现污泥浓度分区,低浓度区的MLSS在9 g.L-1以下,高浓度区的MLSS在20 g.L-1以上;系统的COD平均去除率超过90%;A、B两区MLVSS的理论值与实测值具有相关性.     

隧道口紧急救援站主洞与平导隧道协同送风方案研究

以某隧道口紧急救援站为实际工程背景,提出一种适用于隧道口紧急救援站的隧道主洞与平导隧道协同送风方案,利用FDS数值模拟软件对隧道主洞和平导隧道不同协同送风条件下隧道主洞洞口处和平导隧道内横通道各防护门处防烟风速的变化规律进行数值模拟研究,并确定了隧道主洞与平导隧道协同送风的最优防烟通风方案。结果表明：随着距平导隧道洞口的距离由160 m减小至20 m,横通道各防护门处防烟有效风量之和与射流风机送风量的比例由1.85增大至2.21;当平导隧道内射流风机集中送风量大于或等于29.9 m³/s,射流风机距邻近横通道的距离大于或等于140 m时,6处疏散通道防护门处防烟风速均大于2 m/s;确定了射流风机距邻近横通道的距离为140 m、平导隧道内射流风机送风量为29.9 m³/s、隧道主洞送风风速为2 m/s是隧道主洞与平导隧道协同送风的最优防烟通风方案。     

COD浓度对污泥转移SBR工艺除污性能的影响

污泥转移SBR工艺采用污泥回流的方式,将间歇运行的SBR反应器内处于沉淀期的污泥回流至厌氧生物选择器中,使得SBR沉淀撇水界面降低,增加了系统的充水比和参与反应的活性污泥总量,进而提高了除污能力。以生活污水为原水,研究新工艺下COD浓度对除污性能的影响。结果表明:污泥回流比为30%,泥龄为10 d,C/P为74~124,C/N为6~20时,系统除污能力较强且稳定,出水P和TN浓度分别小于0.4,15 mg/L,达到一级A排放标准;结合碳源在系统中的合理分配可知,50%~70%、35.60%、18.86%的COD分别在厌氧区、缺氧区、好氧区被消耗,该新工艺实现了对碳源的优化利用,提高了系统的除污能力。     

城市交通隧道汽车废气排放环境影响的实验研究

利用风洞物理模拟手段，对处于城市街区的交通隧道风井塔和峒口排放污气的环境影响作了实验研究，并基于射流理论和现场实测，建立峒口污染物散布的预测模式，该模式用于模型区环境影响评价，研究表明．１．隧道峒口污气排放有可能造成短时局地比较严重的污染影响，废气浓度可能超标，但影响范围不大，并且与周围建筑物，环境，气温和车辆运行状况等密切相关；２．建筑物的空气动力学效应对污染物扩散有明显影响。     

渗滤液回流量对生物反应器型垃圾填埋的影响

利用3个生物反应器研究了回流量的大小对模拟填埋场厌氧处理城市生活垃圾的影响。0号罐设定渗滤液不回流,1号罐和2号罐采取渗滤液回流措施,其回流量分别是10L/d(反应器体积的10.5%),20L/d(反应器体积的21%)。试验结果表明:1号罐中的甲烷产量和甲烷含量都要优于0号罐和2号罐。在2号罐中渗滤液回流量相对提高1倍后,其pH会下降而VFA和COD的浓度会有相应的增加。相对于10L的渗滤液回流量,高回流量(20L)有利于产甲烷化的启动和提高填埋气的产量和甲烷含量。但在反应后一阶段,高回流量(20L)导致产气量比低回流量的(10L)减少34.83%左右。     

青藏铁路羊八井一号隧道空气污染数值模拟

内燃机车排放的大气污染物是铁路隧道空气污染的主要来源,其污染特性受到排放源强、隧道内风速、扩散系数、初始浓度、边界浓度等诸多因素的影响。文章根据大气扩散方程建立了描述铁路隧道内空气污染物浓度分布的数学模式,提出了用有限体积法求解铁路隧道内空气质量方程的方法,并对影响隧道内空气污染物浓度分布的因数进行了灵敏度分析。结果显示内燃机车污染物排放源强和隧道内风速是影响铁路隧道内空气污染物浓度分布的关键因素,初始浓度和边界浓度的影响也较为显著,扩散系数的影响很小,在有风的情况下可以忽略。将模式应用于青藏铁路羊八井一号隧道内NOX污染规律的数值分析,模拟表明隧道内NOX浓度最大值出现在机车车头所在的位置,最大浓度为15.02 mg/m3。     

分置式膜-生物反应器处理生活污水及其体积负荷的确定

分置式膜－生物反应器处理生活污水的运行结果表明,在不同的污泥龄和水力停留时间下,处理效果稳定,污泥上清液中ＣＯＤ浓度平均为１９．５ｍ ｇ／Ｌ,膜出水ＣＯＤ浓度平均为５．３ｍ ｇ／Ｌ． 对分置式－生物反应器的体积负荷进行推导表明,浓缩区的存在是该工艺处理能力较大的原因． 体积负荷由膜出水有机物浓度与污泥混合液有机物浓度之比α,浓缩区与反应器体积之比β和膜出水量与污泥混合液循环流量之比λ决定,即可以通过增加浓缩区体积和调整循环流量来控制分置式－生物反应器的处理能力．