| 厌氧折流板反应器(ABR)中成熟颗粒污泥的分形分析 |
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| 引用本文： | 姜潇,王毅力,张桐,魏科技,石宝友,王东升.厌氧折流板反应器(ABR)中成熟颗粒污泥的分形分析[J].环境科学学报,2008,28(4):647-658. |
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| 作者姓名： | 姜潇 王毅力 张桐 魏科技 石宝友 王东升 |
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| 作者单位： | 1. 北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科,省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京,100083
2. 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.50578012,20407004);霍英东青年教师基金资助项目(No.91078);教育部新世纪优秀人才计划(NCET-06-0120);北京市科技新星A(2006);北京市教委项目;北京市重点学科资助项目(No.XK100220555);北京林业大学研究生基金资助项目(No.05jj006) |
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| 摘 要： | 研究了ABR反应器启动成功后成熟颗粒污泥的物理性质和不同拓扑空间下的分形维数.结果表明,在反应器启动成功后,各格室中形成了平均粒径为1.70～2.70 mm、边界较为清晰的黑色颗粒污泥.它们的SVI值为25～35 mL·g-1,有效密度主要集中在1.02g·mL-1以下,自由沉降速率主要集中在14.40～86.40m·h-1之间.在它们的等速自由沉降的过程中,第2格室到第5格室中颗粒污泥水平方向的投影平均直径与垂直投影方向上平均直径的比值接近0.73,而第1格室的这一比值却为0.83.依据沉降速率-当量圆直径的双对数图计算出的各格室中颗粒污泥的质量分形维数Df处于2.097～2.801之间,大小顺序为第5格＞第3格＞第2格≥第1格＞第4格,表明第5格室中形成的颗粒污泥较为密实,而第4格室的密实程度最小,但密实的颗粒污泥并不一定意味着较高的平均沉降速率.此外,依据投影法计算出的ABR各格室中颗粒污泥在低维拓扑空间下的几种分形维数之间的关系与其理论公式之间的关系相符,其中二维拓扑空间的分形维数为1.69～1.84(投影面积-长轴),大小顺序为第3格室＞第1格室＞第5格室＞第4格室＞第2格室,这些D2不等于2,即不符合Meakin的结论.一维拓扑空间下的分形维数在0.99～1.03之间,各格室之间差异不大,表明颗粒污泥的边界不规则程度小.
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| 关 键 词： | ABR反应器 成熟颗粒污泥 拓扑空间 分形维数 沉降速率 图像分析 |
| 文章编号： | 0253-2468(2008)04-647-12 |
| 收稿时间： | 2007/11/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2007年11月22 |
Fractal analysis on mature granular sludge in an anaerobic baffled reactor (ABR) |
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| JIANG Xiao,WANG Yili,ZHANG Tong,WEI Keji,SHI Baoyou and WANG Dongsheng.Fractal analysis on mature granular sludge in an anaerobic baffled reactor (ABR)[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2008,28(4):647-658. |
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| Authors: | JIANG Xiao WANG Yili ZHANG Tong WEI Keji SHI Baoyou and WANG Dongsheng |
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| Institution: | Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,SKLEAC, RCEES, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085 and SKLEAC, RCEES, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | anaerobic baffled reactor (ABR) mature granular sludge topological spaces fractal dimensions sedimentation rate image analysis |
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