导读:本文包含了深床过滤论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湿地,理论,生物,浊度,煤矸石,絮凝,持久性。
深床过滤论文文献综述
王媚,徐栋,王晓莹,陈迪松,武俊梅[1](2018)在《深床过滤应用于垂直流人工湿地净化效果与堵塞研究》一文中研究指出在序批式工况下,研究了深床过滤型垂直流人工湿地(深度1.5 m,C系统)相对常规0.5 m(A系统)和1.0 m床深(B系统)湿地对进水中主要污染物的净化效果和堵塞过程。结果表明,C系统污染物整体去除效果最优。A,B,C系统分别在运行约140,155,175天后严重堵塞,各系统总处理水量A B C=1.0 2.1 3.2,深床过滤垂直流人工湿地能一定程度延缓湿地堵塞,增加水处理量,水力负荷一定时,可有效减少湿地建设面积。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2018年08期)
王媚,徐栋,杜明普,陈迪松,武俊梅[2](2017)在《深床过滤用于垂直流人工湿地净化效果研究》一文中研究指出针对人工湿地占地面积大的实际问题,将深床过滤原理引入垂直流人工湿地,在连续流工况下,研究深床过滤型垂直流人工湿地(床深1.5 m,记为C系统)相对于常规中床(1.0 m,B系统)和浅床(0.5 m,A系统)湿地对污染物的净化效果。结果表明,C系统相对B系统,显着提升了COD、TP和浊度去除率(p<0.05),极显着提升了NH_4~+-N降解率(p<0.01);相对A系统,显着提升了TN去除率,极显着提升了TP,NH_4~+-N和浊度去除率。湿地基质深度x(m)与出水对浊度和TP的去除率y(%)间存在正线性相关性,关系式分别为:y=13.65x+68.613(R~2=0.923 8)和y=22.44x+32.84(R~2=0.993 6)。因此,深床过滤型垂直流人工湿地能有效提高污染物综合净化效果,增加湿地处理水力负荷,减小占地面积。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2017年S2期)
张健[3](2016)在《基于逾渗理论的深床过滤过程动态模型》一文中研究指出深床过滤工艺广泛应用于现代给水、排水工程,开展深床过滤及相关理论的研究对于优化工艺、节约成本具有显着的实际意义。现有的深床过滤理论模型往往缺少对过滤全过程的动态描述,尤其是忽略了由于滤床的孔隙不断地被粒子填充而引起的孔隙网络的改变,而孔隙网络的改变会导致悬浮粒子出水浓度和滤床压降不断地发生变化,由此造成了理论、模型的结果与实际存在较大的偏差。立足于实验,以实验数据作为边界条件、以逾渗理论作为工具、以过滤理论为基础,本文构建了深床过滤过程动态模型,模拟并研究截留机制下悬浮粒子出水浓度和过滤柱上下两端压降变化并进行分析验证。为了将模拟与实验相对应,在构建深床过滤过程动态模型之前,先进行了深床过滤小试实验。将小试实验中的数据作为参数构建滤床滤料颗粒堆积体模型,并在导出堆积体模型中滤料颗粒位置、半径信息后结合逾渗理论构建了滤床的孔隙网络模型及流场模型。采用了以截留机制为核心的捕捉机制,在模拟过程中实时存储孔隙被填充的信息并对孔隙网络和流场状态进行不断刷新,形成动态过程模拟。为了让模拟结果与实验结果更符合,利用逾渗理论引导对堵塞程度进行判断并加以修正。存储并输出各时刻悬浮粒子出水浓度和压降值,得到了悬浮粒子出水浓度曲线和压降变化曲线。研究发现,悬浮粒子的粒径分布和滤床孔隙的孔径分布对模拟结果具有显着的影响:悬浮粒子的平均粒径越大,滤床的堵塞速度越快;平均粒径相同的条件下,悬浮颗粒粒径分布呈多分散的悬浮粒子比呈单分散的更容易堵塞滤床,同时,表征粒径大小离散程度的对数标准差σ值越大,滤床到达完全堵塞所需要的时间越长;对模拟结果和孔隙孔径参数实施的敏感性分析表明,孔室尺寸改变会给模拟结果带来重大的变化。模拟结果和实验的结果基本相符,对模拟结果和相对应的实验结果实施的配对T检验的结果表明,在0.05的显着水平上,模拟得到的悬浮物出水浓度和过滤柱上下两端压降变化值与实验值没有显着差异。本课题所建立的模型对估算滤床能有效去除的悬浮固体的粒径范围、预测悬浮物出水浓度以及选择反冲洗的时机等都具有一定的指导意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01)
丁彬彬[4](2015)在《基于逾渗理论的深床过滤过程研究》一文中研究指出以砂滤为代表的深床过滤是工业上传统的过滤操作,因其结构简单,过滤效果好,运行费用低,在水处理领域被广泛采用。为了深入了解深床过滤机理,并指导过滤工艺的设计和操作,人们建立了众多深床过滤理论。它们主要通过研究过滤滤料间隙中悬浮颗粒的沉积来建立出水浊度的宏观经验公式,没有揭示过滤的微观过程和本质。针对随机Voronoi网格与深床过滤滤料孔隙结构相似性、以及逾渗模型中的逾渗过程与深床过滤中悬浮颗粒堵塞孔道过程的相似性,基于逾渗理论建立了截留机制主导的深床过滤微观模型,并通过逾渗理论分析、小试实验、深床过滤的数值模拟对所建模型进行验证分析,最后给出了两个该模型在实际工程中应用实例。由于现有理论对实验数据的解释存在缺陷,而逾渗模型与过滤过程又非常类似,因此,基于逾渗理论分析建立了宏观过滤系数λ与微观参数如孔径分布(pore size distribution,PSD)、悬浮物粒径(rs)和有限集团分布函数ns(p)间的关联公式。针对各种网格的座逾渗研究了ns(p)的统计行为,并建立描述ns(p)的方程log[ns(p)]=a(p)·s+b(p,d)·logs+c(p,d,z),研究了方程系数和占据比例p,网格维度d以及网格配位数z之间的关系。结合ns(p)的结果得到了截留机制下过滤系数与微观参数的逾渗过滤模型,即λ=K?(1-fl*)β。基于过滤集团结构的细致分析获得了归一化出水悬浮物浓度(Ce/C_0)的计算公式。对于幂律公式以及基于过滤集团结构分析的公式,PSD是个非常关键微观参数,PSD参数对两公式的敏感性分析表明,前者随μ的增加将导致幂指数的衰减,而σ的增加将导致幂指数的增加;后者随着μ的增加,预测Ce/C_0对于同样大小rs是增大的,随着σ的增加,预测Ce/C_0对于同样大小rs是减小的。为验证模型,建立了一个截留机理主导的深床过滤小试装置,使用不同的单分散的悬浮物颗粒通过玻璃珠堆积形成的多孔滤料柱并监测进出水悬浮物浓度。通过3种方法即堆积法,基于笛卡尔理论的Monte Carlo拉丁超立方抽样法和基于平行管模型(parallel tube model,PTM)的方法估计了多孔滤料的孔径分布,并用现有的理论如经典过滤理论,平行管模型等理论对实验结果进行分析,结果表明它们预测出水浓度与实验值一致,但拟合的两个孔室间的平均距离远大于平均孔径和滤料颗粒的粒径,这与实际情况不符。采用目前的网格模型预测出水浓度也与实验值也不相符。对于本文的理论模型,采用小试实验数据和文献中的数据进行了验证,结果表明计算的结果与实验结果基本相符。为了进一步验证逾渗过滤模型,并考查微观参数的作用机制,建立了截留机理主导过滤过程数值模拟模型,研究了一些模拟参数如网格类型,网格配位数z,PSD,粒子捕捉机制等对数值模拟结果的影响,寻求最优模拟条件。研究发现通过网格模拟获得的不同尺寸rs对应Ce/C_0符合前面的幂律公式。PSD参数相同时,同一网格的最小捕捉机制下模拟数据拟合的幂指数大于最大捕捉机制,不同网格同一尺寸rs对应的Ce/C_0和拟合的幂指数随着z的增加而增加,这种趋势在最小捕捉机制中更明显。PSD参数相同时,模拟参数如网格类型,网格配位数z,粒子捕捉机制对数值模拟影响对最终可归结为总捕捉概率。PSD参数变化将会改变通道流量和通道类型权重,由此来影响网格上过滤过程数值模拟结果。当采用合适模拟条件,模拟的数据和实验结果基本一致。对于本文的实验条件下模拟,考察了多种2D和3D网格,结果表明模拟条件采用最大捕捉机制,网格BCC网格(z=8),PSD使用PTM方法来估计,模拟的归一化出水悬浮物浓度和幂指数(0.878±0.031)与实验值(0.872±0.278)基本一致。最后,将逾渗过滤模型用于实际工艺中滤料过滤效果预测,判断其级配合理性。对于给定的滤料和悬浮物分布,将逾渗过滤模型结合过滤实验结果估计了滤料的孔径分布,并与其他方法获得孔径分布参数进行比较和过滤计算机模拟验证,探索该方法的可行性;基于前面的逾渗过滤模型,还导出了深床过滤多分散悬浮物颗粒的出水粒径分布公式,并进行了数值模拟验证。由此可得出滤料对悬浮物截留的尺寸和效率来判断滤料级配是否合理。针对现有理论的缺陷,阐述了逾渗模型集团的分布特征,将其应用于深床过滤的研究,建立了截留机理主导深床过滤理论和数值模型,明确了微观参数作用机制,并通过了实验和模拟的验证。本文的研究揭示了深床过滤的微观过程,其结果可在实际过滤中应用,这对于理解过滤本质和指导优化过滤操作具有显着理论和现实意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-11-01)
万健[5](2014)在《DA型纤维束深床过滤装置去除水中氮污染的实验研究》一文中研究指出随着水体污染不断加剧“水体富营养化”问题日益突出,与此同时,严重的水资源短缺状况要求污水的资源化利用,污水处理厂提标改造势在必行。其中水中氮污染的有效去除是一个难点问题。本论文将具有巨大比表面积的DA型纤维束材料作为填料,设计硝化柱和反硝化柱两段的过滤床,研究深床过滤装置对水中含氮污染物的去除效果。对比研究了不同水力负荷、气水比、pH值及C/N比的条件下水中总氮及氨氮的去除率,同时,检测分析水中硝酸盐的变化情况。论文的研究成果如下:(1)探索低负荷条件下的人工接种挂膜与低负荷连续培养相结合的生物膜培养方法。实验表明,DA型纤维束滤料在历时26天后挂膜成功,反应器出水水质有明显改善,其中COD、氨氮以及硝酸盐氮的去除率均保持在50%以上且较为稳定。(2)在设计进水水质为COD49.9mg/L、TN29.4mg/L、NH3-N22.1mg/L,水力负荷2.0m3/m2·h、气水比3:1、pH值7.5的工艺条件下,深床过滤床填料上的生物膜活性最强,处理效果最好。总氮去除率最高达到73.2%,氨氮去除率最高达到83.3%。(3)建立硝酸盐氮的反硝化动力学模型:C1=C0·exp(-2.9084h-q)。(4)与陶粒滤料相比,DA型纤维束滤料所需的挂膜时间短,水力负荷高,截污量大,投资少、运行费用低,具有较好的应用前景。(本文来源于《南昌大学》期刊2014-05-26)
周超[6](2014)在《深床过滤对水中颗粒物截留效果的实验研究》一文中研究指出2012年7月1日《生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)》开始强制实施,水厂出水浊度限值提高到1.0NTU。常规使用的浊度仪对水中1μm以下的颗粒敏感,而颗粒计数器对1μm以上的颗粒灵敏度高,水中病原微生物个体大于1μm,因此将浊度仪和颗粒计数器联用是提高水质安全的重要手段。以滤池对水中颗粒物的截留效果为核心内容开展了生产滤池监测和模型滤池实验,主要研究成果包括:(1)均质石英砂滤料的含污能力比级配滤料强,有效粒径越小,对水中颗粒物的去除效果越好;均质石英砂滤料能有效去除水中2μm以上的颗粒,粒径范围0.5~1.2mm的级配滤料对水中10μm以上的颗粒截留效果好。(2)滤料粒径、滤层厚度和颗粒分布等滤层配置特征,是保证滤池高效运行的关键因素之一。均质滤料滤层在水头损失增长率、滤后水平均浊度、颗粒物截留效果、滤层产水率以及过滤性能指标F值等多个方面具有优势;待滤水中颗粒物截留效果主要决定于滤层厚度,与滤层厚径比L/d值没有相关性;监测表明滤池最不利去除颗粒物粒径为3~5μm;“细粒径、浅滤层”的滤层配置尽管避免了过滤末期浊度值的上升,但存在水头损失增长率大、滤后水平均浊度高、残留颗粒总数大等弊端,采用“深滤层、均质滤料”的滤层配置方式应是今后水厂滤池设计和技术改造的主要技术措施。(3)生产监测表明,均质石英砂滤料对水中2μm以上的颗粒物去除效果好,炭滤池能有效去除水中2~10μm之间的颗粒。中试实验结果表明:炭砂滤池对浊度和颗粒物截留效率最高,活性无烟煤滤池其次,无烟煤滤池再次,砂滤池最低。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2014-05-01)
张萌[7](2013)在《基于随机网格的逾渗模型研究及其在深床过滤中的应用》一文中研究指出过滤是一个动态的、复杂的过程,到目前为止所建立的每一种数学模型都存在一些缺陷,因此有必要将一些新的思想引入到深床过滤数学模型的建立中。逾渗理论及其模型在多孔介质的研究领域具有独到的优势,它是一个可以描述自然界中很多无序现象的有力工具。悬浮液中的悬浮颗粒堵塞孔道而使得过滤介质失效的过程与逾渗模型中形成集团发生逾渗的过程类似,并且随机网格(Delaunay网格、Voronoi网格等)的几何结构又十分接近颗粒堆积形成的深床过滤介质孔道的几何结构。因此,本课题在建立深床过滤数学模型时引入逾渗的思想。在建立数学模型之前,完善现有逾渗理论。通过研究逾渗的集团分布特征,可以得到集团分布函数的表达式log(ns (p))=a×s-b×logs+c,进一步的研究可知式中的各个系数。同时,分析网格规模对逾渗参数的影响。此外,通过研究对角正方格的方向逾渗动态过程,可以获知深床过滤中的悬浮颗粒,在二维和叁维网格上基于方向逾渗理论行走的规律。利用PFC3D软件模拟颗粒在重力作用下形成的堆积结构,并结合实测的玻璃珠介质的粒径分布可以得到介质颗粒的中心坐标,进而获得颗粒堆积形成的孔的尺寸分布函数。利用逾渗理论可以获知过滤系数的关系式lμ (1-f*)bl(f*l> f*c),并规定颗粒在孔道内行走时遵循最大或最小捕捉机制。在重力作用下,在构建的孔道内只考虑截留的过滤机理,对叁种网格(对角正方格,BCC网格,叁维Voronoi网格)在不同规模和颗粒总数的体系下模拟深床过滤过程,建立逾渗过滤模型。通过获得的一些反映过滤效果的数据及曲线,研究过滤系数的变化及颗粒在孔道内的行走情况。研究结果表明,在每一种过滤介质上模拟时,指示过滤系数与小孔流量比之间关系的指数β满足:β(BCC网格,约为1.9)> β(对角正方格,约为1.5)> β(三维Voronoi网格,约为0.75)(基于最小捕捉机制)。利用自制的深床过滤柱子进行小试实验,同样从过滤系数变化和悬浮颗粒在孔道内行走的情况这两个方面来研究。并将实验结果与模拟结果进行对比,从中选出最能反映实际的过滤情况的逾渗过滤模型。通过研究发现,基于叁维Voronoi网格建立的逾渗过滤模型最能反映通过实验获得的结果。在实际的过滤单元操作中,可以利用此模型来指导实践,针对某种污水选择截留效果较好的介质,从而获得较优的出水效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-12-01)
梁晓春,魏于娣,刘承杰,司吉昆[8](2013)在《深床过滤消除水中典型的POPs污染研究》一文中研究指出随着人口的不断增长,人类活动范围的不断扩大,工农业生产规模的不断发展,天然水体受到了不同程度的污染,水环境中的污染物质日益增多,污染物成分越来越复杂。持久性有机污染物(POPs)对人体有致癌、致突变及致畸的危害。近年来在一些水源中已发现POPs的存在,水源的污染必然影响到自来水的水质,严重威胁着人民群众的饮水安全,过滤是我国给水处理工艺的重要组成部分,过滤质量的好坏直接影响到自来水水质。深床过滤对于低温低浊原水是非常经济有效的,其在世界范围内得到广泛地研究与应用。为此,研究了深床过滤去除POPs的各项优化参数,探讨了应用深床过滤工艺对饮用水源水中的POPs的消除机理。(本文来源于《甘肃科技》期刊2013年05期)
范荣桂,王会川,邓岚,朱东南,赵记微[9](2013)在《基于微絮凝的矸石渣深床过滤处理矿井废水试验研究》一文中研究指出采用微絮凝工艺,选取煤矸石渣为滤料,对微污染矿井废水进行过滤试验,研究了絮凝剂投加量、滤柱截污性能、反冲洗情况及出水效果。试验结果表明,基于微絮凝的矸石渣深床过滤工艺具有较好的去除浊度和总铁的功能。处理工艺简捷,可节省药剂费和运行管理费。(本文来源于《给水排水》期刊2013年03期)
张彬峰[10](2012)在《深床过滤技术用于深度脱氮的试验研究》一文中研究指出本文采用了深床过滤技术进行深度脱氮处理,研究了反应器在挂膜以及运行过程中,系统的各个参数对脱氮处理效果的影响。本论文的研究成果如下:(1)试验在挂膜期间,系统运行约30d后,肉眼可观察到陶粒滤料表面及滤料空隙之间有黄色絮状产生,进水CODcr、氨氮去除率均达到50%左右。(2)对挂膜期间生物相的观察可以发现,挂膜第25天时,两柱滤料上均发现有黄褐色生物膜存在,且膜结构稳定,生物膜上的细菌主要以丝状菌和菌胶团两种形式存在。(3)试验通过改变水力负荷、气水比、PH及床层高度,对脱氮效果的影响进行试验性的研究。发现当水力负荷为1.5m/h、气水比为3:1、pH=7.5时,系统脱氮效果较好,试验在硝化柱床层高度为1.0m处,去除达到最大约为83%。反硝化阶段床层高度在1.2—0.8m之间,反应器对氨氮去除率为72%,达到最高值。(4)通过对深床过滤过程中氨氮硝化降解的动力学研究,发现用零级反应动力学方程进行拟合,其氨氮硝化降解过程线性相关性达到最好。得到的反应方程为:C0-C1=0.3800t+2.5267。(本文来源于《南昌大学》期刊2012-12-05)
深床过滤论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对人工湿地占地面积大的实际问题,将深床过滤原理引入垂直流人工湿地,在连续流工况下,研究深床过滤型垂直流人工湿地(床深1.5 m,记为C系统)相对于常规中床(1.0 m,B系统)和浅床(0.5 m,A系统)湿地对污染物的净化效果。结果表明,C系统相对B系统,显着提升了COD、TP和浊度去除率(p<0.05),极显着提升了NH_4~+-N降解率(p<0.01);相对A系统,显着提升了TN去除率,极显着提升了TP,NH_4~+-N和浊度去除率。湿地基质深度x(m)与出水对浊度和TP的去除率y(%)间存在正线性相关性,关系式分别为:y=13.65x+68.613(R~2=0.923 8)和y=22.44x+32.84(R~2=0.993 6)。因此,深床过滤型垂直流人工湿地能有效提高污染物综合净化效果,增加湿地处理水力负荷,减小占地面积。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
深床过滤论文参考文献
[1].王媚,徐栋,王晓莹,陈迪松,武俊梅.深床过滤应用于垂直流人工湿地净化效果与堵塞研究[J].工业安全与环保.2018
[2].王媚,徐栋,杜明普,陈迪松,武俊梅.深床过滤用于垂直流人工湿地净化效果研究[J].环境科学与技术.2017
[3].张健.基于逾渗理论的深床过滤过程动态模型[D].哈尔滨工业大学.2016
[4].丁彬彬.基于逾渗理论的深床过滤过程研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[5].万健.DA型纤维束深床过滤装置去除水中氮污染的实验研究[D].南昌大学.2014
[6].周超.深床过滤对水中颗粒物截留效果的实验研究[D].西安建筑科技大学.2014
[7].张萌.基于随机网格的逾渗模型研究及其在深床过滤中的应用[D].哈尔滨工业大学.2013
[8].梁晓春,魏于娣,刘承杰,司吉昆.深床过滤消除水中典型的POPs污染研究[J].甘肃科技.2013
[9].范荣桂,王会川,邓岚,朱东南,赵记微.基于微絮凝的矸石渣深床过滤处理矿井废水试验研究[J].给水排水.2013
[10].张彬峰.深床过滤技术用于深度脱氮的试验研究[D].南昌大学.2012