基于逾渗理论的深床过滤过程动态模型

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WYH5198
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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、节约成本具有显著的实际意义。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著的影响: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的显著水平上,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著差异。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。
其他文献
放大音乐课堂中的“亮点”,使之在有限的时间内最大限度的运用教师素养、情境创设、提问和探究激发以及板书创新来调动学生学习的积极性,使学生对音乐课产生浓厚的兴趣并抓住
在现代信息技术飞速发展的今天,信息技术在教育领域实现了灵活运用.其中,慕课的兴起与运用,为高职计算机应用基础教学改革指出了新的方向.在本文中,我将结合教学经验,对慕课
本文通过对荣华二采区10
期刊
在传统的体育课教学中,一些高职院校过于注重学生身体素质的提高及体能方面的训练,从而忽视了学生的素质拓展训练.甚至还有不少教师认为,拓展训练是浪费时间,不利于学生提高
在日常的教学中,教师更多的是学生学习的协作者,辅助者,如何做的更加有效,达到四两拨千斤的效果.学徒制给出了培养学生的方向,强调系统整体技能先于局部技能.为了更好的实现
民办高校是孕育人才的重要阵地,被赋予神圣使命.而民办高校思政教育工作是我们实现人才培育目标的关键环节,其实效性关乎着大学生的思想修养与道德品质发展,关乎着整个社会良
中职汉语教学中的重要组成部分就是培养学生的主观能动性,提高学生课堂参与度,加强课堂交流互动,有效促进学生理解和认知汉语言文学知识,提高语言组织和表达能力.文章基于课
手机变成战场武器几年前大家还在感叹,只要一上街,就能发现所有人都拿着一部手机。而现在大家更是发现,手机也不再局限于原来的通话、短信的功能,不仅可以随时随地上网,还像
采用无压熔渗法制备Si/Al复合材料,研究了Si颗粒氧化对复合材料的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、光学显微镜等仪器分析研究了Si颗粒氧化的氧化特性和S
在新课改的背景下,小学音乐教学,不仅是让学生学会一首歌曲,而是在有限的40分钟内,享受音乐学习的快乐,激发学生的学习兴趣.在掌握相应的知识与技能时,培养学生的理解能力、