絮凝动力学论文_张更宇,李娜,高晓峰

导读:本文包含了絮凝动力学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:絮凝,动力学,微分方程,污泥,废水,稳定性,涡旋。

絮凝动力学论文文献综述

张更宇,李娜,高晓峰[1](2019)在《电絮凝处理脱硫废水中重金属及动力学模型》一文中研究指出采用电絮凝法处理脱硫废水中重金属离子,研究去除过程的影响因素及动力学模型,并对电絮凝产物进行分析。考察电絮凝时间、电流密度、废水pH值、曝气量对电絮凝法处理重金属离子效果的影响。结果表明,电絮凝时间40min,电流密度4mA/cm2,废水pH=7,曝气量0.4m3/h时,四种金属去除率达90%。电絮凝产物为铁的多核羟基络合物,且去除过程具有一级动力学反应特征。(本文来源于《中国无机分析化学》期刊2019年06期)

樊琦[2](2019)在《水处理絮凝动力学研究进展》一文中研究指出综述了水处理絮凝动力学模型的研究进展,介绍了Smoluchowski模型及其改进模型、微涡旋理论模型和群体平衡模型,对各模型的适用条件和优缺点进行了详细对比分析,指出今后的研究中,需结合实际情况作出假设并综合考虑絮体的形态结构(数量、大小、分形维数等)以及涡旋形态大小等因素,才能得出全面真实反映絮凝过程的动力学模型。(本文来源于《人民珠江》期刊2019年08期)

张宇卓[3](2019)在《基于耗散粒子动力学方法的粘性泥沙絮凝机理研究》一文中研究指出在河流与海洋交界的河口地区,存在着大量的粘性泥沙,我国大陆的海岸线约有25%为淤泥质海岸,长江、黄河、海河等大河河口也皆以粘性泥沙为主,粘性泥沙絮凝沉降及输移过程对于港口航道的冲淤过程乃至河口海岸演变等都有重要影响,因此对粘性泥沙絮凝机理及沉降规律的研究对于更好的解决河道整治与维护、水库与港口航道淤积、水体生态环境的保护与治理以及滩涂的发育等一系列问题及经济的可持续发展具有重要指导意义。本文基于自行设计的粘性泥沙沉降试验平台,利用图像处理与编程软件,结合吸附等温方程,推导出了含有电解质浓度参数的粘性泥沙群体沉速公式,同时利用耗散粒子动力学方法对粘性泥沙的絮凝过程进行了数值模拟,模拟静水及紊动水流条件下粘性泥沙的絮团形态,探究了不同因素影响下粘性泥沙的絮凝机理。本文的研究内容及结论如下:(1)基于自行设计的粘性泥沙沉降试验平台,引入Image-Pro Plus图像处理软件与MATLAB编程软件,采用自动定义阈值与盒计维数计算方法,得到了不同泥沙浓度及电解质浓度下的絮凝体孔隙率ε与分形维数D;结合吸附等温方程,建立了含有电解质浓度参数的粘性细沙絮凝体的沉速公式,并用实测沉速值对本文公式进行了验证,结果表明,计算值与实测值符合良好。(2)基于介观尺度下的耗散粒子动力学方法,通过构造作用力场势函数,模拟计算了不同电荷量及泥沙浓度条件下粘性泥沙的絮凝过程,得到了在范德华力、静电力以及氢键力作用下,负电性泥沙颗粒絮团的形成过程及叁维结构形态。结果表明:在颗粒粘结过程中,絮团颗粒数目增大,非键能与分形维数呈减小趋势;泥沙负电荷量较高时的絮团分形维数大于较低电荷量时絮团分形维数;泥沙颗粒表面的负电荷量越大,形成絮团的时间越长,非键能越大;絮团内部非键能的变化是导致絮团外部形态变化的内在原因;随着体系内粘性沙浓度的增大,最终体系中絮团个数减小,絮团结构更为密实;不同泥沙浓度条件下,粘性沙颗粒粘结过程中非键能均呈减小趋势。(3)基于介观尺度下的耗散粒子动力学方法,建立了包含力场势函数的均匀各向同性的紊流模型。结果表明:随着剪切率的增大,体系中絮团初始出现的时间先急剧减小,后经短暂平稳过渡,又迅速增大,最后基本保持不变;水体剪切率较小时,非键能减小速度较快,随着剪切率进一步增大,非键能减小速度逐渐变缓,体系稳定性逐渐降低;当剪切率较小时,絮团形态更为致密,分形维数逐渐增大;随着剪切率的进一步增大,伴随有多个小絮团出现,分形维数逐渐减小,最终保持在1.12左右;在紊动剪切条件下,体系中絮团一直处于碰撞、絮凝、破碎的动态过程。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

张同迁[4](2018)在《光合细菌絮凝收集动力学的建模与分析》一文中研究指出光合细菌(PSB)是自然界中重要的微生物类群,广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤中,因其具有固氮、产氢、固碳、脱硫,可氧化分解硫化氢、胺类及多种毒物的能力,而且具有极强的生命力、营养要求低、生长繁殖快、无毒害性,富含蛋白质、类胡萝卜素、维生素以及能够净化水质等特点,被广泛应用到水产养殖、禽蓄养殖、污水处理、生物产氢、生物制药、生物色素提取等领域.本文的主要目的是针对不同培养环境下光合细菌的培养与絮凝收集问题,构建出相应的动力学模型.然后,综合利用脉冲微分方程理论等数学方法研究光合细菌、培养基及絮凝剂之间的相互作用关系,进而为光合细菌的培养和絮凝收集问题提供可行的理论参考依据.本文的主要创新点为:1.首次在光合细菌培养和絮凝收集动力学模型中引入脉冲(一次脉冲或二次脉冲)影响,用不连续系统(脉冲系统)来描述光合细菌培养与絮凝收集过程,构建出了若干类型新的描述光合细菌培养与絮凝收集的微分方程动力学模型.2.克服了动力学模型的不守恒性、脉冲和时滞等因素带来的理论分析困难,成功获得了动力学模型的全局动力学,得到了与时滞、脉冲相关的光合细菌培养和絮凝收集的阈值的解析表达式.3.针对不同类型的光合细菌培养和絮凝收集过程,提出了光合细菌培养和絮凝收集问题可行的理论控制策略.本文的具体研究内容如下:在第叁章中,基于采用周期性的输入某种絮凝剂来收集光合细菌的重要思想,在光合细菌培养和絮凝收集动力学模型中引入脉冲效应,提出了一类新的脉冲微分方程动力学模型.由于采用了不连续系统-脉冲系统来描述光合细菌培养和絮凝收集过程,所提出的动力学模型比通常的连续动力系统模型更接近于实际问题,且可以呈现更丰富的动力学性质.在动力学模型的理论分析上,充分利用了经典的脉冲微分方程理论和不等式分析技巧,突破了动力学模型的不守恒性及脉冲干扰带来的实质性困难,成功获得了动力学模型的全局动力学以及光合细菌培养和絮凝收集的阈值的准确表达式,并在此基础上给出了可行的控制策略.在第四章中,进一步针对光合细菌培养和絮凝收集过程可能出现的不同步问题,即营养物质与絮凝剂的输入可能采用不同的脉冲时刻,提出了一类新的具有两个不同脉冲时刻的微分方程动力学模型.在动力学模型的理论分析上,克服了二个脉冲带来的理论分析的困难,发展了具有两个不同脉冲时刻的不守恒动力学系统的全局动力学分析方法,完整地得到了具有两个不同脉冲时刻的光合细菌培养和絮凝收集的阈值的解析表达式和相应的控制策略.在第五章中,在第四章的基础上,进一步深入研究了光合细菌生长过程所存在的时滞因素,即微生物的生长相对于营养物质的消耗所存在的时间上的滞后,提出了一类新的更加一般的具有脉冲和时滞效应的微分方程动力学模型.这类动力学模型很显然具有更好的普适性,可以更为准确地描述光合细菌培养和絮凝收集过程.然而,由于动力学模型的不连续性以及相空间的无穷维性,在其全局动力学分析、模型持久性、光合细菌培养和絮凝收集的阈值的解析表达式等问题的研究中克服了系列理论分析上的困难.在第六章中,在第叁章的基础上,进一步研究了一类描述光合细菌的增长和絮凝剂的收集具有某种饱和效应的脉冲微分方程动力学模型.同样完整地获得了动力学模型的全局动力学与光合细菌培养和絮凝收集的阈值的解析表达式等.(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-06-10)

牛福生,李卓林,张晋霞[5](2017)在《搅拌流场中微细粒赤铁矿絮凝动力学研究》一文中研究指出主要研究了搅拌转速与搅拌桨距槽底轴向距离对絮凝动力学的影响。研究结果表明:提高搅拌转速有利于提高絮凝体初始生长速率,但超过一定转速絮凝体初始生长速率常数K值变化不明显。当搅拌转速由900 r/min上升至1 000 r/min、1 100 r/min时,絮凝体初始生长速率常数K由0.008 5上升至0.012 3和0.012 5,分别升高了0.003 8和0.004 0;搅拌桨距槽底轴向距离对絮凝体初始速率的影响存在一定限制,当轴向距离由15 mm升至20 mm、25 mm时,絮凝体生长速率常数K值由0.009 7上升至0.012 1、0.010 9,分别增加0.002 4和0.001 2。通过修正絮凝动力学公式得出能够描述较大时间跨度下的絮凝过程的动力学公式。(本文来源于《矿产保护与利用》期刊2017年05期)

路月芹[6](2017)在《基于自保守混凝动力学的煤泥水絮凝沉降研究》一文中研究指出本文探索占地面积小、絮凝效果好的一种新型自保守混凝反应设备,通过数值模拟和絮凝沉降实验考察不同流速和反应器结构对絮凝效果的影响,探索最优的设备结构及最佳的水力学条件。首先,根据自保守混凝动力学理论,推导出螺旋导流装置的结构参数计算方法。在此基础上,计算G0为300-1,煤泥水浓度为40g/L,粒度为0.02mm时的絮凝反应器结构参数,用于模拟和设计;同时放大螺旋外径、改变流道长度以探讨反应器结构对絮凝效果的影响。数值模拟结果表明:煤泥水沿螺旋导流装置Z轴(竖直)方向,流体速度逐渐减小;由中心面上湍动能及有效能耗变化可知,较多的螺旋圈数和较大的入口流速对絮凝更有利;经理论计算得到的速度梯度与模拟得到的速度梯度变化趋势相同,均逐渐较小,但前者数值比后者大;同时也验证了自保守絮凝沉降反应器设计的合理性。煤泥水絮凝沉降试验结果表明:对于同一絮凝反应器而言,随着初始流速的增加,溢流浊度呈现先下降,后上升的趋势;而底流浓度则呈现先上升后下降的趋势。因此存在最佳初始流速,初始流速过低或过高均对絮凝过程不利。由不同的絮凝反应器实验结果对比可知,多螺旋大直径的反应器絮凝沉降效果更好,最佳初始流速为0.151m/s。结合实验结果与模拟分析结果可以得出:当反应器内部体积加权湍动能在0.0068m2s-2~0.0027m2s-2之间,体积加权有效能耗在0.166m2s-3~0.042m2s-3之间时能有利于保证较好的絮凝效果。分段采样的粒度分析结果表明:当初始流速均为0.151m/s时,对于同一反应器而言,絮体平均粒径及分形维数随着颗粒在螺旋流道中的流动而逐步增大,未出现明显剪切破碎现象。在本文考察的反应器中,当结构参数为:外筒高度1500mm,外筒直径100mm,内筒直径80mm时,絮体的分形维数最大,为2.1103,密实最好,沉降效果最佳。因此,依据自保守混凝动力学设计的絮凝沉降反应器能较好的满足煤粒沉降过程的水力条件要求。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2017-06-01)

郭松柏[7](2017)在《HIV病毒感染与微生物絮凝相关问题的全局动力学》一文中研究指出时滞生物动力系统是生物数学中重要的研究领域,具有理论意义及广泛的实际背景和应用价值.时滞生物动力系统的稳定性与持久性是研究其动力学性质的重要内容.本文主要应用Lyapunov泛函法,并结合Lyapunov-LaSalle定理或其变体以及持久性理论方法,来研究所建的HIV病毒感染和微生物絮凝相关的时滞模型的全局动力学.基于上述模型的研究方法,给出了 Lyapunov-LaSalle定理的一个推广及其一些应用.具体研究内容如下:在第3章中,我们建立了一类具有(由感染细胞诱导引起的)细胞凋亡效应和一般非线性发生率的时滞微分方程HIV病毒动力学模型,并考虑了该模型系统的全局性质.通过利用Lyapunov第二方法或构造适当的Lyapunov泛函,证明了当基本再生数R0<1时,该系统的未感染平衡点E0是全局渐近稳定的;当R0 = 1,E0是全局吸引的.证明了当R0>1时,该系统的感染平衡点E*是局部渐近稳定的且该系统是持久的,并提出了寻求这类系统正解的具体最终下界的方法.在第4章中,我们考虑了一类具有时滞的微生物絮凝模型的全局动力学.该模型系统在一定条件下存在前向分支或后向分支.这类系统的动力学不易用上述病毒系统的动力学方法来分析,故此,我们采用了一种新的思想.也就是,通过考虑过一个给定的初始数据(?)且在某时刻T =(?)后的轨道上的Lyapunov泛函L来确定(?)的ω-极限集ω(?).故而,利用此思想,研究了该系统在适当条件下平衡点的全局稳定性.进一步地,研究了该系统的持久性并给出了微生物浓度的一个具体的最终下界公式.在第5章中,我们建立了一个具有饱和功能反应和时滞的微生物絮凝模型.我们首先分析了模型系统在参数条件下的局部动力学,然后证明了当阈值参数R0>1时,微生物的收集是可持续的,并提出了在大相空间中寻求这类微生物浓度的具体最终下界的方法.在一定的条件下,若ω<R0<1,则该系统存在一个后向分支,这意味着无微生物平衡点与微生物平衡点共存.在这些情况下,引入了Lyapunov-LaSalle定理的变体思想,换句话说,就是通过考虑初始数据(?)的ω-极限集ω((?))上的Lyapunov泛函L(这蕴含着某时刻T=(?)后轨道上的Lyapunov泛函L)来确定ω(?).由此,建立了无微生物平衡点与微生物平衡点在相应条件下全局稳定性的一些充分条件.在第6章中,基于前文系统全局动力学的研究方法,我们给出了 Lyapunov-LaSalle定理及其现有改进版的一个推广,并建立了一般自治时滞微分系统全局稳定性的一些判别法.(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-04-06)

苏振华,张羽,文飚,范述捷[8](2017)在《水基油墨废水化学絮凝污泥的热解特性及动力学》一文中研究指出对浮选脱墨污泥及两种絮凝污泥的基本物化性质及热解特性进行了研究,进一步采用Coats-Redfern法描述了热解过程,计算了3种污泥的热解动力学参数。动力学研究结果表明3种污泥有机物热解主要区域的反应级数为2,3者的活化能分别为38.78 kJ·mol~(-1)、44.59 kJ·mol~(-1)及48.11 kJ·mol~(-1),频率因子分别为2.58 E+07 min~(-1)、3.19E+06 min~(-1)、1.50 E+06 min~(-1);说明絮凝污泥中的有机物较脱墨污泥稍难热解,且随着絮凝剂用量的增加,热解难度会增加。但是絮凝法处理含油墨废水所产生的污泥量占浮选脱墨污泥8%以下,与焚烧相关的元素含量及发热量测定结果显示其与浮选脱墨污泥也相近,不会对污泥处理系统带来太大的冲击负荷。絮凝污泥完全可以并入企业现有污泥焚烧系统进行消减进行热能回收。(本文来源于《纸和造纸》期刊2017年01期)

苏振华,张羽,冯文英,文飚[9](2016)在《水基油墨废水化学絮凝污泥的热解特性及动力学》一文中研究指出对浮选脱墨污泥及两种絮凝污泥的基本物化性质及热解特性进行了研究,并进一步采用Coats-Redfem法描述了热解过程,计算了叁种污泥的热解动力学参数。动力学研究结果表明:叁种污泥有机物热解主要区域的反应级数为2,叁者的活化能分别为:38.78 kJ/mol、44.59 kJ/mol及48.11 kJ/mol,频率因子分别为:2.58 E+07 min-1、3.19 E+06min-1、1.50 E+06min-1;说明絮凝污泥中的有机物较脱墨污泥稍难热解,且随着絮凝剂用量的增加,热解难度会增加。但是絮凝法处理含油墨废水所产生的污泥量占浮选脱墨污泥8%以下,与焚烧相关的元素含量及发热量测定结果显示其与浮选脱墨污泥也相近,不会对污泥处理系统带来太大的冲击负荷。絮凝污泥完全可以并入企业现有污泥焚烧系统进行消减进行热能回收。(本文来源于《2016中国环境科学学会学术年会论文集(第叁卷)》期刊2016-10-14)

郭俊元,张宇哲,赵净[10](2016)在《淀粉废水生产微生物絮凝剂及发酵动力学特征》一文中研究指出以淀粉生产废水为原料制备微生物絮凝剂,考察了外加磷酸盐、氮源对微生物絮凝剂产量和絮凝活性的影响,分析了絮凝菌的生长与代谢特征,检测了发酵过程中pH值、COD、氨氮、及总磷的变化规律,分别利用Logistic和Luedeking-Piret模型对絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程进行了拟合,并探索了微生物絮凝剂对淀粉废水的絮凝沉降性能.结果表明,外加6g/L的磷酸盐(K_2HPO_4:KH_2PO_4=2:1,w/w)和2g/L的尿素,所制备微生物絮凝剂的产量和絮凝活性分别显着提高至0.96g/L和92.8%.在对数生长期,菌体干重、细胞浓度OD600和菌落数分别迅速增加至1.58g/L、0.86和5.3×10~7cfu/m L,淀粉废水培养基的COD、氨氮、总磷分别由7836、975、712mg/L迅速降低至1736、188、146mg/L.絮凝菌发酵结束后,发酵培养基的pH值由6.8略降至6.5.絮凝菌代谢获得的微生物絮凝剂中多糖含量为96.2%,基本不含蛋白质.Logistic和Luedeking-Piret模型的拟合结果能够较好地描述絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程.此外,本实验制备的微生物絮凝剂在投加量为30mg/L时,能够去除淀粉废水中48.6%的COD和71.9%的浊度.(本文来源于《中国环境科学》期刊2016年09期)

絮凝动力学论文开题报告

(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:

综述了水处理絮凝动力学模型的研究进展,介绍了Smoluchowski模型及其改进模型、微涡旋理论模型和群体平衡模型,对各模型的适用条件和优缺点进行了详细对比分析,指出今后的研究中,需结合实际情况作出假设并综合考虑絮体的形态结构(数量、大小、分形维数等)以及涡旋形态大小等因素,才能得出全面真实反映絮凝过程的动力学模型。

(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。

絮凝动力学论文参考文献

[1].张更宇,李娜,高晓峰.电絮凝处理脱硫废水中重金属及动力学模型[J].中国无机分析化学.2019

[2].樊琦.水处理絮凝动力学研究进展[J].人民珠江.2019

[3].张宇卓.基于耗散粒子动力学方法的粘性泥沙絮凝机理研究[D].西北农林科技大学.2019

[4].张同迁.光合细菌絮凝收集动力学的建模与分析[D].北京科技大学.2018

[5].牛福生,李卓林,张晋霞.搅拌流场中微细粒赤铁矿絮凝动力学研究[J].矿产保护与利用.2017

[6].路月芹.基于自保守混凝动力学的煤泥水絮凝沉降研究[D].中国矿业大学.2017

[7].郭松柏.HIV病毒感染与微生物絮凝相关问题的全局动力学[D].北京科技大学.2017

[8].苏振华,张羽,文飚,范述捷.水基油墨废水化学絮凝污泥的热解特性及动力学[J].纸和造纸.2017

[9].苏振华,张羽,冯文英,文飚.水基油墨废水化学絮凝污泥的热解特性及动力学[C].2016中国环境科学学会学术年会论文集(第叁卷).2016

[10].郭俊元,张宇哲,赵净.淀粉废水生产微生物絮凝剂及发酵动力学特征[J].中国环境科学.2016

论文知识图

当(a)pH<pHPZC,TiO2,(b)pH=pHPZC...絮凝剂种类对絮凝动力学的影响牛膝总皂苷元的絮凝动力学曲...壳聚糖对牛膝总皂苷的絮凝动力学煤油的添加对被十二胺引起疏水的细粒...初始阶段絮凝剂种类对絮凝动力学...

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絮凝动力学论文_张更宇,李娜,高晓峰
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