对渗渠取水在设计和施工的探讨

天然河床渗滤取水是一种利用天然河床底部砂砾石层作为滤床，直接净化高浊度、微污染的江河水的取水净水工艺技术。本文针对阜新市东梁地区渗渠取水工程，介绍了渗渠的适用条件，渗渠位置的选择，渗渠的布置及渗渠有关的设计、计算、施工等方面的问题。     

生物滤床净化池溏养殖排放水系统研究

针对传统池塘养殖排放水净化设施效率低、占地面积大等问题,研制了立体弹性填料和陶粒生物滤床,构建了生物滤床净化池塘养殖排放水系统,系统由养殖池塘、立体弹性填料滤床和陶粒滤床等组成.通过分析对池塘排放水净化效果,确定了适合池塘养殖排放水净化处理的水力停留时间(HRT);通过分析池塘水质、藻类变化等,确定了生化滤床净化再循环利用系统的池塘水体循环量、生物滤床与养殖池塘组成比例等参数.根据以上参数运行循环水养殖系统,可使池塘水体中的营养盐维持在较低水平,同时还可以优化水体中的藻类结构,减少养殖用水和污染排放.该系统已成功应用于多个池塘养殖场,为池塘养殖排放水净化再利用提供了一种新方法.     

新型过滤装置的工作参数对过滤性能的影响

在前期研发的一种新型一体化连续过滤装置的基础上,分别研究了滤料级配、提砂反冲洗系统的工作参数、进水流量以及不同过滤方式对该装置过滤性能的影响,调查了连续过滤过程中滤床的反粒度分布以及各种条件下出水水质.实验结果表明:不同的滤料级配对过滤后水质有较大的影响,反粒度自然分布能够提高滤床的截污能力;滤床的更新速率在6.25,mm/min时,过滤后水质更好;连续过滤与间歇反冲洗过滤可以优化组合,在一个间歇反冲洗周期之后,滤床中滤料的清洁程度可以保持良好,与连续反冲洗过滤相比,耗水率可降至5%,.     

污水移动床连续过滤过程的数值模拟研究

通过建立数学模型对污水固定床和移动床过滤过程运行特性进行了模拟分析,该模型包括滤料和污水质量衡算方程、滤层过滤动力学方程和滤层压降计算方程。对固定床过滤过程的模拟结果表明,在一个过滤周期内随时间增加,污水过滤的负荷由顶部向底部滤层逐渐转移,滤出水的水质逐渐变差,同时滤层的总压降逐渐增加,经过足够长的过滤时间后,整个滤层将达到饱和状态从而过滤失效。对移动床过滤过程的模拟结果表明,在移动床过滤期间,滤料由上到下得到逐渐更新,滤层过滤能力得到恢复,滤出水的水质变好,滤层的总压降减小。     

污水移动床连续过滤过程的数值模拟研究

通过建立数学模型对污水固定床和移动床过滤过程运行特性进行了模拟分析，该模型包括滤料和污水质量衡算方程、滤层过滤动力学方程和滤层压降计算方程。对固定床过滤过程的模拟结果表明，在一个过滤周期内随时间增加，污水过滤的负荷由顶部向底部滤层逐渐转移，滤出水的水质逐渐变差，同时滤层的总压降逐渐增加，经过足够长的过滤时间后，整个滤层将达到饱和状态从而过滤失效。对移动床过滤过程的模拟结果表明，在移动床过滤期间，滤料由上到下得到逐渐更新，滤层过滤能力得到恢复，滤出水的水质变好，滤层的总压降减小。     

新型颗粒移动床连续过滤装置的特性研究

改变传统固定床过滤装置的间歇操作,降低过程能耗,集清洗洗涤器、三相分离器及滤料"反粒径"分布三项技术,开发了一种新型颗粒移动床连续过滤装置,讨论进气速率、清洗水速率以及移动床滤层更新速率之间的相互关系,探讨最佳运行条件.结果表明:进气速率和清洗水速率要有合适的比例才能保证装置稳定运行,连续操作的最佳气水体积比为7~12,此时移动床滤层更新速率很快,滤料循环最小周期只需12min;滤料由进水口到出水口粒径呈现由大到小的"反粒径"自然分布;随着处理负荷的增加,移动床比固定床有更好的出水水质;水力停留时间和进水浓度对出水效果和去除率具有很大的影响,浊度和化学需氧量的去除率最高可达88.89%和83.48%.     

管壁流体滤失条件下水平圆管中平衡砂床运移模拟

根据水流紊动理论和颗粒运动特征,将床层表面水流速度视为正态分布,得到床面颗粒的各运动状态概率。根据颗粒状态概率代表运动趋势的原理,建立了圆管中砂床平衡高度的计算模型,可以用于存在管壁流体正滤失、负滤失和无滤失条件下圆管砾石充填过程中砂床形成和运移过程的可视化模拟。     

丁坝群间取水建筑物局部流场及其冲淤变形的试验研究

本文结合黄河宁夏某河段丁坝群间设置取水建筑物的工程实际,采用正态动床模型,研究了丁坝群掩蔽条件下取水建筑物附近的流场特性及其局部冲淤变形规律.研究表明,丁坝群间设置取水建筑物,其局部流态及冲淤变形主要受到丁坝间回流及坝后扩散主流的控导.现状条件下,取水建筑物前流态不受回流的影响,回淤泥沙不危及取水安全,而扩散主流顶冲取水建筑物,形成较大局部冲刷;设置上挑式淹没构筑物,可极大减轻局部冲刷,比较了几种上挑式减冲设施,得到了较优化的体型及上挑角;合理下延上丁坝可有效发挥丁坝对水流的控导作用,既可形成有利的取水态势,又可减小顶冲作用,有效缓解局部冲刷.研究成果可为类似的工程实际提供参考.     

自流式复合滤床处理农村生活污水实验研究

选取滇池北岸农村地区较易获得的沸石、高炉水渣、陶粒、核桃壳、玻璃发泡材料等5种填料,建立简易的自流式复合滤床模拟反应器,研究预处理方法对反应器启动时间及填料对反应器处理生活污水效果的影响.结果表明:采用好氧预挂膜-厌氧污泥接种法预处理的反应器的启动时间较短,对CODCr的去除率较高;高炉水渣和沸石对CODCr、P和N的去除效果较好,是适合于自流式复合滤床的填料.     

沙漠/干旱地区 MOFs 吸附式空气取水技术

空气取水是一种不受限于常规水源的有效取水方式,能够提升部队在沙漠/干旱地区的给水保障能力。以西北某沙漠地区的实际环境（相对湿度20%）为应用背景,对比分析了雾水收集法、空气冷却法和吸附剂取水法的特性,在低湿度条件下确定采用吸附剂取水法。针对硅胶、沸石或分子筛等传统吸附剂水负荷不高的缺点,研究新型材料MOFs的化学组成和结构特点,结合其吸附能力强和易再生的独特优势,选定MOF 801为吸附剂并设计了一台套筒式MOFs空气取水装置,对取水装置在相对湿度20%的条件下进行计算研究,得出预估产水量,并分析了相关影响因素。     

无锡五里湖清淤底泥堆场防渗技术研究

文章对五里湖生态清淤后底泥堆场防渗技术进行了研究.通过对地下水位和堰后水质变化的观测,分析采用自然防渗的效果.研究表明:充分利用堆场地质条件采用自然防渗是首选的防渗方法;淤泥固结后的土体渗透性与围堰土体相近;堆场对周边水质影响不大,堆场用粘土作为防渗材料是有效的.     

节理岩体双孔抽水渗流研究

为了研究工程中在节理岩体内双孔抽水的渗流问题,考虑不同状况条件对抽水效果的影响,通过应用UDEc建立双孔抽水离散元模型进行数值模拟,对比分析不同双孔排布、不同抽水速率对孔隙压力和流动状态变化的影响。表明抽水速率界定孔隙压力平均趋近速率:抽水孔间距影响流速;抽水孔间距和抽水速率的变化改变水漏斗半径:需要合理安排孔距。数值模拟结果与工程实际吻合,证实其可靠性。     

京九线路基压实粉土力学特性的试验

针对京九线粉土路基在雨季时常发生病害的现状,采用GDS三轴仪进行室内试验,研究路基病害机理.分析了路基粉土的击实特性,同时研究了压实度和含水量对粉土路基压缩、变形的影响,对粉土应力-应变关系的影响和对其粘聚力、内摩擦角的影响.从微观上解释了粉土路基的不可击实性;得出含水量和压实度是影响粉土路基的关键因素,并提出对粉土路基必须进行击实控制和防排水控制.     

不同级配填土压实及渗透特性试验研究

针对不同级配的粉土、黏土,进行了粉土、黏土的击实特性试验和渗透特性试验研究,绘制了不同击实功作用下和不同级配粉土、黏土的干密度曲线,得到了不同击实功作用和不同级配的粉土、黏土干密度变化规律,探讨了不同压实度的粉土、黏土的渗透特性。试验结果表明:不同级配的粉土、黏土中存在一个最佳击实功,并且在该击实功下,可获得其最大干密度;与此同时,黏土可以通过掺入粗颗粒改变其压实特性,而对于粉土,通过掺入粗颗粒改变级配,并不能有效地改变其压实特性;填土的渗透特性随着压实度的增大而呈现非线性变化。     

大布苏湖岸泥林地下潜流破坏成因

针对大布苏湖东岸发生的土体坍塌与泥林的成因,开展地下潜流来源及破坏机制研究。结果表明:土壤中上层大于下层的盐分分布排除了降水入渗补给地下水的可能性;同位素分析结果证实,大布苏湖水来自于地下水的补给,地下潜流来自于周边河流的渗漏。渗漏水通过黄土层下伏的粉砂层向大布苏湖中排泄,这成为泥林不断扩张的原因之一:粉砂层之上黄土中的风尘颗粒不断地被潜流带到湖泊,在黄土层下部形成孔洞,逐渐发展并最终形成塌陷。此外,冻融作用也进一步加剧了渗透破坏程度。地下潜流、细颗粒流失与冻融作用是造成土体破坏的主要原因,防止细颗粒流失与冻融作用发生是预防土体进一步破坏的关键因素。     

水-气两相流在煤层中运移规律

在考虑煤层气溶于水的情况下，探讨了水—气两相流在煤层中的运移规律，建立了煤岩体为弹塑性小变形时煤岩变形场的数学模型，并应用多相渗流力学理论，建立了两相流渗流场模型：通过煤体骨架变形对流体渗流的影响和流体渗流对煤体变形的影响，将有效应力、孔隙流体压力分别引入到渗流物性参数中，实现了流固耦合的相互作用。     

"深部开采底板突水控制论"研究意义及核心内容

在重点阐述深部开采底板突水控制论的研究意义、深入分析现有研究成果的基础上,强调岩体结构效应及多场耦合模拟是底板突水控制论的重要内容.     

砂石反滤层设计方法的探讨

砂石反滤层是一种非常重要的工程结构,土石坝工程、竖式排水体、渗渠以及其它取水构筑物等水平与竖向水工结构都离不开反滤层,其质量甚为重要.本文根据反滤层“滤土”和“排水”功能,对反滤层的构造、设计方法等方面做了较系统的探讨.     

煤炭开发中相关渗流力学问题研究

煤碳是我国的主要能源,在能源消费结构中占居主导地位,煤岩体是一种典型的孔隙裂隙结构体,在煤炭资源开发的过程中涉及到一系列渗流力学问题.探讨了煤层中瓦斯渗流特征及其规律,分析了煤与瓦斯的流固耦合作用,介绍了煤与瓦斯突出的失稳判据;分析了煤矿生产过程中对地下水的污染,对酸性矿井水的水岩作用问题作了初步探讨,同时对煤矸石的环境效应也作了分析;随着煤层开采深度的增加,矿井热害越来越受到学者的重视,分析了矿井热害的形成机理及其影响因素.最后提出了煤层开采中渗流问题的研究方向.     

河床泥沙起动流速公式修正及可靠性验证

在河床泥沙起动的瞬间,颗粒与水相互作用,具有相同的速度。所以在研究泥沙起动流速的时候既要考虑水体对河床泥沙的影响,又要考虑河床泥沙对水体的影响。通过探寻河床有效切应力与水体流速梯度的关系;并考虑河床泥沙内部渗流作用对泥沙起动流速的影响推导出新的均匀泥沙起动流速公式。将此公式与实验资料及前人推导公式进行对比,结果表明本公式的计算精度符合工程应用标准,能弥补采用经典流速分布公式研究泥沙起动流速时的不足;并能较好地应用于组成成分为粗粉土、沙与砾石的泥沙研究中。