基于EPANET-MSX的多水源供水管网余氯模拟研究

目前广泛使用的给水管网水质分析模型多是基于单种成分分析的水质模型,对于余氯衰减模型,仅假设整个管网中的余氯衰减常数是一致的.对于多水源管网而言,若各出厂水水质差别很大,而使余氯衰减常数相差很大时,将造成误差.通过建立符合实际工况的多水源余氯衰减模型,运用Epanet-msx水质模块进行模拟运算,对比不同水厂余氯衰减系数同一化处理和差异化处理对管网余氯浓度造成的差别,可以看出差异化处理将能更真实地反应管网中余氯浓度的分布和变化情况.     

基于多因素交互作用的主体水余氯衰减模型

研究主体水中初始余氯质量浓度、温度、pH值、总有机碳对余氯衰减速率kb的影响.应用Box-Be-hnken Design中心组合试验原理,设计以上4因素3水平试验,对试验结果进行回归和统计,并结合多因素交互作用对kb的响应面图进行分析,结果表明:以上4因素对kb的影响显著程度从大到小依次为初始氯浓度、温度、总有机碳、pH;总有机碳与温度的交互作用显著,其他因素的交互作用对Kb的影响不显著.用软件SPSS18.0(统计产品与服务解决方案)对试验结果进行多元非线性回归,基于以上因素对Kb的影响建立3个回归模型,对比模型的相关系数及残差分布进行模型验证,结果表明模型3能更好地预测C市管网主体水中余氯浓度.     

电厂温排水余氯对水环境影响的数值模拟

以扬州第2发电厂三期工程温排水问题为例,利用二维水动力模型对温排水余氯受纳水域长江扬州段潮流场进行了模拟;以该数值模拟的潮流场作为余氯输运模拟的水动力条件,利用余氯二维对流-扩散模型预测了受纳水域余氯的质量浓度分布,并分析了这种分布对水环境造成的影响.结果表明:在不利水文条件下,温排水中余氯的质量浓度空间分布范围较小,较高质量浓度的余氯分布在排水口附近的区域;由于环境水体对余氯的稀释能力较强,温升带长度有限、宽度很小,温排水中余氯对鱼类的影响是间接和微小的,对长江水生珍稀动物的生态环境几乎没有影响.     

新型智能加氯方法的研究与应用

针对加药过程中反馈滞后性、非线性相关性和干扰因素多的特点,以及传统比例积分微分(PID)控制器存在响应速度慢、二次扰动高及抗干扰能力弱的问题,设计了一种新型智能次氯酸钠投加方案,以满足净水加氯工艺对出水余氯质量浓度和加药量的要求.新型智能加氯方案中,使用ControlLogix系统作为下位机,在下位机中嵌入模型预测控制(MPC)模块;模型预测控制模块中使用水厂的历史数据建立预测模型,在模拟实际应用中进行模型训练,并在控制模块中整合了水厂的经验公式,实现了加药系统的智能控制.研究结果表明：水厂出水余氯质量浓度较稳定,为0.97～1.16 mg·L^-1;与传统加氯方案相比,新型智能加氯方案中次氯酸钠溶液每小时消耗量降低了0.5%～1.0%.     

葡萄糖、蔗糖和糖蜜对水体中余氯的消除效果

研究不同质量浓度的的葡萄糖、蔗糖和糖蜜3种碳源对水体中余氯的处理效果。结果表明:使用漂白粉的消毒水体在加入不同碳源后,水体中的余氯浓度都显著低于空白对照组(P0.05),不同处理组间消除效果为:糖蜜组葡萄糖组蔗糖组,相同碳源组间浓度越大消除效果越显著(P0.05);空白组余氯在24 h的衰减百分率为19%±0.1%,添加150 mg·L~(-1)和100 mg·L~(-1)的糖蜜8 h内均可完全去除余氯,只有150 mg·L~(-1)的葡萄糖12 h内完全消除,蔗糖的效果最差,150 mg·L~(-1)添加组24 h余氯衰减率为98%±0.1%;加入不同碳源后水质因子也发生了相应的变化。通过本实验的研究,在消毒水体中加入3种碳源中和余氯,既可以消除余氯,调节水体碳氮磷比例,也可以起到改良水质的作用。     

船用碳钢在电解压载水中的初期腐蚀行为

为研究压载水电解处理技术对压载舱腐蚀的规律,采用静态挂片失重、电化学测试以及扫描电镜(SEM)等方法研究低碳钢在电解压载水中的初期腐蚀行为.结果表明:低碳钢在余氯质量浓度为7.5、17和28 mg/L的压载水中的腐蚀速度分别约为其在天然海水中的1.25、1.46和1.7倍,且余氯质量浓度越高,温度对腐蚀加速的影响越大;试样在电解压载水中的腐蚀过程由阴极反应中的传质过程控制;碳钢在余氯质量浓度为7.5和17 mg/L压载水中的腐蚀形貌留有剥蚀、断裂的特征.腐蚀产物能谱分析表明:电解压载水腐蚀产物中的氯元素含量降低,产物层对氯离子的渗入具有较强的阻碍作用.     

小型一体式净水器净水材料性能研究

为研制小型一体式净水器滤芯,选用活性炭纤维（ACF）、凯得菲（KDF）和壳聚糖作为净水材料,对水中低浓度的Cd2＋、余氯和氯仿进行去除．研究了振荡时间、净水材料用量和初始质量浓度对不同材料净化效果的影响,并进一步确定了滤芯的最佳质量配比方案为ACF：KDF：壳聚糖=2：1：1．其处理后的Cd^2＋、余氯和氯仿溶液质量浓度分别小于0．003、0．02和0．020mg／L,处理负荷较高,且水质得到较好的改善,能满足人体直接饮用的标准．     

自来水系统中游离氯检测器的评价

本试验采用2种氯测定仪(Cifec和Seres)连续在线检测水中的游离余氯(Cl2 HClO ClO-)和游离有效余氯(HClO),所有检测数据均与采用DPD法在555 nm得到的不同质量浓度的次氯酸钠标准曲线进行检验.实验结果表明,氯测定仪可以连续便捷测定自来水中的游离余氯量,这对于水厂处理系统实现全自动化运行及其控制氯投加量有着深远的意义.     

泽泻水提取物、醇提取物对小鼠脂代谢影响的比较

利用高脂饲料建立实验小鼠肥胖模型，然后灌胃泽泻水提物、醇提物，10d后检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)的浓度．比较泽泻水提物与醇提物对肥胖小鼠血清中TC，TG及HDL-C浓度的影响．结果表明：泽泻水提物、醇提物均能明显降低肥胖小鼠模型血清中TC，TG的浓度，升高HDL-C的浓度．提示泽泻水提物和醇提物对肥胖小鼠均有降血脂的作用，但两对脂代谢的影响没有明显的优劣差异．     

多水源供水管网余氯浓度优化调度

目前建立的基于管网水力模型的水质计算模型都是静态的,即假定管网中各传输单元的余氯衰减系数固定不变,这对多水源管网且各水厂出水余氯浓度差异较大的管网系统是不适用的.通过建立符合实际工况的多水源水质计算模型,运用遗传算法求解,得到在满足供水管网余氯浓度要求的前提下各水厂出水的优化余氯浓度值.将该模型应用于实际管网,为实际管网的水质调度提供了重要依据.     

Kinetics of Chlorine Decay in Water Distribution Systems

A combined first and second-order model, which includes bulk decay and wall decay, was developed to describe chlorine decay in water distribution systems. In the model the bulk decay has complex relationships with total organic carbon (TOC), the initial chlorine concentration and the temperature. Except for the initial stages they can be simplified into a linear increase with TOC, a linear decrease with initial chlorine concentration and an exponential relationship with the temperature. The model also explains why chlorine decays rapidly in the initial stages. The parameters of model are determined by deriving the best fitness with experimental data. And the accuracy of model has been verified by using the experimental data and the monitoring data in a distribution system.     

再生水中亚硝酸盐对余氯衰减的影响及其控制

根据华北地区某再生水厂的实际水质特点,通过实验比较了加氯消毒后水中TOC、NO2-对余氯消耗的影响;使用平行一级反应模型分析实验结果,发现折点氯化后亚硝酸盐耗氯反应的速率常数显著高于有机物耗氯反应,亚硝酸盐成为再生水中重要耗氯物质．为稳定再生水中余氯浓度,提出了2个方案：再生水中加氨或调节pH值,分别进行了模型拟合和实验效果分析．通过对比加氨和调pH值方案的余氯成分和所需药剂投量,得出调节水体至弱碱性（pH值为8．3）是更好的途径．本研究对再生水厂消毒工艺的设计、运行具有一定的借鉴意义,对保证再生水水质安全具有较高的实用价值．     

供水管网中余氯衰减变化的主要影响因素分析

对供水管网中影响余氯衰减消耗速率的诸多因素进行归类,分析了它们对余氯衰减速率的影响,这对管网的实际运行管理具有指导意义,也为进一步研究管网余氯衰减规律乃至水质变化规律提供了依据。     

回用水消毒余氯衰减影响因素及数学拟合

 采用序批试验对污水厂二级出水氯消毒的氯衰减过程进行了研究。分析了TOC、pH、投量等在回用水消毒过程中对余氯衰减曲线的影响。通过对比一级、二级、平行一级、多项式等几种常用拟合模型,发现在回用水消毒中,氯和氯胺消毒衰减曲线分别遵循平行一级和多项式模型。TOC值升高、pH值降低、投量越大余氯衰减速度越快。     

次氯酸钠应用于二次供水安全消毒的小试研究

采用次氯酸钠应用于自来水二次供水消毒小试研究.考察消毒剂次氯酸钠投加量、氨氮、CODMn和pH等因素对余氯衰减及三氯甲烷和四氯化碳等消毒副产物生成的影响.结果表明:随着药剂投加量的增加,三氯甲烷的生成量和生成速率逐渐增大,而四氯化碳的生成量较低且无明显的变化规律;随氨氮投加量的增加,三氯甲烷和四氯化碳的生成量减少;原水...     

固体表面吸附分子的非线性性质

本文研究了固体表面吸附的原子或分子的自发衰变率。这里计入了处于上述原子或分子与大块固体之间的衬垫层的作用,用Maxwell方程组和边界条件求得反射场。由于反射场的性质与固体和衬垫层有关,因此当它反作用于上述原子或分子时,固体和衬垫层的影响便显露出来。加上光学相干等一系列非线性效应,便出现自发哀变率振荡的衰变与恢复现象。     

建筑给水系统水质污染问题的实验研究

对余氯在给水系统中的变化情况及其影响因素进行了实验研究,并就如何防止建筑给水系统水质污染问题进行分析和探讨。