北京市雨水收集利用蓄水池容积计算与分析

基于北京市1984—2013年的日降雨资料,以北京林业大学林业楼及其周边绿地为研究区,设置3种用水情景(冲厕、绿地灌溉及冲厕+绿地灌溉),采用连续模拟法,分别绘制3种用水情景下雨水收集利用工程的雨水截留率、自来水替代率、供水保证率以及效益费用比变化曲线,并通过综合分析这些曲线的变化特征确定雨水蓄水池最佳设计容积(60~82 m3)。同时采用设计暴雨法计算1~5年不同重现期的蓄水池设计容积(77~248 m3)。结果表明,连续模拟法计算过程相对复杂,但可用于综合衡量雨水收集利用工程的雨洪管理效益,以及缓解水资源短缺效益、供水可靠性及经济可行性分析。     

应对长江口咸潮入侵的临界流量经验模型研究

1994年以来,长江口咸潮入侵严重威胁当地供水安全,随着长江上游水库群陆续建成,有关部门提出了通过上游水库群压咸调度保障长江口地区供水安全的方案。为明确压咸调度的目标流量(即临界流量),基于统计分析的方法,采用多元回归分析和主成分分析方法,选取实测站点数据建立了盐度-潮差-入海流量的相关关系统计模型,研究了咸潮发生的机理;通过模型分析多次咸潮入侵数据,确定临界流量为一个变化值,潮差290～335 cm下的临界流量在9 390～21 633 m³/s之间。研究表明,当长江口咸潮入侵时,单独依靠长江上游水库调度压咸所需的流量大,响应时间长,压咸效果不明显。因此,实际压咸调度应通过流域整体调度与本地蓄淡避咸水库共同作用应对咸潮入侵。     

基于应变率损伤本构模型的围岩分区破裂化现象数值模拟

为了探究深部巷道围岩的分区破裂化现象,利用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟,使用Cowper-Symonds本构模型结合GISSMO模型,将巷道的开挖视为动力过程。从岩石的细观角度出发,考虑岩石的应变率效应以及损伤对岩石的力学性质的影响,构建应变率损伤本构模型。同时结合应力三轴度,以更全面地描述岩石在各种应力条件下的力学特性,并基于最大应变和最大拉应力准则建立单元破坏准则。对岩石进行单轴压缩数值、掘进开挖法模拟及实际观测的结果表明:岩石单轴压缩全应力-应变曲线拟合效果较好;掘进开挖速率对分区破裂化现象有影响;掘进开挖法的分区破裂化模拟结果与实际观测数据具有一定的一致性。提出的模型对于围岩分区破裂化现场的模拟及预测有一定的参考意义。     

广州市用水结构空间均衡差异性分析

以空间均衡治水方针为指导思想,采用基于洛伦兹曲线、基尼系数的方法,对广州市用水结构整体趋势及均衡差异性进行了分析。结果表明:广州市用水结构空间分配不够均衡,大部分区域已超过设定的警戒线标准;农业用水空间分配差距较大,主要集中于从化、花都、增城区等市内非核心区;工业用水结构虽然整体分布较均衡,但黄埔区与其余区域存在巨大差异,区位熵是其他区域工业平均区位熵的3倍;居民生活、城镇公共、生态环境用水结构空间分配差距悬殊,表现为向天河、越秀、荔湾等市内核心区域集中,且用水量保持逐年增加的趋势,这在一定程度上加剧了区域差异性;各类用水结构差异性虽已得到有效控制,空间均衡性处于平稳阶段,但仍未达到"空间均衡"治水目标,应进一步强化用水监督管理,实现用水结构合理布局和水资源的优化配置。     

三维和二维电极反应器传质系数比较研究

为深入研究三维电极反应器处理污染物效果优于二维电极反应器的电化学作用机理,本文以传质系数为指标,定量对比研究了三维和二维电极反应器的传质能力,并通过正交和单因素实验考察影响传质系数的主要因素,且采用量纲分析法分析了本文的电化学模型。研究结果表明:泡沫铜和活性炭双填料三维电极反应器在同等条件下的传质系数均高于二维电极反应器;影响传质系数的主要因素为温度,其次为维度,影响相对较小的是流量,且温度越高、流量越大,传质系数也越大,体系的传质能力越强;舍伍德数的实验值和理论值误差在0~14.65%之间,理论模型和实验数据达到了较好的吻合。     

城市雨水径流多填料优化组合快速渗蓄试验研究

通过雨水径流渗蓄处理系统的填料筛选及多填料分层组合渗蓄处理径流的效能试验,分析了陶粒、稀土瓷砂、沸石、石英砂对城市雨水径流主要污染物COD及重金属Pb、Zn的吸附性能,研究了多填料优化组合快速渗蓄系统对径流污染物的处理效能。结果表明:陶粒、稀土瓷砂、沸石较石英砂具有更好的径流有机物及重金属污染物的吸附、离子交换等性能。将陶粒、稀土瓷砂、沸石组合作为径流渗蓄池的填料,3种填料各填装一层,每层厚度均为30 cm,则自上而下填料不同的填装组合方式,会导致径流渗蓄处理的效果有明显差异。渗蓄池填料自上而下的最佳分层组合为陶粒-稀土瓷砂-沸石,此时,径流COD、SS的渗蓄去除率分别高达94.82%、97.82%,对Pb、Zn的去除效率分别达到81.05%、75.64%,处理出水的COD约为50mg/L、SS约为25 mg/L、Pb、Zn浓度均约为0.13mg/L。对城市雨水径流的处理,该多填料优化组合快速渗蓄池较传统石英砂快滤池更高效。     

强度准则和失稳判据对有限元强度折减法结果的影响

本文主要研究有限元强度折减法的强度准则和失稳判据问题,从强度折减法基本原理出发,将边坡强度参数进行折减,利用理论分析与数值计算相结合的方法,通过对比分析研究了强度准则与失稳判据的影响。研究表明:在π平面上强度准则围成的圆的半径越大,所得的安全系数则越大。与传统的极限平衡方法的安全系数结果相对比,等面积圆强度准则结果与之相近。3种边坡失稳判据中塑性区贯通判据判断的安全系数偏保守,与Bishop法计算结果较为一致,收敛标准的安全系数偏大。     

乳制品行业用水特性与节水措施分析

近年来我国乳制品行业迅速发展,乳品企业在为提高人民生活水平做出积极贡献的同时,也带来了高耗水量、高排水等用水问题。基于蒙牛等乳制品企业水平衡测试成果,通过深入调查乳制品企业用水工艺流程,研究了乳制品企业CIP冲洗、蒸汽杀菌、冷却等用水环节的用水规律和特点,剖析了企业用水量和排水量双高与生产工艺内在要求之间的必然联系。最后,根据研究结果给出了乳制品行业充分合理利用水资源的措施建议。     

钠基膨润土防水毯在滹沱河防洪整治中的试验研究

结合滹沱河防洪综合整治工程,对钠基膨润土防水毯建立试验模型,着重研究不同试验水头、外界环境条件(温度、风力等因素)对钠基膨润土防水毯的渗水量、水分蒸发量和渗透系数的变化规律。研究结果表明:试验水头与渗透系数成非线性关系,且渗水量随水位的增加而增加,渗透系数随水位的增加而减小。通过模型试验验证了钠基膨润土防水毯高密实、高防水等特点,为类似的防洪综合整治工程提供了技术支撑。     

两种不同深度处理工艺生物泄漏及有机物去除情况研究

对A水厂先炭后砂及B水厂先砂后炭两种臭氧-生物活性炭工艺各环节的小型生物分布情况进行了分析,并对两种工艺的出厂水CODMn进行了检测。研究结果表明,以浮游植物、浮游动物为代表的微型生物群落在经过两种不同深度处理工艺后,小型生物的去除率达到了90%~100%,只要根据季节控制冲洗频率和强度,加强工艺管理,生物泄漏能得到有效控制,出水水质稳定。此外,B水厂工艺相对于A水厂工艺有明显的优势,处理效果好,活性炭的寿命增加,从有机物CODMn的去除效果来看,尽管B水厂比A水厂早运行2年,但全程去除率要优于A水厂的去除率。