中文摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-34页 |
1.1 饮用水源污染的现状与饮用水水质标准的发展 | 第10-16页 |
1.1.1 饮用水源污染现状及其危害 | 第10-13页 |
1.1.2 饮用水水质标准的发展 | 第13-16页 |
1.2 饮用水处理工艺的应用现状及发展方向 | 第16-25页 |
1.2.1 常规饮用水处理工艺及其局限性与强化 | 第16-18页 |
1.2.2 饮用水预处理技术和深度处理技术 | 第18-21页 |
1.2.3 饮用水处理领域中膜分离技术的应用 | 第21-25页 |
1.3 混凝—膜过滤工艺用于饮用水处理的研究现状及发展方向 | 第25-31页 |
1.3.1 混凝—膜过滤工艺去除水中污染物的研究 | 第25-27页 |
1.3.2 饮用水处理工艺中混凝机理的研究 | 第27-29页 |
1.3.3 饮用水处理工艺中膜污染的研究 | 第29-31页 |
1.4 课题来源及研究内容 | 第31-34页 |
1.4.1 课题来源 | 第31页 |
1.4.2 研究目的及意义 | 第31-32页 |
1.4.3 研究内容 | 第32-34页 |
第2章 实验材料、装置和分析方法 | 第34-52页 |
2.1 实验材料 | 第34-37页 |
2.1.1 实验期间原水水质 | 第34页 |
2.1.2 实验仪器设备和药品 | 第34-36页 |
2.1.3 膜与膜组件 | 第36-37页 |
2.2 实验装置及流程 | 第37-42页 |
2.2.1 混凝烧杯实验 | 第37页 |
2.2.2 机械搅拌混凝—膜过滤实验装置及流程 | 第37-38页 |
2.2.3 曝气混凝—膜过滤实验装置及流程 | 第38-39页 |
2.2.4 用于验证仿真模型建立正确性的混凝—超滤实验装置及流程 | 第39-42页 |
2.3 实验分析方法 | 第42-52页 |
2.3.1 水质分析方法 | 第42页 |
2.3.2 膜组件阻力和临界通量的测定 | 第42-44页 |
2.3.3 絮体分形维数和平均粒径的计算 | 第44-45页 |
2.3.4 絮体粒径分布的在线检测 | 第45-46页 |
2.3.5 引发“后絮凝”现象的混凝剂金属离子(Fe~(3+))浓度的检测 | 第46-47页 |
2.3.6 平均液流速度的测量 | 第47-48页 |
2.3.7 膜面剪切力的测量 | 第48-52页 |
第3章 关于混凝—膜过滤工艺中“后絮凝”问题的理论研究 | 第52-62页 |
3.1 引言 | 第52-53页 |
3.2“后絮凝”的概念与评判标准 | 第53-55页 |
3.2.1“后絮凝”的概念 | 第53-54页 |
3.2.2“后絮凝”的评判标准 | 第54-55页 |
3.3 残余铝、铁的危害 | 第55-56页 |
3.4 产生“后絮凝”的原因 | 第56-58页 |
3.5 控制“后絮凝”的方法 | 第58-60页 |
3.6 本章小结 | 第60-62页 |
第4章 基于“后絮凝”控制的机械搅拌混凝—膜过滤一体化工艺的实验研究 | 第62-75页 |
4.1 引言 | 第62-63页 |
4.2 最佳混凝条件的确定 | 第63-66页 |
4.3 机械搅拌混凝—膜过滤一体化工艺实验研究 | 第66-71页 |
4.3.1 临界通量的测定 | 第66-67页 |
4.3.2 HRT对絮体形态特征的影响 | 第67-69页 |
4.3.3 絮体形态特征对反应体系中Fe~(3+)浓度的影响 | 第69-70页 |
4.3.4 膜污染 | 第70-71页 |
4.4 基于“后絮凝”控制的实验工况探讨 | 第71-74页 |
4.5 本章小结 | 第74-75页 |
第5章 基于“后絮凝”控制的曝气混凝—膜过滤一体化工艺的CFD数值模拟及实验研究 | 第75-91页 |
5.1 引言 | 第75-76页 |
5.2 曝气结构CFD数值模拟 | 第76-81页 |
5.2.1 计算模型的建立与简化 | 第76-78页 |
5.2.2 数值模拟方法 | 第78-81页 |
5.3 曝气结构优化 | 第81-86页 |
5.3.1 液流速度分析 | 第81-83页 |
5.3.2 膜面剪切力分析 | 第83-85页 |
5.3.3 数值模拟的实验验证 | 第85-86页 |
5.4 实验研究 | 第86-90页 |
5.4.1 临界通量的测定 | 第86-87页 |
5.4.2 跨膜压差 | 第87-88页 |
5.4.3 混凝剂金属离子的逸出 | 第88-90页 |
5.5 本章小结 | 第90-91页 |
第6章 混凝—超滤组合工艺用于饮用水处理的系统动力学模拟研究 | 第91-105页 |
6.1 引言 | 第91-92页 |
6.2 系统动力学模型的建立 | 第92-99页 |
6.2.1 模拟软件介绍 | 第92页 |
6.2.2 混凝—超滤系统模型中的元素 | 第92-93页 |
6.2.3 因果关系图 | 第93-94页 |
6.2.4 模型流程图 | 第94-98页 |
6.2.5 模型假设条件及有效性验证 | 第98-99页 |
6.3 系统动力学模型的应用 | 第99-103页 |
6.3.1 滤饼阻力和吸附阻力的影响分析 | 第99-100页 |
6.3.2 膜总阻力的构成分析 | 第100-101页 |
6.3.3 膜污染动态分析 | 第101-102页 |
6.3.4 膜污染速率和反洗周期的关系 | 第102-103页 |
6.4 本章小结 | 第103-105页 |
第7章 研究结论与后续工作建议 | 第105-110页 |
7.1 研究结论 | 第105-107页 |
7.2 主要创新点 | 第107页 |
7.3 后续工作建议 | 第107-110页 |
参考文献 | 第110-129页 |
附录A:质量守恒方程推导 | 第129-130页 |
附录B:动量守恒方程推导 | 第130-131页 |
附录C:标准k–ε 模型方程推导 | 第131-133页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第133-135页 |
致谢 | 第135-136页 |