| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第19-40页 |
| 1.1 低压膜污染问题 | 第19-21页 |
| 1.1.1 低压膜法水处理技术的发展 | 第19页 |
| 1.1.2 低压膜污染及其控制方法 | 第19-20页 |
| 1.1.3 膜表面物质迁移和物质特性的关系 | 第20-21页 |
| 1.2 膜表面流体剪切力 | 第21-31页 |
| 1.2.1 流体剪切力的计算方法 | 第21-23页 |
| 1.2.2 流体剪切力的产生方式 | 第23-26页 |
| 1.2.3 流体剪切力的表征手段 | 第26-31页 |
| 1.3 流体剪切力与膜污染之间的关系 | 第31-34页 |
| 1.3.1 流体剪切力减缓膜污染 | 第31-32页 |
| 1.3.2 流体剪切力增加膜污染 | 第32-33页 |
| 1.3.3 流体剪切力分布对膜污染的影响 | 第33-34页 |
| 1.4 膜表面污染物特性对流体剪切力减缓膜污染的影响 | 第34-36页 |
| 1.4.1 污染物特性与剪切力作用能力之间的关系 | 第34-35页 |
| 1.4.2 研究膜表面混合颗粒物污染的重要性 | 第35-36页 |
| 1.5 流体剪切力与颗粒物在膜表面沉积污染关系的方法 | 第36-37页 |
| 1.5.1 颗粒在膜表面沉积研究方法 | 第36页 |
| 1.5.2 计算流体力学方法在水处理中应用的简述 | 第36-37页 |
| 1.5.3 本文研究方法 | 第37页 |
| 1.6 研究目的与意义 | 第37-38页 |
| 1.7 研究内容与技术路线 | 第38-40页 |
| 1.7.1 研究内容 | 第38页 |
| 1.7.2 技术路线 | 第38-40页 |
| 第2章 试验材料与方法 | 第40-60页 |
| 2.1 试验材料 | 第40-42页 |
| 2.1.1 试验试剂 | 第40页 |
| 2.1.2 模拟试验用水 | 第40-41页 |
| 2.1.3 膜材料 | 第41-42页 |
| 2.2 试验装置 | 第42-46页 |
| 2.2.1 微型平板膜超滤杯系统 | 第42-43页 |
| 2.2.2 曝气条件下中空纤维膜超滤系统 | 第43-44页 |
| 2.2.3 平板膜错流循环超滤系统 | 第44-45页 |
| 2.2.4 两种曝气形式条件下的混凝-微滤系统 | 第45-46页 |
| 2.3 试验方法 | 第46-48页 |
| 2.3.1 流体剪切力对膜表面组成特性不同的混合颗粒物污染的影响 | 第46-47页 |
| 2.3.2 流体剪切力对膜表面流动的和沉积的混合颗粒作用能力分析 | 第47页 |
| 2.3.3 流体剪切力对颗粒物在膜表面的筛选与混合颗粒污染的关系 | 第47页 |
| 2.3.4 流体剪切力分布对膜表面混合颗粒物污染的影响 | 第47-48页 |
| 2.4 膜污染评价方法 | 第48-49页 |
| 2.4.1 比阻 | 第48页 |
| 2.4.2 水力阻力测定 | 第48-49页 |
| 2.4.3 沉积滤饼质量测定 | 第49页 |
| 2.5 分析检测方法 | 第49-51页 |
| 2.5.1 常规指标检测 | 第49-50页 |
| 2.5.2 动态粒度测定系统 | 第50页 |
| 2.5.3 电化学工作站 | 第50-51页 |
| 2.5.4 扫描电镜和能谱分析 | 第51页 |
| 2.6 数值模拟计算膜表面流体剪切力理论简述 | 第51-60页 |
| 2.6.1 两相流中气态相的说明 | 第51-52页 |
| 2.6.2 两相流中液态相的说明 | 第52-54页 |
| 2.6.3 欧拉-欧拉法 | 第54-56页 |
| 2.6.4 VOF法 | 第56-58页 |
| 2.6.5 多孔介质模型 | 第58-60页 |
| 第3章 流体剪切力对膜表面组成不同的混合颗粒物污染的影响 | 第60-81页 |
| 3.1 引言 | 第60-61页 |
| 3.2 数值模拟 | 第61-62页 |
| 3.2.1 模型建立和网格划分 | 第61-62页 |
| 3.2.2 模型设置及其后处理 | 第62页 |
| 3.3 滤饼成长实验 | 第62-72页 |
| 3.3.1 膜污染混合颗粒物特性 | 第62-63页 |
| 3.3.2 流体测定法FDG数据校核 | 第63-66页 |
| 3.3.3 滤饼厚度测定 | 第66-70页 |
| 3.3.4 跨膜压差变化 | 第70-72页 |
| 3.4 颗粒物混合污染的控制 | 第72-79页 |
| 3.4.1 不同搅拌转速下膜表面剪切力计算结果 | 第72-74页 |
| 3.4.2 不同通量下流体剪切力对混合颗粒物引起的膜污染的控制 | 第74-77页 |
| 3.4.3 流体剪切力对不同质量比例的混合颗粒物污染的控制 | 第77-79页 |
| 3.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第4章 流体剪切力对膜表面流动的和沉积的混合颗粒物作用能力分析 | 第81-102页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 数值模拟 | 第82-84页 |
| 4.2.1 模型建立和网格划分 | 第82-83页 |
| 4.2.2 模型设置及其后处理 | 第83-84页 |
| 4.3 颗粒受力模型 | 第84-86页 |
| 4.3.1 流动颗粒受力模型 | 第84-85页 |
| 4.3.2 沉积颗粒受力模型 | 第85-86页 |
| 4.4 膜污染实验 | 第86-90页 |
| 4.4.1 模型污染物 | 第86-87页 |
| 4.4.2 临界通量测定 | 第87页 |
| 4.4.3 超临界通量条件下长时间过滤膜污染 | 第87-88页 |
| 4.4.4 曝气强度对膜污染的影响 | 第88-90页 |
| 4.5 膜表面的流体剪切力 | 第90-97页 |
| 4.5.1 膜表面流体剪切力模拟结果 | 第90-95页 |
| 4.5.2 半定量化验证模拟结果 | 第95-97页 |
| 4.6 系列模型对颗粒净作用力分析 | 第97-101页 |
| 4.6.1 流动颗粒受力分析 | 第97-98页 |
| 4.6.2 沉积颗粒受力分析 | 第98-101页 |
| 4.7 本章小结 | 第101-102页 |
| 第5章 流体剪切力筛选作用与混合颗粒污染形成的关系 | 第102-124页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 数值模拟 | 第103-105页 |
| 5.2.1 模型建立 | 第103页 |
| 5.2.2 网格划分 | 第103-104页 |
| 5.2.3 模型设置及其后处理 | 第104-105页 |
| 5.3 膜过滤水力条件设定 | 第105-112页 |
| 5.3.1 错流速度的总结 | 第105-106页 |
| 5.3.2 错流速度设定 | 第106-107页 |
| 5.3.3 错流组件流场分析 | 第107-108页 |
| 5.3.4 高进水压力情况膜表面流体剪切力评估 | 第108-110页 |
| 5.3.5 低进水压力情况膜表面流体剪切力评估 | 第110-112页 |
| 5.4 膜污染结果 | 第112-118页 |
| 5.4.1 高进水压力时膜污染情况 | 第112-116页 |
| 5.4.2 低进水压力时膜污染情况 | 第116-118页 |
| 5.5 流体剪切力对颗粒筛选的证据 | 第118-121页 |
| 5.6 流体剪切力筛选作用对混合颗粒污染形成影响的分析 | 第121-122页 |
| 5.7 本章小结 | 第122-124页 |
| 第6章 流体剪切力分布对膜表面混合颗粒污染的影响 | 第124-152页 |
| 6.1 引言 | 第124-125页 |
| 6.2 数值模拟 | 第125-128页 |
| 6.2.1 模型建立和网格划分 | 第125-126页 |
| 6.2.2 模型设置及其后处理 | 第126-128页 |
| 6.3 絮体颗粒混合物特性 | 第128-131页 |
| 6.3.1 杯式试验中混凝剂对颗粒粒径的影响 | 第128-129页 |
| 6.3.2 杯式试验中助凝剂对颗粒粒径的影响 | 第129-130页 |
| 6.3.3 在线混凝形成颗粒物特性 | 第130-131页 |
| 6.4 膜污染分析 | 第131-135页 |
| 6.4.1 跨膜压差变化比较 | 第131-133页 |
| 6.4.2 水力阻力变化比较 | 第133-135页 |
| 6.5 表面颗粒沉积分析 | 第135-139页 |
| 6.5.1 颗粒物沉积质量分析 | 第135-136页 |
| 6.5.2 颗粒物沉积表观图片 | 第136-139页 |
| 6.6 泡状流剪切力计算结果 | 第139-142页 |
| 6.6.1 实验表观结果和模拟结果对比 | 第139页 |
| 6.6.2 不同条件下膜表面剪切力分布 | 第139-140页 |
| 6.6.3 不同高度膜表面流体剪切力分布 | 第140-142页 |
| 6.7 弹状流剪切力计算结果 | 第142-146页 |
| 6.7.1 实验表观结果和模拟结果对比 | 第142-143页 |
| 6.7.2 固定时间不同条件下膜表面剪切力分布 | 第143-145页 |
| 6.7.3 膜表面代表点处不同时刻剪切力分布 | 第145-146页 |
| 6.8 流体剪切力分布对膜表面混合颗粒物污染的去除机理分析 | 第146-151页 |
| 6.9 本章小结 | 第151-152页 |
| 结论 | 第152-154页 |
| 参考文献 | 第154-171页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第171-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
| 个人简历 | 第175页 |
