水厂泥沙浓缩脱水工艺

如何对水厂产生的泥沙进行适当的处理和处置是当前给水行业及环境保护方面急需解决的重要课题。泥沙浓缩效率的高低和浓缩效果的好坏直接影响污泥处理成本乃至整个水厂的运行成本,首先分析了排泥废水和反冲洗废水的来源和特点,然后通过对试运行阶段的数据分析,给出了浓缩池浓度、Pac加药量对滤饼的影响和初步成本估算;在环境保护和长期稳定供水方面带来的积极效应。

大型暂存市政污泥临时处理设施的建设实践

早期国内许多城市往往会利用闲置土地或垃圾填埋场进行污泥应急填埋,以暂时解决污水处理厂脱水污泥的去向问题。由于土地资源紧缺和环境政策的日益严格,不满足环保要求的高龄污泥填埋场的再开挖和填埋场地腾出成为急需解决的问题。暂存市政污泥再处理临时设施设计、施工与常规市政污泥相比存在较大的差异,主要体现在使用周期短、体量大、污泥性质复杂、污泥液处理难等方面。项目建设既要满足高周转利用、泥性适应广的要求,又要实现泥、水、气同步处理达标。污泥采用了“稀释+绞吸+除渣+污泥调理+低温真空脱水干化”异位处理工艺,脱水滤液采用了“预处理+生物池/AO/MBR/NF/RO”处理工艺,在某大型暂存市政污泥再处理工程中得到了成功的应用和实践,对今后类似工程的建设具有一定的指导意义。

某吸盘挖泥船驾驶室控制挖泥失败故障排查处理

吸盘挖泥船由泥泵、驱动装置、吸盘架、吸盘头、吸盘吊架、吸排泥管以及疏浚控制系统等组成。疏浚控制系统监控的疏浚设备有舱内泥泵机组、舱内泥泵封水泵、高压冲水泵、高压冲水管系的液压蝶阀、电动液压泵、排泥管系的液压闸阀和真空释放阀等。本文主要介绍排查处理某吸盘挖泥船驾驶室控制挖泥失败故障的过程,对如何预防因PROFIBUS现场总线通信受干扰而产生故障提出建议。

清淤泥浆脱水-固化一体化工艺效果和机制研究

疏浚工程中清淤泥浆的含水率通常非常高,常采用先脱水为泥饼再进行固化的方法,处理效率相对较低。为此选择普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥作为固化材料,结合絮凝材料和板框压滤技术,对太湖清淤泥浆进行脱水-固化一体化工艺研究。通过比阻试验和固化试验等手段,分析了该工艺中泥浆的脱水性能、固化效果的变化规律以及固化材料的损失情况。此外,还基于一体化工艺试验中泥浆的基本性质变化,讨论了固化材料流失的途径以及对泥浆脱水性能的影响机制。研究结果表明,采用脱水-固化一体化工艺能够改善清淤泥浆的粒径、压缩性,从而提高脱水特性,并且在工艺过程中固化材料的流失在9%以内,由于脱水泥饼性质更好,后续同样能够实现良好的固化效果。实际工程应用中,采用脱水固化一体化工艺可以提升泥浆处理的效率。

河南矿区高灰细泥煤泥水的絮凝沉降试验研究

目的随着采煤机械化程度的提高和重介质选煤工艺普及,入选浮煤泥中高灰细泥的含量逐渐增加。高灰细泥是影响煤泥水沉降效率的最直接因素,对煤泥水中的高灰细泥进行处理,直接关系着煤炭资源生产和水资源利用。针对河南矿区煤泥水具有高灰细泥的特性,方法通过设计正交试验测试不同种类的絮凝剂和搅拌速度对煤泥水的沉降率的影响及其之间的相互作用的效果,提高煤泥水沉降效率。结果结果表明:六偏磷酸钠与聚丙烯酰胺的分散性能及絮凝性能更优,搅拌速度、六偏磷酸钠用量、聚丙烯酰胺用量对高灰细泥煤泥水沉降率的影响程度依次减小,搅拌速度和聚丙烯酰胺用量之间的相互关系对沉降率影响最为显著;当六偏磷酸钠用量40.08 mg/L、聚丙烯酰胺用量5.75 mg/L、搅拌速度411.12 r/min,沉降率可达95.5%,沉降率提高的原因在于高灰细泥絮凝过程中絮团成球明显,絮凝剂的桥接作用可以使分散颗粒聚团并发展为球形,长条不规则颗粒明显减少,颗粒群粒形的改变有助于煤泥水的沉降,在一定搅拌速度下粒形保持较为规整,可增加沉降概率,使煤泥水得以有效沉降。结论通过改善煤泥水中颗粒的粒度粒形特性,可以有效提高河南矿区高灰细泥煤泥水的沉降效率。研究结果可为处理高灰细泥煤泥水提供理论支持和实践参考。

水泥和钢渣粉协同固化高含水率疏浚泥的力学性能研究

研究了钢渣粉的掺入方式(内掺、外掺)和掺量(0、5%、10%、15%)对水泥固化高含水率疏浚泥力学性能的影响。结果表明:当水泥掺量一定时,随着钢渣粉外掺量的增加,固化疏浚泥的3、7、14、28、90 d无侧限抗压强度均先增大后减小,14 d峰值应力和峰值应变也呈先增大后减小的趋势,钢渣粉的最佳外掺量为10%;对于纯水泥固化疏浚泥,其变形系数随着水泥掺量的增加而增大,抵抗变形的能力降低;外掺适量钢渣粉降低了固化疏浚泥的变形系数,提高了固化疏浚泥抵抗变形的能力;钢渣粉内掺取代部分水泥降低了固化疏浚泥的无侧限抗压强度,建议钢渣粉采用外掺方式。

一种基于文丘里原理的排泥装置性能分析

根据文丘里原理设计了一种深水排泥装置,利用ANSYS-CFX软件对所设计排泥装置的性能进行数值模拟分析,研究了注水量、管壁粗糙度、泥浆密度等因素对排泥效率的影响。研究结果表明,在粗糙度为0.001m,泥浆密度接近水时,吸泥量随注水量的增加呈线性增加,两者比值在3.44附近,可见该排泥装置总体排泥效率较高,水泵压强为0.75MPa时,吸泥量可达419.7m^(3)/h;管壁粗糙度的增加会降低吸泥量,从而降低吸泥量与注水量的比值;泥浆密度的增加会显著降低该排泥装置的排泥效率,泥浆密度为1300kg/m^(3)时吸泥量与注水量的比值为3.12。研究成果可为文丘里法排泥的应用以及排泥作业方式的选择提供参考。

五沟选煤厂粗煤泥回收系统改造实践

针对五沟选煤厂粗煤泥产品中﹣0.25mm高灰细泥占比高,导致粗煤泥灰分偏高、脱泥筛脱泥效果差、尾矿灰分低等问题,对其影响因素进行分析,通过煤质管理、关键设备管理、生产过程管理等方法和手段,有效降低了粗煤泥灰分。

波流作用下砂泥复合型海滩砂泥转换带迁移研究

为研究波流耦合作用下复合型海滩砂泥转换带(SMT)的迁移规律,建立了洞头区人工沙滩的多组分泥沙动力地貌概化模型,并采用工程后人工沙滩实测剖面冲淤数据进行了模型验证。通过对比不同水动力条件下沙滩地形变化及沉积物演变,分析了SMT迁移对各水动力条件的响应。模拟结果表明:人工沙滩在拦沙堤和岬角的掩护下滩面普遍呈淤积态势,湾内岸线稳定。然而由于拦沙堤波影区波浪动力削减,造成沙滩滩面泥化,SMT逐渐向岸移动,砂质滩面面积缩小约40%。SMT与潮汐、波浪关系密切,在潮波比值小于25时,SMT相对高程取决于潮汐和波浪的共同作用,与潮差呈正比、与波高呈反比。而在潮波比值大于25时,波浪作用几乎可以忽略,SMT高程取决于平均高潮位。此外,当波浪垂直于岸线时,沙滩泥化程度最低,SMT均匀分布在沙滩-潮滩交界面附近,随着水体含沙量(体积分数)的增加,波浪暴露区域SMT逐渐向岸迁移。

泥水位图像一体式监测仪在泥石流监测中的应用

近几年,各地泥石流地质灾害频发,尤其是西部、西南山区多为易发区,如云南、四川、贵州、甘肃等地在2020年到今年,多地发生泥石流和山洪灾害,给当地带来了严重的经济损失和人员伤亡。多次泥石流灾害的发生,严重危害到了人民的生命财产安全和生存环境。因此,对泥石流灾害的预防、监测和治理势在必行。“十四五”期间,全国推行地质灾害普适型监测和局部地区专业监测的建设,对泥石流地质灾害的预防和监测,取得了显著成效。但是,这其中也有许多不足之处,如泥石流的泥水位计由于受周围环境和其他因素的干扰,误报率较高,严重影响了泥石流监测准确性,对监测和防灾减灾工作带了诸多困扰。究其原因,是泥水位计的问题。因此,在人工智能发展的今天,AI技术已经应用到各个领域,用智能泥水位图像一体式监测设备来监测泥石流也是一个趋势。智能泥水位图像一体式监测设备是基于图像AI识别技术和电子水位尺的泥石流泥水位监测设备,主要用于泥石流地质灾害泥水位的全天候监测,远程无线网络化的通信与控制,可以实现无人化值守管理,通过AI识别技术,提高泥水位监测的置信度。该设备将大大提高监测泥石流泥水位的效率和精确度,同时抗干扰,后期还能通过AI训练,实现图像特征提取和分类等效果,本文将概括智能泥水位图像一体式监测设备在实际泥石流中的应用。

泥沙云团运动特性对初始投放条件的响应研究

基于CFD-DEM耦合方法并依据沙水同轴射流实验建立泥沙云团水下运动模型,研究0.25 mm、0.50 mm和0.75 mm等3种粒径泥沙云团的水下运动特性,以及水沙中心速度对圆形、同轴环形、正方形和三角形等4种形状投放口的响应情况。研究结果表明:抛投泥沙入水后形成的泥沙云团由泥沙相为主的球形前锋和以液相为主的云团尾部组成,触底后云团的几何形态表现为稳态的泥沙射流;云团运动初始阶段水流截面形状与投放口形状保持一致,在沉降过程中逐步扩展并转化为圆形,云团沉降扩散过程中的运动形态与泥沙颗粒的粒径直接相关;投放口形状对云团中心速度的影响范围约为等面积圆形投放口内径的7倍,在此区域内非圆形截面投放口投放的泥沙云团中心速度快,但速度衰减率高。

改进型单轨式水下刮泥机在污泥浓缩池中的应用

改进型单轨式水下刮泥机针对污泥浓缩实际使用过程中存在的问题,通过对牵引装置、刮泥台车机构、张紧装置进行改进优化,改进后的刮泥机不仅可在高含固率及厚泥层的运行工况下正常运行,而且具备双向刮泥能力,刮泥机的整体运行效率得到大幅提升,操作、维护和管理更加便捷高效,实现了给水厂污泥减量的目标。结合改进型刮泥的在给水厂的应用实例,为推进给水厂高质量发展提供经验。

盾构排浆管道内块石流速分析与沉积临界泥浆流速公式推导

为了明晰排浆管道内各种块石的流速情况,探讨块石沉积形成的管道堵塞和泥浆流速的关系,首先,根据流体力学基本方程推导出泥浆液动力计算式;然后,从运动力学角度对水平、斜向上、斜向下、垂直向上管道内的石块取最难排出的状态进行受力分析;最后,对不同形状、不同粒径石块,在不同倾斜角度的泥浆通道内随泥浆流动,达到受力平衡时和泥浆流速差值计算公式进行推导,进而分析推导出各种块石沉积临界泥浆流速计算公式,并设定工程数据试算。得出以下结论:1)不同尺寸、不同形状、不同密度的块石在不同倾角排浆管道内差速流动、流动速度自动分级、沉积临界泥浆流速不同;2)密度小、体积小的块石运动速度快、沉积临界泥浆流速小;3)相同重量、密度的块石,球形的运动速度最快、沉积临界泥浆流速最小,正方体形的次之,长条形的运动速度最慢、沉积临界泥浆流速最大,长径比越大流速越慢、沉积临界泥浆流速越大;4)同一块石,在向下管道流速最快、沉积临界泥浆流速最小,水平管道次之,在垂直上升管道流速最小、沉积临界泥浆流速最大。重点控制始发井和地面垂直向上管道内的泥浆流速至关重要。通过计算以适用经济的泥浆流速来预防排泥管道堵塞。

提高盐泥三层洗泥桶效率的试验研究

分析盐泥三层洗泥桶上段和中段下泥慢、存泥的问题,对中段和下段的出水管线及泥封罩进行改造,加快了上段和中段的下泥速度,高负荷生产下,提高了洗泥桶的作业能力、洗涤效率和运行周期,降低了盐耗、氨耗及清理费用。

仿生高韧水泥基复合材料制备技术及增韧机理

为了提升混凝土基体的韧性,基于贝壳珍珠层独特“砖-泥”结构,采用水泥石与有机聚合物制备出具有仿生“砖-桥-泥”结构的高韧水泥基复合材料.通过三点弯曲试验、扫描电子显微镜及有限元模拟方法研究了仿生水泥基材料的抗折强度、韧性及增韧机理.结果表明,相较于传统水泥的脆性断裂模式,仿生水泥基材料表现出明显的延性断裂特征,包括峰后曲线渐进下降、跨中挠度大幅增加等.基于有机聚合物的多尺度桥接-伸展效应,仿生水泥基材料内部呈现明显的裂纹偏转及分支现象,体现了仿生“砖-桥-泥”结构的内外协同增韧机制.仿生水泥基材料能够在保证95%抗折强度的基础上,将水泥基体的韧性提高179.45%,可为解决混凝土增韧降脆问题提供新的技术路径.

基于高通量测序技术分析不同窖龄窖泥真菌群落多样性与空间异质性

利用Illumina NovaSeq高通量测序、冗余分析和FUNGuild等方法对甘肃金徽酒10a和50a窖龄窖池及其不同空间位置窖泥的真菌群落结构、真菌菌群与理化因子之间的关系以及真菌功能预测等进行研究。结果表明,随着窖池深度的增加,10 a窖池窖泥的多样性和丰富度呈现降低趋势,50 a窖池窖泥的多样性整体呈现升高趋势,而丰富度则呈现先降低后升高趋势,其中10a窖池窖壁上层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05),而50a窖池窖底层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05)。10a窖池窖壁层的多样性和丰富度显著高于50a窖池(P<0.05),而50a窖底层的多样性和丰富度明显高于10a窖池(P<0.05)。所有窖泥样品共检测到21个真菌门和520个真菌属,其中子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)4个优势真菌门以及曲霉属(Aspergillus)和哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)等多数优势真菌属的相对丰度随窖池窖龄和空间位置的变化差异显著(P<0.05)。镰刀霉属(Fusarium)、Aspergillus、Kazachstania和红曲霉属(Monascus)与水分、腐殖质、K^(+)和Ca^(2+)含量呈正相关,枝孢菌属(Cladosporium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)与pH值呈正相关。窖泥真菌营养类型主要有腐生营养型和病理-腐生-共生营养型等7种,功能类群包括4个单一功能群和7个混合功能群。通过系统分析不同窖龄窖池和空间位置的窖泥真菌群落多样性,为明确甘肃金徽酒窖泥的真菌群落结构及空间分布规律奠定了理论基础。

选煤厂粗煤泥回收系统的优化改造研究

针对铺龙湾选煤厂粗煤泥产品中出现的问题,即-0.25mm高灰细泥占比过高,进而引发粗煤泥灰分偏高、脱泥筛脱泥效果欠佳以及尾矿灰分偏低等现象。为切实解决上述问题,通过加强煤质管理、优化关键设备管理以及提升生产过程管理等多项措施,实现了粗煤泥灰分的有效降低。

高炉液压打泥机构更换安装方法改进

液压打泥机构是高炉的关键部件,其更换安装较困难,费时费力。本文分析了液压打泥机构更换安装的难点,阐述了液压打泥机构更换安装施工流程,详细叙述了液压打泥机构各部件拆卸和安装的改进方法。

平流沉淀池积泥特性与刮泥机运行模式研究

节能减排和降低成本是净水厂生产运行的重要目标,降低电耗和降低自用水量是净水厂增效降本的主要手段。通过绘制积泥曲线、计算积泥占比及积泥速度,研究沉淀池积泥规律和特点。在10~500NTU原水浊度区间,沉淀池前段积泥体积占比72%~78%,前段积泥速度在5~18m^(3)/h。根据沉淀池积泥特性,结合液压往复式刮泥机结构特点,在10~500NTU原水浊度区间,研究刮泥机最佳运行历时和停等时间,降低电耗,减少刮泥机磨损,降低生产风险,降低排泥水含水率和自用水率,提高净水厂生产效益。

加权断层泥比率法(WSGR)定量判别断层封闭性——以苏北盆地高邮凹陷永安地区为例

断层封闭性评价是断块圈闭成藏条件分析的重要内容,在改进断层泥比率法基础上,提出了一种新的断层封闭性评价方法——加权断层泥比率法(WSGR)。首先,通过不同的地质模型开展断层泥比率法计算参数及影响因素分析,明确了断层断距、泥质含量及泥岩分布特征是泥岩涂抹的重要影响因素;并认为断层断距范围内,滑过目标位置的对置盘所有泥质含量都具有涂抹贡献,但不同点的涂抹贡献不同,距离目标位置越近泥质含量越高的对置盘泥岩点,其涂抹贡献越大。为此引入了一个新的表征参数——距离系数,定义为断层断距与各泥岩点到目标位置距离的差与断层断距的比值,来表征泥岩分布对泥岩涂抹的影响作用;在此基础上,构建了加权断层泥比率计算方法,定义为各点的泥质含量与距离系数的乘积之和再与距离系数之和的比值。利用加权断层泥比率法对苏北盆地高邮凹陷上含油气系统已知的油水层进行封闭性验证,认为当加权断层泥比率值大于0.6时,断层具有较好的封闭性,从而确定了该方法的封闭性判别标准。在高邮凹陷永安等地区始新统戴南组断层封闭性评价中取得了较好应用效果。