纤维球过滤器布流系统优化及过滤性能研究

为了优化工业级过滤器布流系统结构参数及提高其过滤性能,运用多孔介质模型对纤维球过滤器的过滤性能进行了分析,研究了布流系统结构参数对过滤性能的影响,并进行了实验验证,得出:对于直径为1.5 m,轴径比约为1的过滤器,优化后吐水口直径为15~20 mm,吐水口个数为10~12,过滤性能提高了约25%;当滤料层压降达到15000 Pa时,滤速和出水水质不满足生产要求,需要对滤料层进行反冲洗。滤床截污量分布越均匀,滤床径向过滤阻力差异越小,滤床“密封性”越好,过滤器运行越稳定。

水液压柱塞泵滑靴球窝副收口工艺与效果分析

滑靴球窝副是水液压柱塞泵连接柱塞和滑靴的关键摩擦副,其收口质量直接影响泵的可靠性和寿命。针对由金属基体包覆塑性材料碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)耐磨层组成的滑靴球窝副收口部位松动的问题,对模压收口和直接注塑收口两种成型工艺进行了研究,分析了不同成型工艺滑靴球窝副的收口效果。首先,建立了滑靴球窝副的有限元模型;然后,运用仿真软件ANSYS对柱塞滑靴的收口及拉脱过程进行了模拟仿真,研究了滑靴收口部位的等效应力和应变的变化,对比分析了316L和17-4PH两种滑靴基体材料以及两种收口成型工艺对拉脱力的影响情况;最后,将两种收口成型工艺的柱塞滑靴组件分别安装在水液压泵内,并进行了运行试验,结合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:与模压收口成型工艺相比,采用直接注塑收口工艺的滑靴球窝副从根本上消除了残余应力,相同结构下,其拉脱力增大了20.29%;长时间运行后其收口效果良好,未出现明显的轴向间隙。

渤海低渗油田水处理工艺研究

渤海低渗油田开发是未来产量接替、稳产增产的重要组成部分,但海上现有低渗水处理规模小,工艺流程差异性大。通过总结海上现有低渗水处理工艺流程及应用效果,并对比分析了海上应用的膜过滤及改性纤维球过滤器两种低渗水处理技术的特点,在渤海油田标准化水处理工艺流程基础上,提出了斜板除油器-气浮-核桃壳过滤器-双介质过滤器-膜过滤/改性纤维球过滤器的低渗水处理工艺流程,并对低渗水处理技术发展及流程设计提出了建议,以期为渤海低渗油田的开发设计提供指导借鉴,进一步推动渤海低渗油田的开发利用。

冰球和钨珠非正冲击下T800-CFRP层合板损伤特性的研究

通过试验和仿真相结合的方法研究了T800碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板在冰球和钨珠非正冲击作用下的损伤特性。首先开展了冰球和钨珠在给定工况下高速撞击T800-CFRP层合板试验,以此对仿真模型的有效性进行验证;然后讨论了T800-CFRP层合板在两种冲击体以不同冲击能量与冲击角度作用下的损伤特性及其差异性。研究表明:钨珠在冲击能量较低时就能对层合板造成穿孔损伤,但随着冲击能量增大层合板的损伤程度呈下降趋势;冰球对层合板造成损伤的冲击能量阈值与钨珠的相比要高很多,且随着冲击能量的增加损伤程度明显加剧;钨珠在冲击角度为45°和60°时造成的损伤与正冲击的情况相比要更加严重,而冲击角度为30°时造成的损伤却小于正冲击的情况;冰球冲击时,层合板的损伤程度随冲击角度的增加而减小。该研究有助于深化对T800-CFRP层合板在冲击载荷作用下的损伤与破坏行为的认识,具有重要的科学意义和工程应用价值。

桥梁转体球铰支座用活性粉末混凝土试验研究

为提高活性粉末混凝土(RPC)的流动性,开展桥梁转体球铰支座用RPC材料试验。通过控制变量法,研究RPC性能的基础配合比,探讨矿物掺合料、钢纤维及减水剂掺量对RPC性能的影响。结果表明:矿粉、硅灰适量替代水泥掺加到RPC体系,能充分发挥微集料填充效应及火山灰活性,提高体系抗压强度,矿粉与硅灰最佳掺量分别为45,20kg/m^(3);钢纤维的掺加能大幅度提高RPC抗压强度,钢纤维最佳掺量为75kg/m^(3);减水剂在RPC中作用机理主要表现为静电斥力与空间位阻,减水剂最佳掺量为18kg/m^(3);通过最优试验配合比测试,RPC材料综合性能满足桥梁转体球铰支座应用要求。

UBAF与纤维球过滤结合工艺应用于污水回用的试验研究

利用升流式曝气生物滤池 (UBAF)与纤维球过滤相结合的工艺对城市污水进行深度处理 ,使其达到回用的要求。结果表明 :对于经过二级处理后的可生物降解性较差的城市污水 ,应用UBAF和纤维球过滤相结合的处理工艺能够取得很好的效果 。

微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水

以自主研制的涤纶高弹丝纤维球为滤料,提出了微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺处理综合回用洗浴废水的方法。试验结果表明,超滤出水可以回用至宾馆厕所冲洗、绿化等环节,纳滤出水可以回用至宾馆洗衣和洗浴等水质要求较高环节,同时研究发现,膜组件经复合清洗剂清洗后,水通量恢复率可达到99%以上。

涤纶高弹丝纤维球滤料过滤特性研究

采用自主研制的涤纶高弹丝纤维球滤料对景观水进行过滤试验，研究其过滤特性及相关因素对过滤性能的影响．结果表明，在不投加任何絮凝剂，滤速为30m／h，平均进水浊度为87．5NTU时，纤维球滤料过滤周期达16．5h左右，出水浊度维持在3～5NTU．当PAFC投加量为12mg／L，滤速为30～50m／h，进水浊度为50～70NTU时，过滤出水浊度可以维持在1NTU以下，过滤周期达6h以上，周期截污量为30～45kg／m^3．采用气冲-气水联合反冲-水冲的反冲洗方式，当气冲强度为25L／（s·m^2），水冲强度为8L／（s·m^2）时，纤维球滤料积泥量约占滤料质量的4．53％。

3种填料有机物和氨氮去除性能及吸附效果比较

考察了海绵球形填料、螺旋形填料和纤维球填料的处理效果及吸附性能。结果表明,常温低填充比(15～20℃,13.75%)时,螺旋形填料COD平均去除率最高,可达到97%以上,3种填料氨氮平均去除率均可达到99%以上。海绵球形填料受填充比影响较小,而填充比过高会影响螺旋形填料和纤维球填料的传质布气效果。纤维球具有巨大的比表面积,吸附性能较强,单位体积附着污泥量可达22.97 g/L,且其吸附性能受温度影响小。螺旋形填料单位比表面积附着污泥量为0.042 g.m3/m2,其吸附性能与其表面电荷和构型有关。海绵球形填料单位质量填料附着污泥量高,在相同要求下需要填料质量小,运输和安装时可节约成本。

纤维球对罗非鱼及其养殖环境功能的影响

采用纤维球作为生物膜载体,以土著微生物为生物膜菌源,研究其对水质、罗非鱼生长及水体微生物群落功能多样性的影响。结果表明,纤维球具有降低水体氨氮、pH而增加水体DO、IC的作用,但对水体中TOC、亚硝酸盐、硝酸盐无显著影响;与对照组相比,纤维球能显著提高罗非鱼增重量和显著降低饵料系数,并且可显著提高水体微生物对Biolog板中全部碳源的利用强度及对D-氨基葡萄糖酸、D-半乳糖醛酸、D-甘露醇等碳源的代谢活性,但对水体微生物多样性无显著影响;主成分分析表明,纤维球对水体微生物碳代谢特征具有显著影响。表明纤维球在一定程度上可有效改善水质,促进罗非鱼生长,影响水体微生物群落功能多样性。

膳食纤维对淡水鱼糜凝胶弹性的影响

研究了添加膳食纤维对白鲢鱼糜凝胶破断强度和凹陷度的影响。结果表明,添加膳食纤维后,鱼糜弹性有很大的提高。

改性纤维球在稠油污水回用于锅炉用水的试验

针对稠油污水回用锅炉水质的要求,采用改性纤维球滤料进行静态与动态模拟试验。对其吸附性能、截留效果及再生性能进行试验与评价。结果表明,改性纤维球是一种优良的过滤材料,滤料亲水疏油,对水中油、悬浮物颗粒等具有良好的吸附拦截作用,过滤周期长达24h,容易再生。当改性纤维球过滤器进水油、悬浮物的质量浓度分别为130、100mg/L以下时,出水均小于2mg/L,能够满足稠油污水回用锅炉的要求。

改性纤维球处理武钢热轧含油废水中试研究

在武钢热轧水处理车间 ,采用改性纤维球过滤技术 ,进行了规模为 8m3 /h的含油废水中试研究。中试装置连续运行了 90天 ,过滤后出水水质为 :含油≤ 5mg/L ,悬浮物 <7mg/L ;反洗水回流到平流沉淀池循环处理。试验结果表明 ,改性纤维球是一种优良的过滤材料 ,截污容量大 ,容易再生 ,处理后的水质基本达到生产用水要求。

陶瓷纤维分散性能的研究

提出了一种新的表征陶瓷纤维分散性的方法—以搅拌后料浆中产生陶瓷纤维球的质量比来表征纤维的分散效果,可以快速有效地对纤维的分散效果进行评价。使用机械搅拌对陶瓷纤维进行分散,探讨了搅拌工艺对陶瓷纤维分散性能的影响和陶瓷纤维成球的规律。加入羟丙基甲基纤维素,聚丙烯酰胺等分散剂,研究了不同分散剂的分散效果和机理。实验发现,搅拌不仅对陶瓷纤维有剪切、分散作用,还具有聚集成球的作用。当速度达到400rpm时成球化作用最明显,此时纤维最难分散。随着搅拌时间的增大,陶瓷纤维成球率先变大再减少最后达到一个动态平衡。此后增大搅拌时间对陶瓷纤维的分散并无效果。加入羟丙基甲基纤维素能大大降低陶瓷纤维的聚集现象;加入PAM的纤维料浆具有良好的分散性,当加入量为0.4%时,成球率几乎为0,此时陶瓷纤维分散良好。

球磨聚乙烯醇纤维对砂浆性能的影响

聚乙烯醇纤维(维纶)掺入胶凝材料(水泥、粉煤灰和硅灰)中,经40min球磨,分散拌匀,再与细集料(石英砂)制成砂浆,采用水泥胶砂试验相关标准研究砂浆的性能.研究表明,掺入球磨纤维砂浆的抗折强度和抗拉强度明显提高,特别是抗拉强度随龄期显著增长(90d提高40.8%),而砂浆相应的流动度和抗压强度变化不大.因此球磨纤维水泥能有效的提高砂浆的力学性能,而对砂浆的操作性影响不大.SEM分析了纤维的形貌,球磨后的纤维表面粗糙有利于提高握裹力.研究希望为纤维增强水泥基材料提供新的纤维掺入方法,即在水泥生产的球磨过程中加入纤维,从而制成纤维水泥这一新的水泥品种.

改性纤维球处理武钢热轧含油废水中试研究

在武钢热轧水处理车间,采用改性纤维球过滤技术,进行了规模为8m3/h的含油废水中试研究。中试装置连续运行了90d,过滤后出水水质为:含油≤5mg/L,悬浮物<7mg/L;反洗水回流到平流沉淀池循环处理。试验结果表明,改性纤维球是一种优良的过滤材料,截污容量大,容易再生,处理后的水质基本达到生产用水要求。

压紧式改性纤维球过滤技术的研究与应用

采用具有亲水憎油性的改性纤维球滤料 ,过滤器安装了可调式压紧装置 ,根据含油含聚污水的来水情况和出水要求 ,调整可调式滤料压紧装置的压紧程度 ,处理后的污水可以达到低渗透含聚注水水质标准。

改性纤维球过滤器的应用性研究

介绍了过滤器的结构和亲水憎油改性纤维球滤料 ,根据来水水质情况可以采用压紧式或非压紧式纤维球过滤器的结构。在大庆油田进行现场应用性试验 ,结果表明 ,改性纤维球过滤器具有滤速高、处理量大的特点 ,适用于聚驱油田含油污水深度处理 。

纤维球处理含油废水试验研究

试验以纤维球作为研究对象 ,通过实验室的静态吸附试验来探讨其对含油废水中乳化油的吸附性能 ,分析了利用纤维球来处理钢铁企业热轧浊环水的可行性。通过试验得到纤维球在 2 0℃下的吸附等温线和吸附等温式 ,初步探讨其净化机理 。

球磨法分散胶原纤维的研究

采用行星式球磨机对胶原纤维进行分散处理,用激光粒度仪对纤维的粒径分布进行表征,并对不同分散处理样品的温度变化进行了分析。结果表明:通过筛分可提高原料的均一性,采用干磨法、一定级配的研磨介质、球料比为10∶1、球磨机的转速为600r/min、研磨时间60～120min,可得到均一性好、纤维较长的胶原纤维。