市政施工企业组织模式研究

在分析市政施工企业组织模式变迁的基础上 ,以杭州市市政工程总公司的组织结构重建为例 。

给水管网管道摩阻校正方法研究

为了提高给水管网管道摩阻系数校正的稳定性和惟一性,提出了新的摩阻校正方法.当节点流量已知时,分析节点压力受管道摩阻变化影响的敏感度矩阵,在敏感度较大的节点上收集校正数据;对大敏感度管道单独校正、对其他管道进行分组校正,从而减少了校正变量的个数;模拟管网的多工况运行,收集足够多的校正数据;将管道摩阻系数的经验估计值引入到蚁群算法的优化计算过程中,提高优化计算的收敛速度.算例分析表明,采用上述方法校正的给水管网水力模型在实际应用中得到的节点压力值与实际节点压力值更为匹配.

南水北调中线干线水质安全应急调控与处置关键技术研究

为应对南水北调中线干线工程可能存在的突发水污染事故,加强突发水污染事故的应急防治和管理,建立"数值模拟—评价诊断—溯源预测—应急调控—污染处置"5大环节于一体的突发水污染应急调控与处置技术体系,包括闸泵群控制下水量水质模拟技术、水质安全评价诊断技术、突发水污染溯源预测技术、水污染应急调控技术和水污染应急处置技术等关键技术。研究成果应用于示范工程和系统平台,适用性强,可保障南水北调中线干线输水水量水质安全,实现"一渠清水北送"的目标。

明渠流下生物作用对管道沉积物冲蚀特性影响试验研究

通过调节溶解氧环境和培养时间,采用循环水槽进行沉积物明渠流冲刷试验,研究生物活动对管道中不同有机物(volatile solid,VS)含量沉积物抗冲蚀特性的影响.结果表明:生物作用对沉积物抗侵蚀能力的影响具有两面性:一方面,生物作用促进沉积物颗粒间的结合力,另一方面,生物作用可通过增大沉积物内部结构的疏松程度以削弱其抗侵蚀能力.有机物含量较低的沉积物,存在一定生物作用,其抗侵蚀能力随培养时间而有所增强;反之,生物活动过于强烈,其抗侵蚀能力随培养时间而有所削弱.而对于适量VS含量的沉积物,生物作用对沉积物冲蚀的正负影响取决于水流剪切力的大小.

渗流作用下多孔介质内颗粒迁移与堵塞规律研究

渗流作用下细颗粒在多孔介质中的迁移穿透与堵塞规律对于防止岩土内部侵蚀、提高人工渗滤设施性能具有重要意义。为此,以砾石为填料,基于X-CT技术开展了多孔介质内颗粒在渗流作用下的迁移与堵塞规律研究。研究结果表明,颗粒在多孔介质中的穿透率总体上随着渗流流速的增大而增大,但不同粒径比工况下,渗流流速对穿透率影响呈现出较大差异。通过X-CT扫描发现,小粒径比(d_(ss)/d_(fs))下,颗粒在后期呈现稳定的竖向分布,呈现堵塞状态,而在大d_(ss)/d_(fs)条件下,竖向累积截留曲线呈直线分布且持续变化,表明颗粒发生持续穿透。在此基础上,分析了粒径比与渗流流速对颗粒迁移的影响规律与物理堵塞形成阈值,确定了堵塞形成的上下阈值线。进一步通过量纲分析发现,耦合参量(d_(ss)/d_(fs))^(2.1)Re^(*1.8)(tu^(*)/H)^(0.2)是预测颗粒穿透率m^(*)的最佳无量纲参量,并确定了计算穿透率的表达式。

组合工艺对高氨氮污染河网原水去除效能研究

以高氨氮高有机物污染河网原水为研究对象,考察集生物预处理、常规处理、深度处理于一体的组合处理工艺对于原水特征污染物的去除效能.试验发现,生物预处理和生物活性炭对氨氮去除贡献较大,温度是影响氨氮去除效果的一个重要因素;对于有机物,组合处理工艺对CODMn的去除率比TOC高,混凝沉淀和生物活性炭是主要的去除单元;混凝沉淀对浊度和铁的平均去除率大于95%,具有良好的去除效果,对于锰的平均去除率达到50.9%.

合流制排水系统截流工程淤积分析与探测

为研究承压截流井的淤积机理,应用CFD方法进行数值模拟,并以声纳现场实测数据检验.在基于DPM的临界床面切应力模型基础上,应用遗传算法的概率选择方法,提出颗粒'概率沉降'模型,可有效模拟淤积面形状和相对淤积厚度,这得到了声纳实测数据的验证.结果显示,截流井内x方向淤泥面呈斜坡状,存在位置不受流量影响的凸起;y方向淤泥面呈凹面状,中部存在凸起,两侧受冲刷而趋于平缓.声纳现场探测还发现,截流井内淤积厚度与旱流量有较强相关性;截流干管内淤积状况与相连的截流井有关.

高锰酸盐复合药剂预氧化处理受污染水库水试验研究

水库水因藻类的污染产生臭味、色度和有机物质含量极大升高;烧杯搅拌试验和生产性试验表明,高锰酸盐复合药剂可显著提高对藻类含量高、有机污染严重且臭味明显的水库水的处理效果;并且高锰酸盐复合药剂与混凝剂的投加顺序对混凝效果有一定影响,混凝剂后投加高锰酸盐复合药剂效果更好,且存在最佳投量1.5 mg/L。

负载MoS2的g-C3N4@TiO2材料对莫西沙星的吸附去除效能研究

通过原位生长技术合成了一种新型复合材料g-C3N4@TiO2@MoS2,采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、全微孔测定仪等对复合材料的晶型、形貌、比表面积和孔径等进行了系统的表征分析,并考察了该材料对水中莫西沙星的吸附去除效能。结果表明,复合材料的主要晶相为锐钛矿型,MoS2掺杂增大了比表面积和活性位点有效提高了材料对莫西沙星的吸附性能。当材料的投加量为0.5 g/L时,60 min的吸附去除率达到93.0%。在试验范围内莫西沙星去除率随着材料投加量的增大而增大,但平衡吸附容量逐渐降低。拟二级动力学模型和Freundlich吸附等温线对莫西沙星吸附过程的拟合度更好。氢键和π-π电子共轭作用是g-C3N4@TiO2@MoS2吸附莫西沙星的主要作用力。

一种新试验方法下二灰稳定粒料抗冲刷性能的研究

鉴于几种传统试验方法对养护龄期较长的半刚性基层混合料试件冲刷效果不理想的现状,在比较国内外冲刷试验设备的基础上,提出了一种简便有效的半刚性基层材料冲刷试验方法。基于新的试验方法,并采用冲刷率作为抗冲刷性能的指标,研究了不同养护龄期、不同水压和冲刷时间下二灰稳定粒料的抗冲刷性,最后简要分析了冲刷率与试件强度之间的关系。试验表明:二灰稳定粒料试件的冲刷率,随试件养护龄期的增加而迅速减小,到90 d龄期时受冲刷水的影响很小;随二灰稳定粒料试件的抗压强度逐渐增加,其抵抗水冲刷的能力逐渐增强。

氧化还原电位作为铁释放监测参数的中试研究

对东部某市实际管网中2个管网中试的铸铁管管垢样品进行扫描电镜(SEM)、能谱扫描(EDS)和X射线衍射(XRD)分析.结果表明,两点管垢的物理化学特性相似;管垢表面均为受创硬壳层;主要组成元素为Fe、O、C,主要组成物质为Fe3O4、FeOOH等铁氧化物.通过中试对不同季节下水流停滞后氧化还原电位(ORP)与铁释放的相关性进行研究,并将其与溶解氧(DO)和浊度的铁释放相关性进行对比.结果表明,即使管垢条件相似,出厂水在运输过程中的水质条件变化仍能导致铁释放出现明显差异;不同季节中同一管道所产生的铁释放存在差异.ORP可以作为铁释放的监测指标;当ORP>200mV时,表明铁释放受到控制,基本没有溶解性铁释放;当ORP<200mV时,这表明铁释放量大,会产生溶解性铁释放.ORP的铁释放相关性优于溶解氧.

基于水力模型的供水管网区块化优化研究

为进一步优化配水系统分区,提出了一种基于多尺度分区算法的供水管网区块化优化方法。该方法考虑了供水管网系统的节点压力信息,改进了分区评价函数,并结合城市供水管网实际情况进行分区。以A市为例,利用EPANET建模器建立供水管网水力模型,在此基础上结合配水系统分区理念,将A市供水管网分为了11个区块。结果表明,分区后的供水管网实现了单独区域水量计量,缩小了查找漏失范围;管网压力更加趋于均衡,降低了漏失水量和产销差,使供水管网运行更加科学化、合理化。研究成果可为供水管网分区优化管理提供参考。

湖州饮用水源的工艺处理效能研究

地表水源易受环境影响导致潜在的供水安全风险。本文以湖州河网水源和水库水源为研究对象,采用常规处理联合深度处理工艺,通过现场中试研究各个水处理工艺单元对水源特征污染物指标的去除效能,考察水源类型对工艺去除能力的影响。结果表明:中试工艺对六项常规水质指标的去除效果受到水源水质的影响,因初始浓度较低水中锰的去除受水源类型影响不明显。各项指标中,工艺装置对浊度和铁的去除能力最强,对高锰酸盐指数去除率最低。比较不同工艺单元,混凝沉淀对水质提升效果最好,砂滤次之,对于微污染水源增加深度处理工艺可以有效提升水质,并应对季节性水质波动风险。

梯级泵站输水系统预测控制方法研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程前半段是由泵站、渠道、节制闸等构成的复杂梯级泵站输水系统。为了应对该输水系统经常出现流量不平衡可能带来的水位超出极值约束的问题,建立一种新的预测控制方法,基于恒定流模型建立各渠段的站前水位—流量—蓄量关系,通过水量平衡和插值计算对蓄量和站前水位的时间变化规律进行预测,进而提出控制策略。该预测方法经实际运行数据检验,精度较高、方法简单实用,可用于密云水库调蓄工程梯级泵站输水系统实际运行控制。

4-一溴联苯醚的紫外光降解反应研究

以汞灯为光源研究了4-一溴联苯醚在有机溶剂中的光化学反应特性,探讨了初始浓度、紫外光源和溶剂介质对其光解速率的影响。结果表明,4-一溴联苯醚在有机溶剂中的紫外光降解均符合准一级动力学规律;300 W汞灯下,4-一溴联苯醚在不同有机溶剂中的光解速率存在明显差异,其在正己烷中的降解速率与甲醇接近,分别为1.22 min-1和1.20 min-1,而在丙酮中光解速率显著降低,仅为0.0082 min-1;光源强度越高,4-一溴联苯醚降解速率越快;因竞争吸光作用,溶液初始浓度也对4-一溴联苯醚的光解反应有影响,初始浓度增高其降解速率减慢。

基于溃坝水流的水力清淤试验研究

基于溃坝水流的明渠水力清淤是排水系统管渠清淤经济且有效的方法,但如何进行水力清淤设计尚有待明确。本文利用实验室水槽大尺度模拟明渠,通过快速开启安装在水槽内的闸门形成溃坝水流,并用天然河沙模拟沉积物,开展了溃坝水流水力清淤试验研究。探究溃坝水流在明渠中沿程的冲刷能力以及储水段储水水位、冲刷次数、储水形式对冲蚀率的影响。结果表明:增加储水段长度和冲刷次数均可有效提高冲蚀率,增大储水水位是增大冲蚀率最有效的方法。所得结论对实际管渠水力清淤装置的设计具有指导意义。

基坑开挖工程管涌发生过程的模拟

基于对基坑渗流场特性的分析研究 ,提出使用有限元迭代搜索方法模拟基坑工程管涌发生过程 ,对搜索条件等问题进行了探讨。针对基坑工程典型工况 ,进行管涌发展过程的模拟 ,分析了管涌的发生和发展所引起渗流场的显著变化及其对稳定和变形可能产生的危害性 。

污泥回流技术处理南太湖地区低浊水的中试研究

低混凝效率和高混凝剂消耗是低浊度水源水处理过程中面临的两个挑战,污泥回流法通常被认为是一种有效的解决方案。本文考察了污泥回流强化混凝中试工艺的去除效能及影响因素,分析了污泥回流工艺的稳定性与经济效益。结果表明:污泥回流技术有效利用了给水沉淀池污泥中的絮凝剂和悬浮胶体颗粒,比常规混凝工艺提升了浊度和有机物的去除效果。混凝剂投加量为10mg/L时,中试工艺沉淀单元对浊度、CODMn和UV254的去除率分别为79.4%、43.4%和25.8%。污泥回流比例是重要的影响因素,随着回流比例的增大工艺去除率呈现先提高再下降的趋势,当污泥回流比例为8%时效果最好。污泥回流技术可以有效提升水质,节省混凝剂投加量,应对季节性水质波动风险,具有良好的经济效益和环境效益。

盾构隧道施工对邻近地下管线影响分析

采用弹性地基梁理论及管线—土—盾构相互耦合的FLAC3D数值方法,结合实测结果,分析深圳地铁益田站至香蜜湖站区间盾构隧道施工对3 m直径电缆管线的影响。分析表明:盾构隧道左线施工后,管线变形符合Gauss分布,右线施工后变形不再符合Gauss分布,主要变形段内的变形增大很多,最大变形点位置也发生改变;右线施工后,管线的纵向受力得到改善;管线及地表变形不超过规定值,最大应力不超过容许应力,说明该段隧道施工没有影响电缆管线的运行安全。与实测结果的比较表明:弹性地基梁法可用于估算管线的最大变形,FLAC3D数值方法可较准确模拟盾构隧道对管线的影响。

软土地区盾构隧道穿越地下管线引起的管线沉降分析

盾构隧道施工引起地下管线沉降的规律与通常情况下盾构推进引起的地层沉降规律有明显的不同。基于某软土地区地铁隧道工程实例,对上、下行线隧道穿越地下煤气管线的整个施工期间及其后续阶段的管线沉降观测数据进行分析,从管线沉降随切口位置的变化、直接观测点与间接观测点的沉降比较、不同位置观测点的沉降比较和纵向沉降特征等4个方面进行研究。结果表明:上、下行线隧道引起地下管线的累计沉降历程规律基本一致;采用间接观测点观测地下管线沉降具有一定的合理性;上、下行线隧道引起地下管线上不同位置观测点沉降的规律有所差异;上行线穿越后,地下管线的纵向沉降近似符合Guassian正态分布,而下行线穿越后不再服从该分布形式。