用年工业透水率衰减预测MBR膜寿命——以西安思源学院超十年运转为例

定义“工业透水率VMD”为1000 m2单位膜面积在1天单位时间和1 kPa单位膜压差下的m3透水体积。直接采用西安思源学院再生水厂3520天A2/O-MBR系统每日运转的日产水量和膜压差大数据依序计算VMD。剔除五类异常点后得到71%~78%有效VMD。人为地将每25个有效VMD划分为一个组单元,计算组单元的VMD算术平均值。拟合组VMD算术平均值与组单元得直线型工业透水率衰减方程。因为表示VMD算术平均值与组单元比较发散,所以按“年”为划分界限对组单元进行第二次降维得“年单元”,并计算年单元的VMD算术平均值。拟合年VMD算术平均值与年单元得幂型工业透水率衰减方程。用前期的衰减方程预测后一年的工业透水率,用当期的衰减方程实测后一年的工业透水率。定义误差比为预测值与实测值的相对大小。计算年工业透水率衰减是直接、简单且方便。所得结果既可以预测膜寿命,又可以自我学习不断优化,还得出预测时段不应小于三年,最好选择四到五年为宜。

基于热力学解吸阈值的煤与瓦斯突出研究

从热力学角度诠释煤的解吸过程,根据实测高阶构造煤和原生煤的系列等温吸附数据回归求得温度-压力-吸附方程(TPAE)的4个待定参数,将TPAE变形成类似克劳修斯-克拉佩龙方程的不定积分式,并求得等量吸附焓;将坚固性系数与解吸阈值的乘积定义为突出阈值(OT),并用于比较几种煤之间发生煤与瓦斯突出的难易程度。结果显示:吸附是可以自发进行的放热过程,解吸是不能自发进行的吸热过程;解吸所需的能量相当于让解吸阈值(DT);构造煤发生煤与瓦斯突出的可能性是原生煤的8.1倍;构造煤的解吸速率随单位时间的延长而非线性下降;外来输入的能量越大,解吸速率衰减得越快;爆破产生很大的能量,已远超突出阈值,更加容易诱发煤与瓦斯突出。