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  • 【会议】 应用二维CFD模型模拟膜污染特性的研究进展

    作者:张骏鹏 ; 刘瑶 ; 李伟英 ; 马腾 关键词:水处理 ; 膜污染特性 ; 计算流体动力学 ; 数值模拟 ; 优化设计 机构:同济大学环境科学与工程学院,上海200092 ; 同济大学环境科学与工程学院,上海200092 ; 同济大学环境科学与工程学院,上海200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海200092 ; 上海三益佳柏资产管理有限公司,上海200050 年份:2015
    摘要:膜过滤技术能有效去除颗粒物、细菌、病毒、部分有机物、色度,具有成本较低、占地面积小、自动化程度高、不产生二次污染物等优点,已逐渐在水处理领域得到应用水处理工艺。基于经典流体动力学与数值算法,通过二维CFD模型在膜错流过滤中对膜污染状态模拟的应用实例,阐述了二维CFD模型的求解原则、控制方程、边界条件,探讨了二维CFD模型对膜污染特征(滤饼层现象、浓差极化现象和通量模型)的模拟应用与研究进展,为优化膜过滤技术提供了的理论依据.
  • 【会议】 在线混凝-超滤工艺去除水中有机物的效果研究

    作者:张骏鹏 ; 钱林 ; 李伟英 ; 李平波 关键词:废水处理 ; 在线混凝超滤工艺 ; 有机物 ; 生物稳定性 机构:同济大学环境科学与工程学院,上海200092 ; 同济大学环境科学与工程学院,上海200092 ; 同济大学环境科学与工程学院,上海200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海200092 年份:2015
    摘要:采用硫酸铝(AS)、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)及PAC与PFS复配的投加方式对比考察了在线混凝-超滤联合对水中有机物的去除效果,同时探讨了不同混凝剂在线混凝对超滤膜出水的生物稳定性影响.结果表明,混凝剂投加量<15 mg/L时,铝盐对超滤膜出水CODMn的去除效果较好;而铁盐(PFS)对超滤膜出水中UV254与DOC的去除效果优于铝盐,PFS投加量为20 mg/L时,在线混凝-超滤对水中UV254、DOC的去除率分别为55.07%与29.78%;PAC与PFS投加量为20 mg/L时,在线混凝-超滤工艺对水中BDOC的去除率分别为63.11%和60%,提高了水质的生物稳定性;试验过程中,PAC与PFS复配的协同作用不显著.
  • 【专利】 一种小管径给水管管壁生物膜取样装置

    作者:张骏鹏 ; 李伟英 ; 王峰 ; 钱林 ; 许晨 ; 刘瑶 ; 乔羽 ; 李文明 ; 石恬恬 年份:2014
    摘要:本发明涉及一种小管径给水管管壁生物膜取样装置,包括生物膜取样管(1)、卡箍(3)、密封垫片(6)以及闸阀(2),所述的生物膜取样管(1)两端与给水管相连,连接处用卡箍(3)固定且用密封垫片(6)密封,所述的闸阀(2)安装在管壁生物膜取样管两端卡箍的外侧。与现有技术相比,本发明结构简单,在管道中装卸方便,取样管表面积大,并且取样管与实际管材一致,可最大程度的反应管道材质对管壁生物膜的影响,减少变量因素与样品污染。
  • 【会议】 预处理工艺控制膜污染试验及其机理研究

    作者:张骏鹏 ; 许晨 ; 李伟英 ; 马腾 关键词:超滤膜 ; 膜污染特征 ; 预处理技术 ; 临界通量 机构:同济大学环境科学与工程学院,上海200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海200092 ; 同济大学环境科学与工程学院,上海200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海200092 ; 上海三益佳柏资产管理有限公司,上海200050 年份:2015
    摘要:探讨了3种不同预处理技术对延缓超滤膜污染的作用.试验表明,前臭氧+在线混凝+超滤(工艺1)、前臭氧+超滤(工艺2)、前臭氧+预氯化+超滤(工艺3)3种工艺超滤膜过滤的临界通量分别为86.5、59.8、68.1/(m2·h),其中工艺1临界通量最大,且其稳定运行的时间最长(约190 h),且能够在一定程度上控制膜污染,这主要是因为水中的有机污染物质通过"矾花"被吸附到胶体类颗粒物上,通过膜筛分截留,减缓了有机污染物质与膜表面的接触与相互作用;控制、缓解膜污染方面,工艺3效果最好,其原因是在NaClO作用下有机物分子特征改变,一方面降低膜的通量负荷,改变其亲疏水性,另一方面NaClO使得滤饼层的电负性增大,过滤结束物和溶解性有机物较易在水力冲洗中被冲掉,跨膜压差得到很好恢复.通过扫描电镜发现,超滤膜表面附着一层滤饼层,滤饼层较疏松,而膜孔已被污染物堵塞;红外光谱研究发现,超滤膜经过氧化预处理和化学清洗,膜表面的某些基团被氧化,膜表面特性被改变.
  • 【专利】 一种用于检测骨料碱活性的改进试验方法

    作者:张骏鹏 ; 李固华 ; 王靖 ; 周俊杰 ; 彭显晓 年份:2012
    摘要:本发明公开了一种用于检测骨料碱活性的改进试验方法,用于测骨料的碱活性,采用80℃的蒸汽养护,在保证试件养护温度和湿度的前提下,没有外在碱进入内部,与绝大多数实际工程环境条件相似。但与少数处于潮湿的碱环境条件下(如盐湖、盐渍土等)混凝土不同。本发明克服由于不同的水泥品种及产地造成的砂浆密实度不同而造成碱活性检验结果误差。反应相对的稳定,克服原标准中试件内外碱浓度不同产生的不均匀膨胀。避免了高温下取出试件迅速降温收缩,而形成的误差,提高数据的再现性。
  • 【期刊】 城市给水管网细菌再生长营养元素的试验研究

    刊名:净水技术 作者:张骏鹏 ; 汤帅冰 ; 李伟英 ; 周艳彦 ; 李文明 ; 陈俊宇 关键词:供水管网 ; 生物稳定性 ; 可同化有机碳(AOC) ; 生物可利用磷(MAP) 机构:同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 ; 上海)环保工程设备有限公司 年份:2017
    摘要:通过对南方某市给水管网10个取样点的水质分析,研究了细菌再生长所需的碳、磷浓度的临界值,利用可同化有机碳(AOC)和生物可利用磷(MAP)两个生物稳定性指标对该给水管网微生物生长的限制性营养因子进行了探讨.结果表明,管网水中细菌再生长所需碳和磷的临界值分别为300 μg Ac--C/L和5μg PO4--P/L.10个取样点在春、夏、秋、冬四季的AOCIP相较于AOCI的平均增长率分别为4.59%、3.64%、2.42%和43.42%,MAPIC相较于MAPI的平均增长率分别为56.11%、54.92% 、60.83%和7.67%.在春、夏、秋三季,AOCI,> AOCI,MAPIC≈MAPI;在冬季,AOCIP≈AOCI,MAPIC> MAPI,表明管网各取样点水中细菌的再生长在春季、夏季和秋季受到碳元素限制,而冬季管网各取样点水中细菌的再生长受到磷元素的限制.研究成果可为保障给水管网供水的生物稳定性提供理论参考.
  • 【期刊】 中空纤维超滤膜错流过滤膜污染的CFD模拟

    刊名:给水排水 作者:张骏鹏 ; 慕杨 ; 李伟英 ; 亓万琦 ; 华伟 ; 向嫄 ; 刘瑶 关键词:中空纤维超滤膜 ; 膜污染 ; 计算流体力学 ; 膜通量 ; 膜阻力 机构:同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学长江水环境教育部重点实验室 ; 华衍水务有限公司 ; 学而思教育信息咨询有限公司 年份:2017
    摘要:利用有限元分析软件Comsol Multiphsics中的自由流动、达西定律以及物质传递耦合膜阻力公式,建立中空纤维膜的膜污染计算流体力学(CFD)模型,并通过实验室小试对模型参数进行了修正.结果表明,过滤初期,膜通量的快速下降是由于污染物质吸附作用在膜表面快速累积而引起的,随后,由于污染物质吸附达到动态饱和,同时滤饼层尚未形成,总阻力系数增长缓慢,因而通量下降亦较缓慢;最后,随着过滤的进行,已累积的污染物质在膜表面分布趋于均匀,滤饼层基本形成,此阶段通量下降较为明显.模型可准确地预测中空纤维超滤膜膜通量的变化,解析膜内污染物质浓度分布及其浓差极化层厚度动态变化,为研究膜内物质浓度分布可视化提供手段.
  • 【期刊】 自来水厂反冲洗废水生物稳定性及回用研究

    刊名:给水排水 作者:张骏鹏 ; 施诺 ; 李伟英 ; 钱林 ; 周艳彦 ; 翁伟鹏 ; 王峰 ; 慕杨 关键词:反冲洗废水 ; 回用 ; 生物稳定性 ; 臭氧—生物活性炭 机构:同济大学) ; 同济大学) ; 集团)有限公司 ; 吴江华衍水务有限公司 年份:2017
    摘要:自来水厂中砂滤及活性炭工艺的反冲洗废水量大,具有循环利用的价值.然而,反冲洗废水中浊度、氨氮、CODMn、DOC、可生物降解溶解性有机碳(BDOC)、可同化有机碳(AOC)等对水质安全造成隐患.以南方某水厂(采用常规处理—臭氧—生物活性炭深度处理工艺)的砂滤池与炭池反冲洗废水为研究对象,通过探讨反冲洗废水水质的化学与生物特性,评价其回用价值.结果表明,回用水浊度明显高于原水,氨氮、CODMn、DOC含量无明显变化,BDOC浓度(砂滤池平均值0.638mg/L,炭池平均值0.447 mg/L)高于原水中浓度(平均值0.331 mg/L);AOC浓度(砂滤池93.18 μg/L,炭池97.78 μg/L)低于原水中浓度(平均值106.36-μg/L).水温与回用水的生物稳定性具有较好的相关特性.研究建议可充分回收利用反冲洗废水,减少水厂的自用水量,为水厂水资源的可持续利用提供理论与技术支撑.
  • 【期刊】 广州市海珠区地表水中致嗅物质及毒性分析

    刊名:湖泊科学 作者:张骏鹏 ; 刘祖发 ; 张素琼 ; 卓文珊 ; 李文斌 ; 邓哲 ; 王新明 关键词:地表水 ; 异臭味 ; 液液萃取 ; 气质联用 ; 毒性 机构:中山大学地理科学与规划学院 ; 中山大学地理科学与规划学院 ; 中国科学院广州地球化学研究所 年份:2013
    摘要:为研究广州市海珠区地表水中的致嗅物质及其毒性,在海珠区珠江前后航道与湖泊池塘采集了21个水样,采用液液萃取气质联用法对其中的土臭素、二甲基异茨醇等5种致嗅物质进行含量检测,并根据水样相关富营养化指标,探究这些致嗅物质的分布和来源.研究结果表明:海珠区地表水中含量最高的两种致嗅物质依次是土臭素(4.0~69.0 ng/L)和二甲基异茨醇(4.1~24.9 ng/L);异臭味问题最严重的地表水体是珠江水,其次为湖泊池塘,水厂取水口的异臭味问题不明显;珠江前航道中致嗅物质的含量高于后航道,其中含量最高的河段为鳌洲码头段至广州大桥段,含量高达40.2~69.0 ng/L;致嗅物质的含量和分布与水体的污染和富营养化程度密切相关,广州市海珠区地表水的净化和治理形势严峻.另外,在可检出的浓度范围内,土臭素和二甲基异茨醇对发光细菌抑制率较高.
  • 【期刊】 浅议两种屋面雨水收集利用系统

    刊名:净水技术 作者:张骏鹏 ; 陈俊宇 ; 李伟英 ; 周文颖 ; 周艳彦 ; 朱虹 关键词:屋面雨水收集 ; 雨水回用 ; 虹吸式屋面排水系统 ; 绿色屋面 ; 雨水管理 机构:同济大学环境科学与工程学院 ; 同济大学环境科学与工程学院 ; 江苏省城市规划设计研究院 年份:2019
    摘要:屋面雨水收集利用系统主要有两种:常规和绿色屋面雨水收集利用系统。基于常规屋面雨水收集利用系统的工作原理,阐述了屋面雨水的收集、处理和回用方法,提出了虹吸雨水系统应用于屋面雨水收集利用系统所具有的特点、难点及对策。基于绿色屋面收集利用系统的结构及工作原理,阐述了绿色屋面作为雨水处理环节的预处理单元所具有的削减洪峰流量和净化水质的潜能,并结合绿色屋面的功能和局限性,提出绿色屋面的价值应综合其生态、能源、美学、商业效益来考量。归纳了常规和绿色屋面雨水收集利用系统在结构、屋面雨水处理效果、应用方面的特性,对比了二者各自的优势与不足。
  • 【期刊】 基于模糊综合评判法的湛江市区地下水水质变化分析

    刊名:亚热带资源与环境学报 作者:张骏鹏 ; 卓文珊 ; 周月英 ; 邓哲 ; 刘嘉仪 ; 陈泽楠 ; 刘祖发 关键词:模糊综合评判法 ; 地下水 ; 水质评价 ; 湛江市 机构:中山大学地理科学与规划学院 ; 中山大学地理科学与规划学院 年份:2013
    摘要:地下水在饮用水、灌溉农田和工业生产供水中占有重要地位,湛江市的发展离不开对地下水的开发利用.随着人口增长和经济的发展,湛江市的地下水受到一定程度污染,水的供需矛盾日益突出.本研究应用模糊综合评判法对湛江市市区在2001年和2011年丰水期期间中浅层地下水水质监测点的水质状况进行评价分析,探讨了10年间湛江市地下水水质状况的变化,从评价结果可以看出,2001年Ⅰ类水仅占13%,Ⅴ类水比重高达67%,2011年接近一半的监测点属于Ⅴ类水,超过六成的监测点处于Ⅳ、Ⅴ类水.对比2001年和2011年可以看出,2001—2011年期间湛江市市区中浅层地下水水质状况未有明显变化,地下水受污染程度严重,主要污染物为NH4+,NO2-和Fe.
  • 【期刊】 面向矿山地质环境传感器网络的数据服务系统研究

    刊名:矿山测量 作者:张骏鹏 ; 刘建修 ; 丁建伟 关键词:矿山地质环境 ; 传感器网络 ; 监测数据集成 ; 信息服务 机构:中国矿业大学 ; 中国矿业大学 年份:2015
    摘要:文中从多要素传感器数据集成和信息服务管理的角度出发,研究了面向矿山地质环境传感器网络数据集成和信息服务管理。根据矿山地质环境监测传感器的多要素特征,设计了面向矿山地质环境监测的数据集成与信息服务管理框架,并针对数据集成和信息服务管理两大核心功能提出异构传感器数据和信息服务标准化的方案,设计并实现了数据集成和信息服务管理平台的原型系统。该项研究结果可望对矿山地质环境监测中的异构数据集成处理和信息服务管理相关研究产生推动作用。
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