泥浆电渗脱水试验与理论研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kaixinlfy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,废弃泥浆主要包括河道疏浚泥浆和工业废弃泥浆,其年产量巨大,直接排放既污染了环境,又浪费了水资源,不符合绿色环保的要求,但对其如何合理、有效利用一直是个技术难题。而大部分废弃泥浆有着低渗透性、高压缩性的特点。对于这类泥浆,为便于运输,减小其体积即泥水分离成为了研究的关键要点。电渗法在处理高压缩性、低渗透性泥浆的过程中有着高效、环保等特点。但在电渗法理论与实践的结合中,有很多不确定性因素,其中电渗透系数对电渗法的实施过程有着很大的影响。因此,本文设计了室内新型试验来研究孔隙比、电势梯度与絮凝剂掺量等对电渗系数的影响。然后进行泥浆一维电渗脱水模型试验,并引入分段线性化思想,建立理论模型,通过参数分析,研究了影响泥浆电渗脱水过程的主要因素。得出的主要结论如下:(1)利用自行研制的电渗系数测量装置研究了孔隙比、电势梯度和絮凝剂等因素对电渗系数的影响。试验结果表明,随着孔隙比或电势梯度的增大,电渗系数会随之线性增长,但相较而言,电势梯度的影响较小。而阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的掺量对电渗系数几乎没有影响。(2)利用自行研制的试验装置进行了泥浆一维电渗脱水模型试验。试验结果表明,加载电压对最终脱水量与脱水速度影响显著。随着加载在泥浆两端电压的增大,最终脱水量有所增大,且脱水达到稳定状态所用的时间也逐渐减少。但随着加载电压的增大,电渗过程中的能耗系数也相应增高。因此,实际工程中应当综合考虑脱水效果与能耗的关系,选择合适的加载电压。(3)引入分段线性化思想,建立了泥浆一维电渗脱水理论模型。通过与室内试验结果的对比,验证了模型的适用性。参数分析表明,增大加载电压、上覆荷载、压缩指数均能使电渗的最终脱水量有所增加以及最终平均孔隙比减小;然而随着电压以及上覆荷载的增大,最终脱水量的增幅不断降低;另外,压缩指数的增大对电渗脱水进程的初期影响不大,但到后期对脱水量的影响才逐渐显现。
其他文献
沟塘是典型的小微湿地,虽然其面积小,但数量众多且分布广泛,是全球内陆水体的重要组成部分,在全球碳氮循环中发挥了重要的作用。在地形起伏的丘陵区,沟塘主要分布在低洼的沟谷区域,由坡面产流汇集而成,是承载集水坡地径流并向下游物质输送的重要水文通道,同时也是碳氮发生生物地球化学反应的热点区域。然而,丘陵区沟塘温室气体排放过程被长期忽略,其排放潜力也亟待揭示。本研究选取太湖上游丘陵区四类典型沟塘(茶园塘、村
学位
2030年实现碳达峰及2060年实现碳中和是我们国家作出的重大战略决策。在国家“两碳”战略的背景下,如何做好碳达峰、碳中和成为各个行业值得去思考的问题。建筑3D打印技术是一种绿色环保的新型建造方式,在自由度、个性化建造以及原材料利用率等方面都具有很大的优势。废弃橡胶如果不能合理处理将会对环境带来恶劣的的影响。根据建筑3D打印技术对打印材料的要求同时结合橡胶粉的材料特性将橡胶粉应用于3D打印材料之中
学位
钨具有熔点高、硬度大和热膨胀系数低等优良性能,广泛应用于医疗、军事和核工业等领域。然而,由于钨韧脆转变温度低,传统的机加工难以制备精密钨构件,限制了其进一步广泛应用。近年来,金属3D打印技术的发展为钨复杂构件的制造提供了新途径,原料钨粉性能是决定增材制造钨构件质量的关键因素,随着对钨构件致密化要求的提升,对钨粉粒形和粒度的要求也随之提高。本文采用射频感应等离子球化技术对钨粉进行球化,通过优化工艺,
学位
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,遇水浸湿后,土体结构被破坏,抗剪强度参数改变,在土的自重压力和上部荷载共同作用下,会产生大量的湿陷沉降,黄土的湿陷沉降使得地基不满足承载力要求,严重危害建构筑物安全。复合地基作为湿陷性黄土地基的处理手段之一,使桩体和土体共同承担上部荷载,可以有效减小地基沉降,同时桩的挤密作用可以消除黄土湿陷性,充分发挥土的承载潜能,满足地基承载性状的要求。近些年来,由于持续降雨等极端
学位
高速列车是当今中国的重要经济支柱,是多数人出行的首选交通工具,其安全问题不容忽视。牵引系统控制技术是高速列车安全运行控制技术的关键。我国高铁线路长且跨越地域广,不同的环境条件会对轮轨条件产生不同的影响。若某轮对发生故障,其牵引动力损失,若不及时处理则会对牵引系统造成不利影响。而执行器由于其自身物理限制等原因出现饱和现象会导致系统控制性能降低等问题,进而影响牵引系统的安全运行。因此,寻求能保证牵引系
学位
近年来,随着微波通讯技术的发展,通讯设备的使用越来越频繁,严重影响着人体健康,由此产生的电磁污染问题也愈发严重,吸波材料成为目前研究的热点。然而,常规吸波材料的耐腐蚀、抗氧化和高温性能不好,尤其不能满足武器装备高温部位的隐身需求,严重限制了全方位隐身技术的发展,因此,开发耐高温、耐腐蚀、抗氧化的吸波材料势在必行。高熵陶瓷材料被定义为具有高构型熵的五个或更多阳离子或阴离子亚晶格的固溶体,是目前陶瓷材
学位
WC-Co硬质合金具有高硬度、高耐磨性和低热膨胀系数等优点,广泛应用于矿山开采、精密加工及耐磨密封件等领域。然而钴是一种稀缺的战略金属资源,价格昂贵,限制了WC硬质合金的发展和应用。中熵合金具有高韧性、高耐蚀性和高温稳定性等优异的力学性能,并且具有明显的成本优势,在硬质合金粘结剂领域具有广阔的应用前景。放电等离子烧结是一种全新的粉末冶金技术,具有升温快、烧结效率高、节能环保等特点。因此,以中熵合金
学位
氧化铝陶瓷是工业生产中最常用的一种高性能陶瓷,然而氧化铝陶瓷存在烧结温度高、烧结时间长、晶粒异常长大等缺点。闪烧是2010年由R.Raj教授提出的一种新型陶瓷烧结工艺,通过在生坯两端施加电场(高电场低电流),在较低的炉温下实现生坯的快速致密化。闪烧具有烧结温度低、烧结时间短、能耗低等优点。针对上述问题本文利用梯度电流闪烧技术解决氧化铝陶瓷难烧结、晶粒异常长大等难题,对氧化铝陶瓷产业发展有积极意义。
学位
传统的推荐系统中存在的用户-物品交互的稀疏性和冷启动问题,会导致推荐的效果不理想,因此众多学者尝试在推荐系统中添加辅助信息来改善推荐的性能。知识图谱作为一类辅助信息被应用于推荐系统中可以有效地缓解以上问题,并且能够提高推荐的准确性、多样性和可解释性。因此,近年来基于知识图谱的推荐算法受到了众多学者的广泛关注。推荐系统中有两个重要的主体分别为用户和物品。知识图谱中包含着丰富的知识信息,可用于表征用户
学位
在大数据时代,各种商业APP、平台对于个人信息的搜集套取无孔不入,政府部门掌控的个人信息不慎泄露,让人们不堪其扰,甚至还面临财产、人身安全等各种潜在风险。因此,个人信息的保护就显得尤为重要,法律无疑是个人信息保护最主要的方式。《个人信息保护法》沿袭《民法典》对个人信息保护的内容,以个人信息权益形式进行规定,同时对个人信息的范围进行了扩大,明确指出信息主体所享有的信息权利,并对知情同意进行了详细的规
学位