一、含油污水高效重力分离调节接收罐结构设计探讨（论文文献综述）
吴声豪[1]（2021）在《石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用》文中进行了进一步梳理光热转换是一种清洁的太阳能利用技术,其中,光热蒸发是广泛涉及且非常重要的热物理过程。太阳辐射具有能流密度低和间歇性的特征,使基于体相加热的小型光热蒸发系统存在温度响应慢、能量效率低的问题。光热局域化界面蒸发（photothermal interfacial evaporation by heat localization）将能量集中在液体与空气的界面,使局部区域发生快速升温和汽化,可显着提升光热蒸发的温度响应和能量效率,在小型分布式海水淡化、蒸汽灭菌、污水净化等场景展现出应用潜力。光热局域化界面蒸发涉及光能与热能的转换、固相与液相的热传递、分子和离子的输运等,深入理解以上能质传输过程的机理是指导开发光热材料、优化光热蒸发性能和设计热局域化系统的关键。与此同时,光热材料的微小化,如纳米薄片,可能会导致其光学、热学规律偏离已有的体材料特征,产生特殊的现象,如尺寸效应和边缘效应,但现有理论还无法充分解释这些现象,因此需要开展更多的研究工作,以推进纳米光热转换和热局域化界面蒸发理论体系的发展和完善。本论文聚焦于“光热局域化界面蒸发”过程所涉及的光热学问题,以石墨烯基光热材料为主要研究对象,运用密度泛函理论和分子动力学模拟,结合实验检测和微观表征,深入研究了石墨烯光热材料的取向特征、结构尺寸、表面浸润性对光吸收、光热转换、热局域化效应、固-液界面传热以及界面吸附与流动等热质传输过程的作用机制,并着重分析以上过程在微纳尺度下的特殊规律和现象,以及结构的微小化对以上过程的影响。全文共11章,其中第3、4、5章研究了光热蒸发过程中与能量传递相关的热物理现象,如光的吸收、光热转换和界面传热;第6、7章则直接进行光热蒸发测试,讨论以上能量传输特性对光热蒸发性能的影响;第8、9章进一步研究光热蒸发系统中的界面吸附和流动现象,重点谈论在纳米尺度下的特殊现象和增强效应;第10章则基于前面章节对光热局域化效应的理解,提出一种太阳能驱动的石墨烯制备方法,并探讨石墨化机理。1)第3章研究了石墨烯的晶面取向特征和结构尺寸对其光学性质的影响。通过密度泛函理论,计算了多种石墨烯结构的光学性质,发现石墨烯具有光学各向异性,对平行其六角形晶面传播的太阳辐射的吸收能力,远强于对垂直晶面传播辐射的吸收能力,这是因为石墨烯对太阳辐射（200～2600 nm）的吸收主要取决于π-π*电子跃迁,当辐射传播方向与晶面垂直时,同一原子层内的π-π*电子跃迁被禁止,导致π-π*电子跃迁发生的概率较低;对于平行辐射而言,同一原子层内的π-π*电子跃迁被允许,使石墨烯对辐射的吸收能力显着提高;对于同是平行晶面传播的辐射,如传播方向与石墨烯的扶手型边缘正交或与锯齿型边缘正交,石墨烯的吸收性质也表现出一定的差异。另外,当结构尺寸沿辐射传播方向延长,石墨烯对太阳辐射的有效吸收率呈非线性增长,而增长率呈下降趋势。基于理论计算结果,设计并制备了晶面取向与辐射传播方向平行的垂直取向石墨烯,构筑了纳米尺寸的“光陷阱”,将对太阳辐射的有效吸收率提高到了98.5%。2)第4章研究了石墨烯的晶面取向特征和结构尺寸对光热转换特性的影响,并协同热局域化设计,加快了光热转换的温度响应。研究发现石墨烯在光照下的温度响应特性与其光吸收性质紧密关联,对入射光的有效吸收率越高,其表面的升温速度越快,稳态温度也越高,其中垂直取向石墨烯表现出比水平石墨烯膜更高的光吸收能力和更快的温度响应。另外,利用共价键将垂直取向石墨烯与具有低导热系数的石墨烯气凝胶,连接成兼具吸光和隔热功能的一体化石墨烯结构,在获得高光吸收率的同时,有效控制了热能的分配与传递,将能量集中在直接受光区域,提升了局部区域的升温速度和稳态温度,即发生了“光热局域化效应”,在标准太阳辐射强度(1 k W m-2)下,最快升温速度为54.5℃ s-1,进入稳态后,上下区域的温度差可达31.2℃。3)第5章研究了石墨烯的晶面取向特征和表面浸润性对固-液界面传热特性的影响。通过分子动力学模拟,计算了“面接触”和“边缘接触”两种石墨烯-水界面的传热性质,发现“边缘接触”界面具有更低的界面热阻,其中,热流在平行石墨烯晶面方向具有更快的传递速度,以及边缘碳原子与水分子的相互作用力较强,是“边缘强化传热”的主要原因。此外,固体与液体的润湿程度也是决定固-液界面传热系数的关键,通过引入含氧官能团,改善石墨烯的表面浸润性,可以提高液体对固体的润湿程度,增加固液有效接触面积,并加强液体分子与固体表层原子的相互作用,进而减小固-液界面热阻,加快热流在界面的传递。4)第6章研究了一体化石墨烯结构的光热局域化界面蒸发特性,并重点讨论光吸收、光热转换和固液界面传热对光热蒸发性能的影响。通过局部氧化,在一体化石墨烯结构的外表面构筑表面水流通道,获得了集吸光、隔热、输运、蒸发功能为一体的复合石墨烯结构,在光热蒸发测试中,表现出较快的蒸汽温度响应(在10 k W m-2的辐照条件下,仅耗时34 s使蒸汽温度升高到100℃),和较高的能量效率（89.4%）,其中,超高的吸光能力、良好的隔热能力、充足的水流供给以及高效的固-液界面传热是实现快速温度响应和高能量效率的关键。另外,调节石墨烯的表面浸润性,控制水流输运速率,可有效调控蒸汽温度响应与能量效率,但随润湿程度的提升,两者的变化规律不同,蒸汽的温升速度和稳态温度单调下降,而能量效率则先升高后降低。5)第7章研究了石墨烯光热蒸发过程中的传质现象,重点关注水分子和离子的输运、水蒸汽的扩散以及离子的析出和再溶解规律。针对含氧官能团在光照下不稳定的问题,在垂直取向石墨烯的生长过程中进行原位氮掺杂,获得了长期稳定的表面水流通道,在长达240 h的光热海水淡化测试中表现出稳定的输水能力,在1 k W m-2的太阳辐照下,实现了1.27±0.03 kg m-2 h-1的高蒸发速率和88.6±2.1%的高能量效率。另外,水蒸汽自然扩散的路径与光的入射路径重合,会导致光散射和能量损失,通过抽气扇控制气流路径,引导水蒸汽的扩散,可以克服水蒸汽引起的光散射问题。而长时间的光热蒸发会导致蒸发区域的离子浓度上升,出现析盐现象,使吸光和传热性质恶化,但盐离子时刻发生的自扩散行为,会驱使离子通过表面水流通道自高浓度区域向低浓度区域扩散,最终完全溶解,而离子的自扩散速度与表面水流通道尺寸和水膜厚度有关。6)第8章研究了石墨烯光热蒸发过程中的界面流动问题,并着重讨论固体表面浸润性对基于毛细作用的液体吸附和输运规律的影响。成分复杂的水源,如油水混合液,会导致水的光热蒸发速率下降。在石墨烯表面修饰双功能基团（包括-CFx和-COONa）,使其具备排斥油分子和吸附水分子的能力。双疏性的-CFx同时排斥油分子和水分子,但水分子的尺寸较小,能在-CFx的间隙中自由穿梭,且极性的-COONa对水分子的吸引作用较强,使水分子能够穿越-CFx层进而接触并润湿石墨烯表面;而尺寸较大的油分子被-CFx层完全阻隔。在-CFx与-COONa基团的协同作用下,石墨烯表面张力的色散分量减小,而极性分量增大,使其表现出吸引极性水分子,排斥非极性油分子的性质,能够只输运油水混合液中的水分子,实现了选择性光热蒸发,并在以含油海水为水源的海水淡化应用中,获得了超过1.251 kg m-2 h-1的光热蒸发速率和超过85.46%的能量效率。7)第9章进一步探究了液体在石墨烯微纳结构中的界面流动特性,分析了微纳通道尺寸对毛细吸附和虹吸输运过程的影响,以及光加热作用对液体性质和流动的作用机制。研究发现,在微米级多孔结构（石墨纤维）上构筑纳米级孔道（石墨烯纳米片）,可以显着加快对液态油的毛细吸附过程,将毛细吸附系数提升了20.7%。一方面,特征结构的微小化以及石墨烯纳米片的超薄边缘,能显着增加固体的表面粗糙度,起到强化表面浸润性的作用。另一方面,纳米结构的引入增加了固体与液体的可接触面积,使浸润前后的表面能差扩大,提高了固体对液体的吸附能力。同时,在碳纤维表面生长石墨烯纳米片,可以加快基于虹吸效应的界面流动过程,将液态油的虹吸输运速率提高了20.1%。尽管孔道尺寸的缩小会增加固-液界面的流动阻力,但在原微米级结构上增加纳米级孔道,可以使液流通道增多,提高单位时间的流量。此外,基于光热局域化效应的光加热作用,可以显着提高固体通道及通道内液体的温度,降低液体的动力粘度,减小流动阻力,进而加快界面吸附和流动过程。8)第10章基于光热局域化效应,开发了一种太阳能驱动的石墨烯制备方法,讨论了环氧树脂材料的光致石墨化原理以及曝光时间、辐射强度、曝光次数对石墨化程度的影响。利用高能光束对环氧树脂板进行短时间（0.1～2 s）曝光,因光热转换速度（1 fs～1 ps）远快于热在体材料中的扩散速度（100 ps～10 ns）,在曝光的瞬间产生光热局域化效应,使曝光区域获得超高温度（>1000℃）,驱使芳香环向碳六元环转变,即石墨化。其中,延长曝光时间和提高辐射强度均有助于提高石墨化程度,但曝光时间的延长会导致热扩散严重,损伤非曝光区域;而辐射强度的提高意味着增加聚光设备的复杂性;采用合适的辐射强度和多次短曝光,也可以获得较高的石墨化程度,制备出少层石墨烯材料。
贺梦凡,黄翔峰,刘婉琪,吴宝强,曹平,彭开铭[2]（2021）在《船舶油污水水质水量特征及其原位处理技术》文中认为综述船舶油污水的来源、分类及水质水量特征,处理技术的研究进展,并分析船舶油污水原位处理技术、装备和工艺的发展趋势,发现船舶油污水水质复杂、波动范围大,乳化油是处理的难点;水量主要由船舶吨位决定,但也受诸多不确定性因素影响。传统的重力分离、粗粒化和过滤等油水分离技术对乳化油的处理能力有限,而电凝聚、磁破乳分离、膜分离和吸附技术具有较高的处理效能,并且一定程度上具有操作简便、分离快速、占地较小、能耗和运行成本低等特点,符合原位处理装备对技术的需求,但仍需在材料制备、装备研发、工程化应用方面重点攻关。原位处理工艺的构建应从船舶油污水的水质特征、处理难度、技术特点以及排放标准出发,耦合新型材料并引入高效破乳分离技术,进一步提高处理效能,简化工艺路线并降低处理成本。
张泰[3]（2021）在《微纳米碳复合吸油与分离功能材料研究》文中研究指明微纳米碳,如石墨粉（GPd）、石墨烯（GE）、碳纳米管（CNT）等,因其具有高比表面积,良好力学、热学、电学性能,优异化学稳定性,以及疏水-亲油等特性,已广泛应用于能源、材料、生物等领域。本文围绕微纳米碳疏水-亲油特性,以高分子表面理论为依据,通过材料结构合理设计,将微纳米碳与多孔基质复合,制备出一系列可高效处理不同油水体系的微纳米碳复合吸油与分离功能材料,并对其分离机理与实际应用进行了探究。以聚氨酯（PU）海绵为基体,采用浸渍法将GPd负载于PU海绵骨架表面,并通过聚二甲基硅氧烷（PDMS）增加GPd与海绵基体的结合牢度,制备出GPd-PU复合（PGPd-PU）海绵;受中空纤维膜特殊形态启发,将PGPd-PU海绵卷绕于多孔中空支撑管,制备了PGPd-PU海绵中空吸油管（PGPd-PUHT）。研究表明,负载GPd可显着增强PU海绵疏水性,其水接触角可达141.2°,对油品吸附量可达自重33倍。而PGPd-PUHT可在负压驱动下高效分离油水混合物,对甲苯/水体系分离效率达97.7%,通量可达15239.38 L·m-2·h-1（-5 k Pa）。此外,基于PGPd-PUHT的连续水面薄油膜回收装置可实现连续-快速-高效收集水面薄油膜,在模拟水面薄油膜回收实验中,其对不同水上浮油体系分离效率均保持在92%以上。以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）非织造布为基体,通过浸渍法将GE负载于PET非织造布纤维表面,并通过喷涂聚偏氟乙烯（PVDF）稀溶液来加固GE与PET纤维基体间结合牢度,制备超疏水-超亲油GE-PET非织造布（PGNW）及PGNW中空吸油管（PGNW-T）。研究表明,当GE负载量为4.73%时,非织造布具有超疏水-超亲油性,水接触角及滚动接触角分别为154.4°与8.3°,其对不同油品吸附量可达自重18-34倍。PGNW-T可在负压驱动下高效分离不同体系油水混合物（分离效率>97%）,并具有出色的耐化学性能及循环使用性能。此外,设计制备了基于PGNW-T的可自动-连续回收水面薄油膜装置,尝试将其扩大化并与无人艇技术相结合,已在实际应用中展示出高效回收薄油膜的能力。以聚全氟乙丙烯（FEP）纤维织物为基体,将FEP纤维织物浸渍于GE/PVA溶液中,经烧结后将GE负载于FEP纤维表面并嵌于纤维间隙中,制得GE-FEP纤维织物。研究表明,所制备的织物具有超亲油-油下超疏水特性,可通过控制烧结温度来调节织物的疏水性以及对油品的渗透性能。当烧结温度为210℃时,织物水渗透压可达2.8 k Pa,在10 cm液柱重力驱动下对煤油通量可达1794.10 L·m-2·h-1。GE-FEP纤维织物可仅依靠重力分离分层油水混合物,对煤油/水混合物分离效率可达98.6%,同时具有出色耐化学性能。此外,在织物的烧结过程中,嵌于织物间隙的GE微纳米片起“支撑”作用,为油品的渗透保留了通道,相较于未负载GE的织物,GE-FEP织物对油品的通透性能有显着提升。以PVDF为成纤聚合物,通过一步静电纺丝法将GE嵌入纳米纤维三维网状结构内,制得GE-PVDF复合纳米纤维膜（GPNM）。研究表明,适当增加纺丝液中GE含量可调节GPNM孔径、孔隙率及疏水性,其水接触角最高可达140.1°,同时具有油下超疏水性。引入GE可使其获得对油品额外的亲和性,进一步增加对油品的浸润性及渗透性能。GPNM可依靠重力分离稳定油包水乳液,在20 cm液柱重力驱动下对稳定煤油包水乳液分离效率高达99.8%,同时通量达414.01L·m-2·h-1,并具有良好的耐化学性。此外,GPNM亦可做为吸附材料处理水上浮油,对不同油品吸附量达自重10-25倍。以PVDF为成纤聚合物,以PET编织管为支撑层,采用同步静电纺丝-静电喷涂法在PET编织管表面构筑分离层,制得GE-PVDF管状纳米纤维复合膜（TPGCM）。研究表明,引入静电喷涂工艺可将PVDF微/纳米球及GE微纳米片嵌于PVDF纳米纤维网中,形成三维多层粗糙结构,适量GE可增加复合膜平均孔径、表面粗糙度及疏水性,其油下水接触角可达159°。TPGCM可高效分离不同油水体系（分层/乳化油水混合物）,对煤油通量可达9275.59 L·m-2·h-1（-0.02MPa）,同时对稳定油包水乳液分离效率高达99.8%。此外,相较于二维疏水表面,TPGCM的三维多层粗糙结构使其在油水分离过程中提供连续的水-油-固复合界面,因而具有额外的拒水性能,有望应用于实际含油废水体系处理中。
张继超[4]（2021）在《超润湿性纳米纤维基油水乳液分离膜的结构设计及其性能研究》文中研究指明近年来,频繁发生的漏油事故、工业及生活含油污水的大量排放给生态系统造成了灾难性的破坏,同时也给社会带来了巨大的经济损失。如在水体表面的油类会扩散形成一层不透气的油膜,阻碍水体的复氧作用、导致水体缺氧,影响浮游生物的正常生长、破坏生态平衡。此外,在石油开采、运送、存储过程中,水会以不同的方式混入导致油液品质恶化,使得内燃机元件及相关系统难以安全运行。针对以上问题,将油与水进行分离既可有效地保护生态环境及人类键康,解决油污带来的危害,也可以避免石油资源的浪费、减小经济损失,具有巨大的现实意义和经济意义。油/水混合物一般以游离态、分散态、乳化态等三种形式存在,其中乳化态油水混合物因其粒径小、稳定性高,已成为当前油水分离领域研究的热点和难点。传统的油水乳液分离方法如重力沉降法、离心法、化学法,普遍存在能耗高、分离效率低等问题。近年来,膜分离法因操作简单、能耗低等特点受到了工业界和学术界的广泛关注。在众多乳液分离材料中,静电纺纳米纤维膜因其具有原材料可选范围广、结构可调性强、孔道连通性好、孔隙率高等特点,在油水乳液分离领域表现出了良好的应用前景。本文首先概述了静电纺纳米纤维材料在油水乳液分离领域的研究状况,随后分析了现有分离材料存在的缺陷及不足,明确了针对纳米纤维膜的孔结构与表界面润湿性两个方面进行协同调控的思路。为此,本文根据油水乳液的性质,通过将静电纺丝技术与表界面改性方法相结合,实现了纤维膜的高连通亚微米尺寸孔道和油水选择润湿性的集成,同步提升了纤维膜的分离通量与分离效率。所取得的主要研究成果如下:（1）通过优化聚偏氟乙烯（PVDF）溶液的本体特性,精确控制了其电流体动力学的三种喷射模式:液滴模式（静电喷雾）、射流/液滴模式（过渡模式）、射流模式（静电纺丝）。在此基础上,利用PVDF溶液的不同喷射模式在传统纳米纤维膜表面构筑了一层薄膜,并研究了溶液喷射模式对所得复合膜的表面形貌、孔径、粗糙度的影响。发现以射流/液滴的喷射模式制备的复合膜表面具有微/纳多级复合结构、亚微米孔径（0.63μm）、连通的孔道。复合膜表面的微/纳多级结构可以有效提升膜的油下疏水性（油下水接触角为162°）,降低油下水粘附性（油下水粘附力4.6μN、油下水滚动角为3°）。同时,分离膜的亚微米孔道可有效截留微米以及亚微米尺寸的乳化液滴。这为后续乳液分离膜的超润湿表界面调控及孔道构筑确立了准则。最终获得的纳米纤维复合膜可以对不同油品的油包水乳液均具有优异的分离性能,在重力驱动下的渗油通量高达12994Lm-2h-1,分离后滤液中的水含量<50ppm,并且复合膜展现出了优异的循环性能和抗污染性能。（2）以高孔隙率的SiO2纳米纤维膜为基材,首先利用纤维表面液膜的“Plateau-Rayleigh”不稳定性,在SiO2纤维表面构筑了微米级的PA66纺锤节,研究了PA66溶液浓度对纤维膜形貌结构、粗糙结构、孔隙率、孔径的影响。随后以最优PA66浓度（0.5wt%）所得SiO2/PA66纳米纤维膜为基材,利用原位化学氧化法在纤维表面构筑了具有纳米级凸起结构的、荷正电性的PANI壳层。最终获得的SiO2/PA66/PANI纳米纤维膜具备超亲水/水下超疏油的润湿性（水接触角为0°、水下油接触角为151°）、较低的水下油粘附力、亚微米孔径,可以实现对各种水包油型乳液的高效率分离,滤液中的TOC含量<5mgL-1,水通量可达5403Lm-2 h-1。此外,得益于纳米纤维膜的纺锤结构和荷正电表面的协同作用,SiO2/PA66/PANI纳米纤维膜在对无表面活性剂的水包油乳液及阴离子表面活性剂稳定的水包油乳液的分离过程中,纤维膜可以驱动乳化油滴发生聚结、转化为大尺寸油滴,并最终上浮形成浮油以脱离膜表面,确保了分离通量的稳定,对实际应用具有重要的意义。（3）针对超亲水/水下超疏油膜在长期使用时导致的油污染问题,我们基于静电纺SiO2纳米纤维膜,通过采用化学氧化法和SILAR法这两种简单的方法获得了纳米片微球串联的SiO2/PANI/BiOBr异质结构纳米纤维膜。由于SiO2/PANI/BiOBr纳米纤维膜的多级粗糙结构、纳米片构成的封闭空腔和聚苯胺、BiOBr固有的高表面能特征,纤维膜具有超亲水性（水接触角为0°）、优异的水下超疏油性（水下油接触角为161°）、水下低油粘附性。同时研究发现,得益于BiOBr微球内部的空腔结构,SiO2/PANI/BiOBr纳米纤维膜在具有亚微米尺度孔径（～0.62μm）的同时,还保有高孔隙率（85%）和连通的孔道结构。此外,通过荧光光谱和电化学分析,证实了SiO2纤维表面的PANI/BiOBr异质结构和连通的PANI导电网络可以促进光生电子和空穴的有效分离。在可见光辐照1h后,被油污染的SiO2/PANI/BiOBr纳米纤维膜可以恢复其原有的水下超疏油润湿性。因此,所制备的SiO2/PANI/BiOBr纤维膜不仅具有良好的水包油乳液分离能力(分离通量可达6140Lm-1 h-1、滤液中TOC<5mgL-1),而且在分离后可以对膜表面的油污进行光催化降解,通量的回复率FRR>98%,展现出良好的循环使用性能。（4）以PANI作为含氮的碳源,制备出了以SiO2纳米纤维为核、以具有纳米凸起结构的含氮碳基质为壳层的柔性SiO2/C核壳纳米纤维膜。研究了煅烧温度对表面碳质层的石墨化程度、含氮量、氮元素种类的影响规律,同时发现碳层的负载可以提升纤维膜的力学强度,也可以降低纤维膜的孔径（0.85μm）。利用碳材料对碳氢化合物在常温下吸附、高温下解吸的可逆行为,SiO2/C纳米纤维膜可以通过热处理在超亲水/水下超疏油（水接触角0°、水下油接触角为161°）和超疏水/超亲油（水接触角～150°、油接触角0°）这两种极端润湿状态间的多次、可逆转换。因此,SiO2/C纳米纤维膜可以实现按需求的油水乳液分离,即利用超亲水/水下超疏油膜分离水包油乳液(通量2813L m-2 h-1,TOC<5mg L-1),而用超疏水/超亲油膜分离油包水乳液(通量10250Lm-2 h-1,水含量<30ppm)。此外,该膜还表现出优异的热致自清洁性能,可以对乳液分离后的膜通过煅烧处理进行再生,通量的回复率FRR为98.3%,具有良好的循环使用性能。
贾朋[5]（2020）在《黑臭水体处理系统设计与关联实验研究》文中认为黑臭水体不仅损害人居环境,而且严重影响城镇形象,对其进行有效处理近些年来成为各级政府部门的重要工作。针对现有黑臭水体处理系统过于复杂、处理装置不够紧凑、处理效果较差等不足,本文提出了新型黑臭水体成套处理系统的工艺流程,主要是以新型气旋浮处理技术为核心,在其前端耦合化学混凝处理技术的同时,发挥气旋浮与臭氧氧化处理的协同作用。论文首先进行了化学混凝处理的室内实验研究,先后确定了最佳混凝药剂种类及投加浓度,当混凝处理效果达到最优时除油效率为93.4%,浊度去除率为88.9%。之后进行了臭氧氧化处理的室内实验研究,通过室内臭氧氧化处理实验研究,得到臭氧的最优投加量及最优氧化时间。此时污水的COD去除率为84.4%,氨氮去除率为53.1%。黑臭水体处理专用气旋浮处理装置主体由立式气旋浮罐和微细气泡发生设备组成,本文首先利用工艺设计计算、计算流体动力学（CFD）数值模拟计算等手段,完成了处理量1m3/h立式气旋浮罐的结构设计,并配套使用课题组已有的管式微气泡发生器进行了室内实验研究。由于现有管式微气泡发生器存在大处理量下丧失体积紧凑性的问题,论文设计研制了一种高通量加压溶气式微气泡发生器。高通量加压溶气式微气泡发生器主要由加压溶气罐体和内部气液混合段组成,通过建立有效的CFD数值模拟模型,论文以底部水出口的溶解氧浓度为评价指标,对气液混合段进行了结构优化设计,优化后底部溶解氧浓度提高到29.21mg/L。论文的相关工作为自主研发高性能大处理量的加压溶气式微气泡发生器奠定了坚实基础,为黑臭水体高效紧凑处理工艺的实施提供了参考指导。
孙志强[6]（2020）在《海上采出污水气浮旋流一体化装置设计及其研究》文中研究指明随着世界范围内油田开发活动的不断开展,采出液含水率持续提高,传统的含油污水处理设备处理效率低、面积大、不能高效的对污水进行处理。需要升级现有的污水处理设施,特别是海上油田对紧凑型污水处理设备的需求更为迫切。本文以内筒外旋式结构为基础设计了气浮旋流装置,从装置的结构设计,物性参数对其油水分离效率的影响,装置的结构优化,和特定除油效率范围下油滴和气泡粒径的匹配程度等几个方面着手,对改善现有气浮旋流装置结构和促进其工业应用有积极意义。主要研究内容和结论如下:利用计算流体力学数值模拟软件FLUENT对气浮旋流装置内部流场进行模拟计算,研究了入口切向速度、分流比、环空流道宽度、环空流道高度四个因素对装置油水分离效率的影响规律。结果表明,当入口切向速度从1 m/s逐渐增大到6m/s时,入口切向速度越高,有利于提高流场内流体的速度差进而提高油水分离效率。环空流道高度在一定范围内相对于其他因素对旋流器油水分离效率的影响较小。当环空流道宽度逐渐增大时,油水两相的分离效率呈现先增大后减小的趋势,在宽度为80mm时分离效率最高。当分流比慢慢增大时,气浮旋流装置的分离效率先增大后减小,在设置分流比参数为18%时,分离效率达到最高。针对气浮旋流装置主要结构优化的设计,利用流体力学计算动力学等理论结合正交设计试验形成完整的设计方法,在保证装置油水分离效率的同时优化了切向入口直径、高径比和稳流筒内径等主要参数。针对气泡与油滴粒径的匹配程度对油水分离效率的影响做出了分析研究,结果表明,在一定大小的气泡直径范围内,随着气泡直径的增大气泡对油滴的浮选性能在逐渐下降。在固定油水分离效率的条件下,当含油浓度较低时,随着油的浓度增加,油滴的数量“捕捉”向上,气泡数量在径向上会增加,然后大尺寸气泡的碰撞机率会增加,并且可以参与油滴粘附的气泡直径范围会变大;当含油浓度较高时,随着含油浓度的增加,碰撞就会从有规律变为无规则,大尺寸气泡发生碰撞的可能性降低,气泡可以被油滴浮选的直径范围就相应地收缩。
尹俊[7]（2019）在《油库含油污水高效净化技术及其有效利用研究》文中研究说明油库在生产过程中,污水来源于油罐底子水、清罐用水、压管线用水、生活用水以及雨水等。油库的污水组成成分比较复杂,其中COD值比较高,而且产生的污水排放不连续,水量变化大,没有规律,处理难度大。目前,降低油库污水的COD含量,实现油库污水排放达到国家最新标准是需要解决的难题。本文研究了高效的油库废水净化技术,以寻找一种实用的含油废水生化处理工艺,并将其应用于油库含油废水的实际处理,改善周围生态环境。迄今为止,基于油的废水基本上引入了物理化学处理过程,但是物理化学处理工艺具有不稳定的除油效果,抗冲击性,除油范围窄,以及水中有机污染物去除效果差的特性,导致有机污染物使废水难以达到污染接收水的标准。实验结果表明,生化处理工艺对油库污水的处理效果良好。实验取得的主要结论有:油库产生的含油污水通过“静沉-隔油-混凝”处理之后,水的质量得到一定的改善,水中石油类物质、悬浮物与COD指标去除效果良好,为后面膜处理提供了良好的基础。含油污泥的三种处理方法,都能有效的处理污水处理中产生的污泥,把对环境的影响降到最低。本文实验所用超滤膜在压力0.12 MPa,室温下,有效去除污水中的油类、COD等杂质,使水资源得以在利用。油库含油污水经处理使油得到回收,水再次可以利用,解决水资源紧缺的同时,又实现了油库的绿色生产。
丁国栋[8]（2018）在《气旋浮除油装置主体设备及配套微气泡发生器研究》文中进行了进一步梳理炼化污水预处理工艺流程中,“隔油+气浮”等常规单元处理技术难以满足实际需求,新兴气旋浮技术因其具有结构紧凑、油水分离效率高等优点,而在气浮净水领域得到迅速发展。本论文运用设计计算、CFD数值模拟等研究手段,在国内外率先设计了处理量为100 m3/h的炼化污水处理用工业级气旋浮高效除油装置并进行了现场试验,同时针对大处理量气旋浮装置中微气泡发生器体积庞大的不足,进行了新型高效管式微气泡发生技术的专项攻关,创新性设计了一种轴向旋流式微气泡发生器并对其进行了室内实验研究。BIPTCFU-100型气旋浮高效除油装置由气旋浮罐、微气泡发生器、三相分离罐、单螺杆泵、全自动自清洗过滤器等设备组成。通过初步结构设计和基于CFD数值模拟的关键结构优选等手段,确定气旋浮罐和三相分离罐的结构尺寸。现场试验结果表明,气旋浮装置除油效果显着,在进水流量为77 m3/h时的最高除油效率为90.33%。为进一步实现气旋浮除油装置的紧凑化,论文研究开发了轴向旋流式微气泡发生器。轴向旋流式微气泡发生器主要由环形注气机构和气泡破碎机构等组成,全因素实验测得微气泡的平均粒径介于69.326 μm～129.001μm之间,并受水流流量和注气比的影响较为显着。在室内气旋浮除油实验中,轴向旋流式微气泡发生器的体积约为微孔注气式微气泡发生器的1/26,但相同工况下的除油效率基本一致,直接证明了轴向旋流式微气泡发生器的先进性,达到预期设计目标。
郭长伟[9]（2018）在《埕岛油田高效注水工艺技术研究》文中指出本文通过调查埕岛油田注水现状,重点分析了注水系统效率、污水水质、分注及测调的相关技术,针对各环节存在问题提出针对性的改进措施。埕岛油田主体馆陶组采用两套或三套层系开发,以五点法井网为主,辅以四点法或边缘注水。整体上水驱动用程度较高,层系适应性好,层段划分适应油藏开发需求,但注水井层段合格度低,套损井增加、油管结垢腐蚀等问题有增多趋势;海上中心平台污水处理系统适用性差,处理效率达不到设计要求,造成注水水质不达标;同时因注水管网长,配置不合理等因素,造成管网效率低。通过建立注水系统效率模型,统筹改造电机效率、注水泵效、管网效率等重要节点的效率,考虑管损、摩阻等因素,提出优化注水海管路由、优化水量配置,同时优化改造中心平台注水设备,注水系统效率提升了13.11%。水质主要受海上污水处理系统不达标影响,加之水质的沿程污染,井口注入水质难以达标。评价了回注水的体腐蚀、结垢特性,回注水腐蚀率达标,但其结垢趋势明显;岩芯实验表明回注水为弱速敏、中等偏强的水敏。提出中心平台污水处理系统的改进措施,改善源头水质,优化污水处理系统的运行,提高水质标准,确保了注水水质的合格。分析注水井管柱和注水工具的技术状况,封隔器受管柱蠕动的影响而失效。注水管柱受封隔器漏、水嘴不吸、反洗阀漏、管柱穿孔影响而失效。针对管柱和工具存在的问题提出技术措施,针对测调一体化技术提出了各项改进措施,并取得良好应用效果。
蔡小垒[10]（2017）在《气浮旋流一体化水处理技术理论及工程应用研究》文中提出随着油井采出液含水率的不断上升以及环保意识的不断加强,海洋油气开采及加工过程中迫切需要高效紧凑型的水处理技术与设备,以提高海洋油气开采的经济性和满足日益严格的排放标准。气浮旋流一体化技术是在“单元技术高效化,多元技术复合化”的理念下发展而来的一种高效紧凑型采油污水处理新技术。本文基于内筒外旋流式气浮旋流装置的结构形式,重点就该技术涉及的油滴与微气泡粘附机理、油滴与微气泡碰撞聚并效率、分散相液滴动力学特性、气浮旋流流场分布特性、气浮旋流装置设计理论体系、结构优化以及工业放大准则等一系列关键技术问题开展理论和实验研究。基于气浮分离动力学理论和流体力学理论,研究了气浮旋流分离过程中分散相液滴碰撞粘附过程、运动力学特性和碰撞聚并效率。通过分析立式气旋浮罐内各功能分离区流场分布特性和分离特性,从机理上确立了气浮旋流技术可以有效提高油滴与微气泡等分散相液滴的碰撞聚并效率,同时降低湍流引起的随机弥散效应和剪切破碎效应,实现油水气多相流的高效分离。基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）和群落平衡模型（Population Balance Model,PBM）理论,利用实验研究和CFD-PBM耦合数值模拟相结合的手段,从微观和宏观两个层面研究了湍流流态下油滴直径分布曲线、表面积平均直径和分离效率的变化规律,确定气浮旋流分离过程中湍流强度宜控制在4.9%-8.9%之间,表面水力负荷率总体宜控制56.4m3/（m2·h）左右。理论分析计算了旋流流动对油滴与微气泡间碰撞聚并效率的影响规律,利用CFD-PBM数值模拟模型研究分析了环空流道内旋流衰减特性、分散相液滴动力学特性和油水分离特性,分别从微观和宏观两个层面确立了气旋浮罐预分离区在对油/气/水三相预分离过程中所起的关键作用,并进一步讨论了预分离区环空流道结构或工艺参数对气旋浮罐流场分布特性和分离性能的影响规律。基于流体力学、多相流动力学、气浮动力学、计算流体动力学（CFD）等理论,建立了气浮旋流装置的完整理论设计方法,实现了在预期处理水流量、水力停留时间、旋流强度等基本设计参数下获得立式气旋浮罐筒体内径、设备高度、切向入口管内径、内部稳流筒外径等结构参数取值的目的。基于该理论设计方法加工制造了现场试验样机,现场试验结果表明,无论是针对低含油浓度含油污水（平均含油浓度为120mg/L）还是高含油浓度含油污水（平均含油浓度为1732mg/L）,单级气旋浮罐稳定运行时分离效率可以稳定86%以上,两级气旋浮罐串联稳定运行时分离效率可以稳定在97.9%以上;单级气旋浮罐稳定运行时浊度去除率最高达58.3%,两级气旋浮罐串联稳定运行时浊度去除率最高达到72.1%,表明设计完成的气浮旋流装置小型样机分离效率非常显着且运行足够稳定,气浮旋流装置理论设计方法具有较高的可行性和可靠性。基于CFD数值模拟、遗传算法（Genetic Algorithm,GA）和BP神经网络等理论,构建了适用于对气浮旋流装置结构参数进行优化的GA-BP神经网络优化模型。在该模型中,借助于CFD数值模拟方法建立气旋浮罐结构参数与分离效率的对应关系,同时利用GA-BP神经网络优化模型分析和预测各结构参数对分离效率的影响规律,进而预测得到气旋浮罐最优结构参数组合为入口管径Φ20mm、稳流筒直径Φ360mm、环空流道宽度20mm和高径比3.6等,最优结构参数下分离效率实际值为92.82%,较优化前提高了 13.6%。该优化模型能够实现全局搜索,有效避免局部最优值的出现,且平均相对误差仅为1.4%,可以推广应用至多相流分离等领域设备或装置的结构设计和优化。针对气浮旋流装置的结构特点和分离特性,基于相似分析理论研究了气浮旋流分离过程中多参数耦合作用下分离效率数字模型,建立适用于气浮旋流装置的工业放大准则。采用逐级经验放大的方式确定了气浮旋流装置的工业放大规律,完成了处理量分别为20m3/h和120m3/h的气浮旋流装置工业样机的设计,并利用现场试验手段对装置实际分离性能进行测试,结果表明在额定处理量下,稳定运行时平均分离效率能够稳定在85.7%以上,验证了放大准则的可靠性。基于本文针对气浮旋流技术开展的相关基础研究成果,有助于深入理解和认识气浮旋流分离机理,有利于进一步拓展气浮旋流技术的应用范围,为气浮旋流装置的个性化设计和工业化推广奠定坚实的理论基础,同时为海洋油气开采及加工过程中采油污水的高效化处理提供一条切实可行的技术解决方案。
二、含油污水高效重力分离调节接收罐结构设计探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含油污水高效重力分离调节接收罐结构设计探讨（论文提纲范文）
（1）石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 术语符号清单 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太阳能光热蒸发及分布式应用 |
| 1.2 光热局域化界面蒸发研究进展 |
| 1.3 固-液界面传热及影响因素 |
| 1.4 石墨烯的性质及结构特征 |
| 1.5 研究内容及课题来源 |
| 第2章 研究方法与实验设备 |
| 2.1 材料制备步骤 |
| 2.2 数值模拟计算 |
| 2.3 材料表征技术 |
| 2.4 光热局域化实验测试 |
| 第3章 石墨烯的结构取向对其光学性质的影响机制 |
| 3.1 石墨化结构的光学各向异性及原理 |
| 3.2 石墨烯取向特征与光学性质的关联 |
| 3.3 石墨烯光陷阱结构的构筑与优化 |
| 第4章 石墨烯微纳结构的光热转换与热局域化效应 |
| 4.1 垂直取向石墨烯的光热转换 |
| 4.2 热局域化结构的构筑与表征 |
| 4.3 光热局域化的能量集中效应 |
| 第5章 石墨烯微纳结构的固液界面传热与强化机理 |
| 5.1 取向特征与固-液界面传热的关联 |
| 5.2 纳米取向结构强化固-液界面传热 |
| 5.3 表面润湿性对固-液界面传热的影响 |
| 第6章 光热局域化界面蒸发的快速响应与能效调控 |
| 6.1 表面水流通道的构筑与实验说明 |
| 6.2 光热局域化界面蒸发过程机理 |
| 6.3 表面润湿特性与能流密度的匹配 |
| 6.4 石墨烯材料的放大制备与蒸汽灭菌 |
| 第7章 光热界面蒸发的传质过程优化及海水淡化应用 |
| 7.1 氮掺杂石墨烯的形貌结构与性质 |
| 7.2 表面水流通道的验证与效用分析 |
| 7.3 基于光热局域化效应的海水淡化 |
| 7.4 引导蒸汽扩散降低光路能量耗散 |
| 7.5 积盐自清洗及离子输运机理分析 |
| 第8章 石墨烯的选择性光热界面蒸发及污水净化应用 |
| 8.1 海水的油类污染削弱光热蒸发性能 |
| 8.2 双功能基团修饰制备亲水疏油石墨烯 |
| 8.3 亲水疏油石墨烯的选择性输运与机理 |
| 8.4 基于光热局域化效应的含油污水净化 |
| 第9章 微纳结构与光热效应协同增强界面流动及应用 |
| 9.1 石墨烯微纳结构的毛细吸附与强化机理 |
| 9.2 石墨烯微纳结构的虹吸输运与强化机理 |
| 9.3 光热局域化加速流体吸附与界面流动 |
| 第10章 基于高分子光致石墨化效应的石墨烯制备方法 |
| 10.1 有机高分子的光致石墨化过程 |
| 10.2 曝光时间对树脂石墨化的影响 |
| 10.3 辐射强度对树脂石墨化的影响 |
| 10.4 重复超短曝光制备少层石墨烯 |
| 第11章 全文总结及展望 |
| 11.1 研究总结 |
| 11.2 研究创新点 |
| 11.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 参考文献 |
（2）船舶油污水水质水量特征及其原位处理技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 船舶油污水来源分类与水质水量特征 |
| 1.1 来源与分类 |
| 1.2 舱底水的水质水量特征 |
| 1.2.1 水质特征 |
| 1.2.2 水量特征 |
| 2 船舶油污水处理技术研究进展 |
| 2.1 传统油水分离技术 |
| 2.2 电凝聚技术 |
| 2.3 磁破乳分离技术 |
| 2.4 膜分离技术 |
| 2.5 新材料吸附技术 |
| 3 船舶油污水处理技术发展趋势分析 |
| 3.1 技术优势与瓶颈分析 |
| 3.2 原位处理设备对技术的需求分析 |
| 3.3 原位处理工艺的升级方向 |
| 4 结论 |
（3）微纳米碳复合吸油与分离功能材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 油污染的来源 |
| 1.1.2 油污染的危害 |
| 1.1.3 油污染的处理方法 |
| 1.2 油水分离用特殊浸润性材料 |
| 1.2.1 固体表面浸润性基本理论 |
| 1.2.1.1 固-液-气三相浸润模型 |
| 1.2.1.2 水-油-固三相浸润模型 |
| 1.2.2 油水分离用吸附材料 |
| 1.2.2.1 粉末类吸油材料 |
| 1.2.2.2 吸油纤维 |
| 1.2.2.3 三维多孔吸油材料 |
| 1.2.3 油水分离用过滤材料 |
| 1.2.3.1 疏水-亲油过滤材料 |
| 1.2.3.2 亲水-疏油过滤材料 |
| 1.2.3.3 响应型特殊浸润性过滤材料 |
| 1.3 碳材料在油水分离中的应用 |
| 1.3.1 碳纤维气凝胶 |
| 1.3.2 GE/CNT海绵 |
| 1.3.2.1 GE海绵 |
| 1.3.2.2 CNT海绵 |
| 1.3.2.3 GE-CNT海绵 |
| 1.3.3 GE/CNT复合多孔材料 |
| 1.4 本课题的研究意义及内容 |
| 1.4.1 本课题的研究意义 |
| 1.4.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 GPd-PU海绵中空吸油管研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 PGPd-PU海绵及PGPD-PUHT制备 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.2.4.1 GPd负载量 |
| 2.2.4.2 形貌观察 |
| 2.2.4.3 接触角测试 |
| 2.2.4.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试 |
| 2.2.4.5 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
| 2.2.4.6 吸附量测试 |
| 2.2.4.7 PGPd-PUHT连续油水分离试验 |
| 2.2.4.8 重复使用性能 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SEM形貌 |
| 2.3.2 表面浸润性 |
| 2.3.3 XPS分析 |
| 2.3.4 FTIR分析 |
| 2.3.5 PGPd-PU海绵吸附性能 |
| 2.3.6 PGPd-PUHT连续油水分离性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超疏水-超亲油GE-PET非织造布研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 PGNW与 PGNW-T制备 |
| 3.2.4 性能测试 |
| 3.2.4.1 GE负载量 |
| 3.2.4.2 形貌观察 |
| 3.2.4.3 表面浸润性 |
| 3.2.4.4 XPS测试 |
| 3.2.4.5 吸附量测试 |
| 3.2.4.6 PGNW-T连续油水分离试验 |
| 3.2.4.7 重复使用性能 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SEM形貌 |
| 3.3.2 表面浸润性 |
| 3.3.3 XPS分析 |
| 3.3.4 PGNW吸附性能 |
| 3.3.5 PGNW-T连续油水分离性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 绿色制备GE-FEP纤维织物及其油水分离性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 FEP纤维织物制备 |
| 4.2.4 GE-FEP纤维织物制备 |
| 4.2.5 性能测试 |
| 4.2.5.1 形貌观察 |
| 4.2.5.2 表面浸润性 |
| 4.2.5.3 FTIR测试 |
| 4.2.5.4 拉曼光谱测试 |
| 4.2.5.5 油水分离试验 |
| 4.2.5.6 油通量测试 |
| 4.2.5.7 重复使用性能 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌观察 |
| 4.3.2 表面浸润性 |
| 4.3.3 FTIR分析 |
| 4.3.4 拉曼光谱分析 |
| 4.3.5 油水分离实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 GE-PVDF复合纳米纤维膜研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及试剂 |
| 5.2.2 实验仪器及设备 |
| 5.2.3 GPNM制备 |
| 5.2.4 油包水乳液制备 |
| 5.2.5 性能测试 |
| 5.2.5.1 形貌观察 |
| 5.2.5.2 表面浸润性 |
| 5.2.5.3 FTIR测试 |
| 5.2.5.4 孔径分布测试 |
| 5.2.5.5 厚度测试 |
| 5.2.5.6 孔隙率测试 |
| 5.2.5.7 吸附量测试 |
| 5.2.5.8 油包水乳液分离测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 形貌观察 |
| 5.3.2 FTIR分析 |
| 5.3.3 孔径分布 |
| 5.3.4 表面浸润性 |
| 5.3.5 油水分离性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 三维微纳米结构管状GE-PVDF复合纳米纤维膜研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料及试剂 |
| 6.2.2 实验仪器及设备 |
| 6.2.3 TPGCM制备 |
| 6.2.4 油包水乳液制备 |
| 6.2.5 性能测试 |
| 6.2.5.1 形貌观察 |
| 6.2.5.2 表面浸润性 |
| 6.2.5.3 FTIR测试 |
| 6.2.5.4 孔径分布测试 |
| 6.2.5.5 孔隙率测试 |
| 6.2.5.6 静电喷涂液流变性能 |
| 6.2.5.7 连续油水分离测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 形貌观察 |
| 6.3.2 成形机理 |
| 6.3.3 FTIR分析 |
| 6.3.4 孔隙率及孔径分布 |
| 6.3.5 表面浸润性 |
| 6.3.6 油水分离性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参与科研情况 |
| 致谢 |
（4）超润湿性纳米纤维基油水乳液分离膜的结构设计及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油水分离概述 |
| 1.2.1 油水混合物的性质及分类 |
| 1.2.2 常见的油水乳液处理方法 |
| 1.3 膜分离技术在油水分离中的应用 |
| 1.3.1 膜分离技术简介 |
| 1.3.2 油水乳液分离膜的种类 |
| 1.4 油水乳液分离膜的制备方法 |
| 1.4.1 相分离法 |
| 1.4.2 多孔材料改性法 |
| 1.4.3 真空抽滤法 |
| 1.4.4 静电纺丝法 |
| 1.5 静电纺乳液分离纳米纤维膜的研究现状 |
| 1.5.1 聚合物基纳米纤维膜 |
| 1.5.2 陶瓷基纳米纤维膜 |
| 1.5.3 碳基纳米纤维膜 |
| 1.6 论文的选题背景、意义和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 超疏水聚偏氟乙烯纳米纤维膜的构建及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2.2 PVDF纳米纤维基膜的构建 |
| 2.2.3 PVDF纳米线网络/微球复合膜的构建 |
| 2.2.4 油水分离性能测试 |
| 2.2.5 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米纤维复合膜的形貌结构分析 |
| 2.3.2 纳米纤维复合膜的表面润湿性表征 |
| 2.3.3 纳米纤维复合膜的油水乳液分离性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 超亲水SiO_2/PA66/PANI多级结构纳米纤维膜的构建及其性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与试剂 |
| 3.2.2 SiO_2静电纺纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.3 SiO_2/PA66 纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.4 SiO_2/PA66/PANI纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.5 油水乳液分离实验 |
| 3.2.6 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SiO_2/PA66 纳米纤维膜表面形貌分析及结构表征 |
| 3.3.2 SiO_2/PA66/PANI纳米纤维膜表面形貌分析及结构表征 |
| 3.3.3 纳米纤维膜油水选择润湿性调控 |
| 3.3.4 SiO_2/PA66/PANI纳米纤维膜的乳液分离性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超亲水SiO_2/PANI/BiOBr异质结构纳米纤维膜的构建及其性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料与试剂 |
| 4.2.2 SiO_2/PANI核壳纳米纤维膜的构建 |
| 4.2.3 SiO_2/PANI/BiOBr异质结构纳米纤维膜的构建 |
| 4.2.4 纳米纤维膜的自清洁性能测试 |
| 4.2.5 油水乳液分离性能测试 |
| 4.2.6 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SiO_2/PANI/BiOBr纳米纤维膜微观形貌及结构分析 |
| 4.3.2 SiO_2/PANI/BiOBr纳米纤维膜润湿性分析 |
| 4.3.3 SiO_2/PANI/BiOBr纳米纤维膜光致自清洁性能及机理分析 |
| 4.3.4 纳米纤维膜的乳液分离性能研究 |
| 4.3.5 纳米纤维膜的光致自清洁性能评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 可逆润湿性的SiO_2/C核壳结构纳米纤维膜的构建及其性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料与试剂 |
| 5.2.2 SiO_2/C纳米纤维膜的制备 |
| 5.2.3 润湿性变化测试 |
| 5.2.4 油水乳液分离实验 |
| 5.2.5 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SiO_2/C纳米纤维膜微观形貌及结构分析 |
| 5.3.2 SiO_2/C纳米纤维膜力学性能分析 |
| 5.3.3 SiO_2/C纤维膜的润湿性研究 |
| 5.3.4 SiO_2/C纤维膜的润湿性可逆机理分析 |
| 5.3.5 SiO_2/C纤维膜的热致自清洁性能 |
| 5.3.6 SiO_2/C纤维膜的乳液分离性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 全文总结及创新点 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 攻读博士学位期间发表论文、申请专利及获奖情况 |
| 致谢 |
（5）黑臭水体处理系统设计与关联实验研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 黑臭水体的治理技术 |
| 1.1.3 本文相关研究的意义 |
| 1.2 常规黑臭水体处理单元技术 |
| 1.2.1 曝气充氧 |
| 1.2.2 化学混凝处理技术 |
| 1.2.3 臭氧高级氧化处理技术 |
| 1.2.4 气浮法处理技术 |
| 1.3 黑臭水体系统联合处理技术与发展趋势 |
| 1.3.1 代表性的系统联合处理技术 |
| 1.3.2 发展趋势 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 基于臭氧立式气旋浮的黑臭水体处理系统设计 |
| 2.1 黑臭水体处理系统的工艺流程设计 |
| 2.1.1 以臭氧立式气旋浮为主体技术的特点和优势 |
| 2.1.2 工艺流程设计和辅助配套设备选型设计 |
| 2.2 臭氧氧化处理的室内试验研究 |
| 2.2.1 室内实验工艺流程设计 |
| 2.2.2 水质表征参数的测定 |
| 2.2.3 实验结果分析讨论 |
| 2.3 化学混凝处理的室内实验研究 |
| 2.3.1 实验材料与方案设计 |
| 2.3.2 凝聚剂种类及加药量对混凝处理效果的影响 |
| 2.3.3 絮凝剂种类及其复配比对混凝处理效果的影响 |
| 2.3.4 水力条件对混凝处理效果的影响 |
| 2.4 化学混凝加药处理的现场试验研究 |
| 2.4.1 凝聚剂及絮凝剂的配制 |
| 2.4.2 凝聚剂投加量对混凝处理效果的影响 |
| 2.4.3 絮凝剂复配比对混凝处理效果的影响 |
| 2.4.4 与现场的混凝处理效果的对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高通量加压溶气式微气泡发生器的主体结构设计 |
| 3.1 加压溶气式微气泡发生器的初步结构设计 |
| 3.1.1 结构方案论证 |
| 3.1.2 不同方案的可行性对比 |
| 3.2 高通量加压溶气式微气泡发生器的初步结构设计 |
| 3.2.1 加压溶气式微气泡发生器的主要工艺尺寸设计 |
| 3.2.2 气液混合段的结构设计 |
| 3.2.3 释气方式的选择 |
| 3.3 设备罐体的的壁厚及强度校核计算 |
| 3.3.1 罐体设计及校核计算 |
| 3.3.2 封头设计及校核计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高通量加压溶气式微气泡发生器的数值模拟实验研究 |
| 4.1 气液接触类问题的CFD数值方法 |
| 4.1.1 气液吸收的CFD数值模拟方法 |
| 4.1.2 气液混合的CFD数值模拟方法 |
| 4.1.3 气液传质的CFD数值模拟方法 |
| 4.2 高通量加压溶气罐的CFD数值模拟研究 |
| 4.2.1 几何建模及网格划分 |
| 4.2.2 数值计算模型 |
| 4.2.3 边界条件及网格独立性验证 |
| 4.2.4 数值模拟结果及分析 |
| 4.3 高通量加压溶气罐气液混合段的结构优化设计 |
| 4.3.1 响应曲面法的介绍 |
| 4.3.2 结构优化方案设计 |
| 4.3.3 基于响应曲面法的优化结果分析 |
| 4.4 高通量加压溶气式微气泡发生器的设备加工制造 |
| 4.5 高通量加压溶气式微气泡发生器的评价表证实验设计 |
| 4.5.1 加压溶气罐的溶气效率表征 |
| 4.5.2 高通量加压溶气式微气泡发生器气泡分布特性实验设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 立式新型气旋浮罐的设计与室内实验研究 |
| 5.1 立式新型气旋浮罐的结构设计 |
| 5.1.1 结构方案论证 |
| 5.1.2 方案描述与初步结构设计 |
| 5.1.3 几何建模与网格划分 |
| 5.1.4 边界条件与网格独立性验证 |
| 5.1.5 数值模拟结果分析 |
| 5.1.6 设备加工与制造 |
| 5.2 室内实验平台的搭建 |
| 5.2.1 室内实验的工艺流程设计 |
| 5.2.2 基于红外分光光度法的含油浓度测量 |
| 5.3 立式新型气旋浮装置的除油特性研究 |
| 5.3.1 正交实验 |
| 5.3.2 单因素实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位论文期间发表的学术论文集及科研成果 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（6）海上采出污水气浮旋流一体化装置设计及其研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 油滴与气泡的动力学特性研究 |
| 2.1 旋流气浮分离机理 |
| 2.2 分散相液滴动力学特性分析方法 |
| 2.3 对气泡与油滴在旋流力场作用下碰撞黏附模型的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 气浮旋流一体化装置主体结构设计 |
| 3.1 气浮旋流装置主体结构设计方法 |
| 3.2 装置总体积的确定 |
| 3.3 确定罐体内径 |
| 3.4 装置环空流道结构的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气浮旋流装置各物性参数对油水分离效率的研究分析 |
| 4.1 物理模型与计算方法 |
| 4.2 流场分布和油水分离特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 气浮旋流装置结构参数优化研究 |
| 5.1 基本优化模型 |
| 5.2 结构优化方案 |
| 5.3 几何模型和求解设置 |
| 5.4 最优参数组合预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 气泡和油滴的粒径对除油效果的影响 |
| 6.1 气泡粒径大小对除油效率的影响 |
| 6.2 气泡粒径与油滴粒径对除油效率的共同影响 |
| 6.3 不同粒径气泡与油滴组合的除油效率进行对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（7）油库含油污水高效净化技术及其有效利用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的、意义 |
| 1.2 含油污水的性质 |
| 1.3 国内外发展状况 |
| 1.3.1 物理处理方法 |
| 1.3.2 化学处理方法 |
| 1.3.3 物理化学法 |
| 1.3.4 生物化学法 |
| 1.3.5 自然净化处理 |
| 1.3.6 超滤膜分离法 |
| 1.4 研究目标、研究内容和创新点 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第2章 水质净化技术试验研究 |
| 2.1 水质特点 |
| 2.2 原有水处理流程的现场试验 |
| 2.2.1 水处理流程及处理结果 |
| 2.2.2 处理效果的对比 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 油库含油污泥的产生和处理研究 |
| 3.1 含油污泥固化处理无害化效果评价 |
| 3.1.1 含油污泥固化体浸泡后的水中含油和含硫量的检测 |
| 3.1.2 化学需氧量的测试 |
| 3.1.3 化学需氧量检测的检测结果 |
| 3.2 含油污泥中原油的提取 |
| 3.2.1 提取含油污泥中的原油有机法 |
| 3.2.2 无机方法提取含油污泥中的原油 |
| 3.2.3 有机法和无机法除油的实验结果 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 超滤法处理油库含油污水的研究 |
| 4.1 超滤分离原理 |
| 4.2 超滤膜的组件型式及其特点 |
| 4.3 膜分离过程中的现象 |
| 4.3.1 吸附 |
| 4.3.2 浓差极化 |
| 4.4 实验设备 |
| 4.5 含油污水的水质分析 |
| 4.5.1 含油量的测定 |
| 4.5.2 污水中含氧量COD值的测定 |
| 4.6 超滤操作流程 |
| 4.6.1 运行流程 |
| 4.6.2 清洗程序 |
| 4.6.3 实验内容 |
| 4.7 污水处理结果分析 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 高效水质净化处理技术的工艺设计要点 |
| 5.1 设计理念 |
| 5.2 指导思想和设计原则 |
| 5.3 设计程序 |
| 5.4 工艺设计要点 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）气旋浮除油装置主体设备及配套微气泡发生器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 典型结构的气旋浮除油装置 |
| 1.2.1 国外典型气旋浮除油装置 |
| 1.2.2 国内典型气旋浮除油装置 |
| 1.3 竖流式气浮池的研发历程及典型结构 |
| 1.3.1 竖流式气浮池的研发历程 |
| 1.3.2 国外典型的气旋浮罐 |
| 1.3.3 国内典型的气旋浮罐 |
| 1.4 微气泡发生器的典型结构及研发现状 |
| 1.4.1 溶气释放式微气泡发生器 |
| 1.4.2 引气制造式微气泡发生器 |
| 1.4.3 高速旋流式微气泡发生器 |
| 1.4.4 微孔发泡式微气泡发生器 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 BIPTCFU-100型气旋浮除油装置的结构设计 |
| 2.1 气旋浮除油装置的工艺系统设计 |
| 2.2 气旋浮除油装置的初步结构设计 |
| 2.2.1 气旋浮罐的初步结构设计 |
| 2.2.2 BIPTMIB-100型微气泡发生器的结构设计 |
| 2.3 三相分离罐的初步结构设计 |
| 2.3.1 结构方案的确定 |
| 2.3.2 核心部件的结构设计 |
| 2.4 动力设备选型 |
| 2.4.1 单螺杆泵选型 |
| 2.4.2 全自动自清洗过滤器选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 气旋浮罐和三相分离罐结构参数优选与性能分析 |
| 3.1 气旋浮罐的关键结构参数优选 |
| 3.1.1 几何建模及网格划分 |
| 3.1.2 边界条件及网格独立性验证 |
| 3.1.3 气旋浮罐体数值模拟结果分析 |
| 3.2 三相分离罐相分离性能的数值模拟研究 |
| 3.2.1 几何建模及网格划分 |
| 3.2.2 边界条件及网格独立性验证 |
| 3.2.3 三相分离罐数值模拟结果分析 |
| 3.3 气旋浮除油装置的现场试验 |
| 3.3.1 现场试验工况概述 |
| 3.3.2 连续运行试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 轴向旋流式微气泡发生器的结构设计研究 |
| 4.1 轴向旋流式微气泡发生器的初步结构设计 |
| 4.1.1 结构方案设计 |
| 4.1.2 环形注气部件的结构设计 |
| 4.1.3 气泡破碎部件的结构设计 |
| 4.2 气泡破碎部件的CFD数值模拟 |
| 4.2.1 几何建模及网格划分 |
| 4.2.2 边界条件及网格独立性验证 |
| 4.2.3 数值模拟结果及分析 |
| 4.3 静态起旋元件单目标结构优化设计 |
| 4.3.1 响应曲面法介绍 |
| 4.3.2 结构优化方案设计 |
| 4.3.3 基于响应曲面法的优化结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 轴向旋流式微气泡发生器发泡特性的实验研究 |
| 5.1 微气泡平均粒径的测量 |
| 5.1.1 实验仪器设备 |
| 5.1.2 三种微气泡发生器发泡平均粒径对比 |
| 5.1.3 结构参数对微气泡平均粒径的影响 |
| 5.1.4 操作参数对微气泡发生器平均粒径的影响 |
| 5.2 微气泡理化特性研究 |
| 5.2.1 微气泡悬浮特性研究 |
| 5.2.2 微气泡粘附特性研究 |
| 5.2.3 微气泡氧传质特性研究 |
| 5.3 微气泡在管束中的流动特性研究 |
| 5.4 微气泡除油特性研究 |
| 5.4.1 气浮柱静态除油特性研究 |
| 5.4.2 气旋浮罐动态除油特性研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位论文期间发表的学术论文集及科研成果 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）埕岛油田高效注水工艺技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外注水工艺研究现状 |
| 1.2.2 国内注水工艺研究现状 |
| 1.2.3 我国油田注水存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容及技术方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 埕岛油田注水状况分析 |
| 2.1 埕岛油藏基本特征 |
| 2.1.1 区块概况 |
| 2.1.2 层系适应性分析 |
| 2.1.3 井网适应性分析 |
| 2.1.4 分层注水状况分析 |
| 2.1.5 能量保持及利用状况分析 |
| 2.2 埕岛油田注水井筒状态分析 |
| 2.2.1 注水井调查情况分析 |
| 2.2.2 井筒管柱情况调查 |
| 2.3 注水站及管网 |
| 2.3.1 注水站 |
| 2.3.2 注水管网 |
| 2.3.3 水井计量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 埕岛油田注水系统效率提升研究 |
| 3.1 注水系统效率计算方法 |
| 3.1.1 注水系统效率计算模型 |
| 3.1.2 注水系统效率计算结果 |
| 3.2 埕岛油田注水系统效率分析 |
| 3.2.1 注水系统运行概况 |
| 3.2.2 海上注水管网效率低 |
| 3.2.3 单井管损较高 |
| 3.2.4 注水设备效率较低 |
| 3.3 埕岛油田效率提升可行性研究 |
| 3.3.1 注水系统效率常用提升技术 |
| 3.3.2 铺设注水海管 |
| 3.3.3 定期冲洗海管 |
| 3.3.4 水量优化 |
| 3.3.5 中心一号平台注水工艺改造工程 |
| 3.3.6 中心二号平台注水扩建提升工程 |
| 3.3.7 中心三号平台注水部分改造内容 |
| 3.4 注水系统效率提升效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 埕岛油田水质适应性评价及对策 |
| 4.1 污水处理系统工艺流程及设备 |
| 4.1.1 中心一号污水处理系统 |
| 4.1.2 中心二号污水处理系统 |
| 4.1.3 海三联污水处理系统 |
| 4.1.4 海六污水处理系统 |
| 4.2 污水处理技术适应性评价 |
| 4.3 水质腐蚀结垢评价 |
| 4.3.1 水质腐蚀预测 |
| 4.3.2 水质结垢评价 |
| 4.3.3 岩芯伤害评价 |
| 4.4 注、采、输地面工程技术改造 |
| 4.4.1 中心平台更换分离器,提高分水量 |
| 4.4.2 扩建海三站为联合站,提高污水处理量及提高水质 |
| 4.4.3 海六站新增二级分离器,提高分水能力 |
| 4.5 中心平台注水站提升水质对策 |
| 4.5.1 来水水质 |
| 4.5.2 注水水质标准的确定 |
| 4.5.3 平台分水试验研究 |
| 4.5.4 改造工艺流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 埕岛油田分注工艺优化技术研究 |
| 5.1 埕岛油田分注现状 |
| 5.1.1 分层注水概况 |
| 5.1.2 层段合格率 |
| 5.2 埕岛油田分注技术 |
| 5.2.1 封隔器技术状况调查分析 |
| 5.2.2 配水器技术状况调查分析 |
| 5.2.3 注水管柱有效期调查分析 |
| 5.2.4 测试技术状况调查分析 |
| 5.2.5 分注技术适应性趋势分析 |
| 5.3 埕岛油田分分注测调一体化技术的完善与改进 |
| 5.3.1 井下电动刮垢通井器的完善与改进 |
| 5.3.2 钻进式通井工艺改进 |
| 5.3.3 井下电动打捞器的完善与改进 |
| 5.3.4 测调一体化仪器的改进 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）气浮旋流一体化水处理技术理论及工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 海洋油田采出水处理面临的挑战 |
| 1.2 气浮旋流技术发展历程及现状 |
| 1.2.1 气浮分离技术 |
| 1.2.2 气浮与旋流组合分离技术 |
| 1.2.3 气浮旋流技术 |
| 1.2.4 气浮旋流技术发展现状及存在问题 |
| 1.3 气浮旋流技术分离机理的研究 |
| 1.3.1 微气泡与油滴粘附机理研究 |
| 1.3.2 微气泡与油滴碰撞粘附效率研究 |
| 1.3.3 微气泡与油滴运动力学研究 |
| 1.3.4 随机弥散效应研究 |
| 1.4 分散相液滴动力学特性研究现状 |
| 1.4.1 动力学特性研究方法 |
| 1.4.2 CFD数值模拟多相流模型 |
| 1.4.3 群落平衡模型 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 湍流流态中分散相液滴动力学特性研究 |
| 2.1 湍流流动中微气泡与油滴碰撞聚并模型的研究 |
| 2.1.1 扩散碰撞聚并 |
| 2.1.2 速度梯度碰撞聚并 |
| 2.1.3 湍流碰撞聚并 |
| 2.1.4 惯性碰撞聚并 |
| 2.1.5 总碰撞聚并效率 |
| 2.2 湍流流态内分散相动力学特性研究思路 |
| 2.2.1 湍流流态分离特性研究方法 |
| 2.2.2 工艺原理和主体结构参数 |
| 2.2.3 室内实验研究工艺流程的确定 |
| 2.2.4 油滴直径分布及含油浓度测量方法 |
| 2.3 CFD数值模拟模型的建立 |
| 2.3.1 多相流模型的选择 |
| 2.3.2 PBM模型的建立 |
| 2.3.3 几何模型及参数设置 |
| 2.4 CFD-PBM模型验证 |
| 2.4.1 网格无关系验证 |
| 2.4.2 油滴直径分布结果验证 |
| 2.4.3 含油浓度变化结果验证 |
| 2.5 油滴直径分布及动态变化特性 |
| 2.6 平衡态油滴直径分布规律 |
| 2.7 表面积平均直径动态变化特性 |
| 2.8 表面水力负荷率对油水分离效率的影响 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 环空流道流场分布及分散相动力学特性研究 |
| 3.1 环流流动中油滴与微气泡碰撞聚并模型的研究 |
| 3.2 环空流道中油水分离机理研究 |
| 3.3 环空流道流场分离特性研究方法 |
| 3.3.1 研究模型及方案 |
| 3.3.2 CFD数值模拟方法 |
| 3.4 流场分布及分离特性 |
| 3.4.1 流场分布特性分析 |
| 3.4.2 油水分离特性分析 |
| 3.5 入口流速对流场分布及分离特性的影响 |
| 3.6 环空流道高度对流场分布及分离特性的影响 |
| 3.7 环空流道宽度对流场分布及分离特性的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 气浮旋流装置结构设计方法与现场试验研究 |
| 4.1 气浮旋流装置工艺流程和设计方法 |
| 4.1.1 气浮旋流装置工艺流程 |
| 4.1.2 气旋浮罐主体结构设计方法 |
| 4.2 主体结构设计过程 |
| 4.2.1 有效体积和总体积的确定 |
| 4.2.2 罐体内径的确定 |
| 4.2.3 稳流筒结构的确定 |
| 4.2.4 其余尺寸的确定 |
| 4.3 气旋浮罐装置工程样机现场验证 |
| 4.3.1 现场工艺流程介绍 |
| 4.3.2 现场试验方案 |
| 4.3.3 分离性能评价方法 |
| 4.4 正交实验 |
| 4.5 分流比对分离效率的影响 |
| 4.6 注气比对分离效率的影响 |
| 4.7 处理水流量对分离效率的影响 |
| 4.8 气旋浮罐单级与两级串联运行稳定性测试 |
| 4.9 处理低含油浓度污水分离性能 |
| 4.10 处理低含油浓度污水浊度去除性能 |
| 4.11 本章小结 |
| 第五章 基于GA-BP神经网络算法的结构参数优化研究 |
| 5.1 优化设计方法的确定 |
| 5.1.1 常用优化模型 |
| 5.1.2 BP神经网络 |
| 5.1.3 遗传算法 |
| 5.1.4 GA-BP神经网络 |
| 5.1.5 优化模型的实现 |
| 5.2 结构优化方案 |
| 5.2.1 输入样本群 |
| 5.2.2 几何模型和求解设置 |
| 5.2.3 网格独立性验证 |
| 5.3 GA-BP神经网络优化模型 |
| 5.3.1 GA-BP神经网络模型的建立 |
| 5.3.2 GA-BP神经网络模型稳定性和精度验证 |
| 5.4 最优结构参数组合预测 |
| 5.5 稳流筒直径对分离性能影响的预测 |
| 5.6 高径比对分离性能影响的预测 |
| 5.7 入口管径对分离性能影响的预测 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 基于相似分析的气浮旋流装置工业放大设计研究 |
| 6.1 气浮旋流装置工业放大方法的选择 |
| 6.2 气浮旋流装置相似准则研究 |
| 6.2.1 多相流运动相似分析 |
| 6.2.2 多相流运动相似准数 |
| 6.2.3 边界条件相似准则 |
| 6.3 气浮旋流装置工业放大装置 |
| 6.3.1 BIPTCFU-Ⅲ-20型气浮旋流装置工业样机 |
| 6.3.2 BIPTCFU-Ⅲ-120气浮旋流装置工业样机 |
| 6.4 工业装置现场试验情况介绍 |
| 6.4.1 BIPTCFU-Ⅲ-20气浮旋流装置现场试验情况介绍 |
| 6.4.2 BIPTCFU-Ⅲ-120气浮旋流装置现场试验情况介绍 |
| 6.5 现场试验结果分析 |
| 6.5.1 注气比对分离性能的影响 |
| 6.5.2 分流比对分离性能的影响 |
| 6.5.3 处理水流量对分离性能的影响 |
| 6.5.4 连续运行稳定性测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 今后工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
四、含油污水高效重力分离调节接收罐结构设计探讨（论文参考文献）
- [1]石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用[D]. 吴声豪. 浙江大学, 2021
- [2]船舶油污水水质水量特征及其原位处理技术[J]. 贺梦凡,黄翔峰,刘婉琪,吴宝强,曹平,彭开铭. 船舶工程, 2021(06)
- [3]微纳米碳复合吸油与分离功能材料研究[D]. 张泰. 天津工业大学, 2021(01)
- [4]超润湿性纳米纤维基油水乳液分离膜的结构设计及其性能研究[D]. 张继超. 东华大学, 2021(01)
- [5]黑臭水体处理系统设计与关联实验研究[D]. 贾朋. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]海上采出污水气浮旋流一体化装置设计及其研究[D]. 孙志强. 长江大学, 2020(02)
- [7]油库含油污水高效净化技术及其有效利用研究[D]. 尹俊. 苏州大学, 2019(02)
- [8]气旋浮除油装置主体设备及配套微气泡发生器研究[D]. 丁国栋. 北京化工大学, 2018(02)
- [9]埕岛油田高效注水工艺技术研究[D]. 郭长伟. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]气浮旋流一体化水处理技术理论及工程应用研究[D]. 蔡小垒. 北京化工大学, 2017(02)