膨润在印染废水处理中的应用主要体现在其天然吸附性能和改性后的进一步强化性能上。膨润是一种主要由蒙脱石构成的粘矿物,蒙脱石是一种2∶1型层状硅铝酸盐矿物,在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子。膨润颗粒表面通常带有负电荷,包括恒定负电荷和pH控制的负电荷,这些电荷特性赋予了膨润良好的吸附和离子交换能力。膨润的这些性质使其在处理印染废水方面具有广泛的应用潜力。 印染废水通常具有高有机物浓度、复杂水质、难以生物降解、色度深和水质变化快等特点。特别是染料的残留,即便是低浓度也会严重影响水体的透光率,进而破坏生态环境。由于传统处理印染废水的方法如生化法、化学法存在一些问题,如处理投资费用高、运行成本大、效果不佳和色度去除困难等,因此,物理和化学处理方法的研究变得更加重要。 目前,膨润在印染废水处理中的应用主要包括直接使用和改性处理两大类。天然膨润直接用于印染废水处理时,对染料的吸附特性受溶液pH值影响较大,不同的染料类型会有不同的吸附效果。研究显示,天然膨润对印染废水中的阳离子染料和分散染料具有较高的脱色率,并且在某些条件下,脱色率与pH值的关系不大。 改性处理的膨润由于比表面积更大,吸附能力更强,通常表现出更优越的废水处理效果。改性方法主要有焙烧法、酸浸法和盐浸法。这些方法通过改变膨润的表面结构,进一步提高了其吸附性能。例如,经过高温焙烧和酸浸法处理后的膨润,因其具有更大的比表面和孔径,对印染废水中的有机物和色度去除效果更佳。 在实际应用中,膨润作为吸附剂能够去除一定量的COD和色度。例如,与煤粉混合经过高温焙烧改性的膨润对印染废水的处理效果显著,COD去除率可达74%以上,脱色率可达95%以上。此外,改性后的膨润同样适用于实际印染厂废水的处理,如辽宁抚顺膨润对含有酸性阳离子染料的印染废水处理能达到较高的脱色率和COD去除率,脱色率可超过90%,COD去除率高达96.9%。 虽然膨润作为一种天然矿物在印染废水处理中具有显著的优势和潜力,但是针对其改性以及与其他处理方法的联合应用仍然需要进一步的研究。这样不仅可以提高印染废水的处理效率,还可以减少处理成本,同时确保废水处理后达到国家规定的排放标准,以减轻环境污染,保护生态环境。未来的研究方向可能包括膨润的更有效改性方法、与其他废水处理技术的组合使用以及膨润的再生利用等。
2026-01-26 10:26:15 100KB 首发论文
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钛柱撑膨润对废水中Cr(Ⅵ)的光催化还原,万巍,王海东,以钠基改性膨润和酞酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法(sol-gel)制备钛柱撑膨润(Ti-PILC)复合材料。研究了光源、Ti-PILC加入量、Cr(Ⅵ)初始�
2026-01-26 09:58:03 431KB 首发论文
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以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂成功制备出有机膨润,系统研究了溶液pH值和反应时间对有机膨润分别吸附苯酚和2,4-二氯苯酚性能的影响,并探讨了其吸附过程的动力学。结果表明:CTAB成功插层钠基膨润,层间距由1.05nm增加为2.04nm.在有机膨润投加量为0.2g,苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液pH值分别为6.80和6.65,溶液初始质量浓度为100mg/L,反应时间为40min,反应温度为30℃条件下,有机膨润对苯酚溶液和2,4-二氯苯酚溶液的去除率分别为30.26%和93.61%.有机膨润对苯酚和2,4-二氯苯酚的吸附过程均遵循伪二阶动力学模型。
2026-01-26 09:15:49 291KB 行业研究
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三维随机场 FLAC3D K-L级数展开法 基于K-L级数展开法模拟岩体参数随机场,结合FLAC 3D6.0做后续随机场数值模拟。 主要步骤: 1.使用FLAC3D6.0运行step1.dat文件,生成模型并导出单元中心点坐标。 2.使用MATLAB运行step2.m文件,生成岩体随机参数,并导出dat文件格式。 3.使用FLAC3D6.0运行step3.dat文件,通过fish函数将生成的岩体参数遍历到单元中,并自动显示随机结果。 讲解详细,简单易懂便于使用 三维随机场的数值模拟技术是岩工程研究中的一个重要分支,它能够帮助工程师更准确地预测和分析地下结构的力学行为。在实际工程应用中,由于岩材料的非均质性和各向异性,传统的均质化方法往往难以准确描述岩体的力学性能。因此,研究者们开发了基于K-L级数展开法的三维随机场模拟技术,以期更加真实地再现岩体参数的随机特性。 K-L级数展开法是一种数学方法,通过它可以将随机场分解为一组相互正交的随机变量的级数,从而简化随机过程的模拟。在岩工程领域,K-L级数展开法能够有效地模拟岩体参数(如弹性模量、泊松比、密度等)的空间变异性,这些参数对地下结构的稳定性和安全性有直接影响。通过对岩体参数的随机模拟,工程师可以在设计阶段考虑到岩材料的不确定性,从而提高设计的可靠性和安全性。 在三维随机场模拟的具体操作中,研究者通常会使用专门的数值模拟软件,如FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions),该软件广泛应用于岩力学行为的分析和设计。在本文中,作者详细介绍了如何结合K-L级数展开法与FLAC3D进行随机场数值模拟的操作流程。利用FLAC3D运行特定的数据文件,建立起岩体的数值模型,并提取出模型中各个单元的中心点坐标。接着,使用MATLAB软件运行另一个数据文件,生成随机的岩体参数,并将其输出为数据文件格式。再次使用FLAC3D读取这些参数,并通过内置的fish函数将参数赋值给模型的各个单元,最终模拟出岩体参数随机场的分布情况。 这种模拟方法不仅能够提供岩体参数在空间上的分布特征,还可以结合工程实例进行分析,从而为工程设计提供有价值的参考依据。此外,模拟的结果可以通过图形化的形式展现,方便工程师直观地理解岩体参数的空间变化情况。 本文还特别指出,该模拟方法的操作步骤讲解详细,简单易懂,便于使用者快速掌握。这对于岩工程领域的初学者或实践工程师来说是一个显著的优势,因为他们可以更容易地将理论应用到实际工作中去。此外,本文还提供了一些相关的技术文档和博客文章,这些参考资料可以进一步帮助工程师深化对三维随机场模拟技术的理解和应用。 值得注意的是,尽管本文主要聚焦于技术实现的细节,但在实际工程应用中,还需要考虑地质条件、施工技术、环境影响等多种因素的综合影响。因此,在运用三维随机场模拟技术时,工程师应结合具体情况,合理地选择模拟参数和分析方法,以确保模拟结果的准确性和可靠性。 总结而言,三维随机场模拟与K-L级数展开法的结合应用为岩工程领域提供了一种新的研究思路和分析工具,它有助于提高工程设计的科学性和精准性,为岩工程的安全性和稳定性提供技术保障。
2026-01-15 17:40:28 334KB 数据结构
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本文介绍了FLAC3D6.0中用于巷道支护、煤层开采和充填的源代码示例,包含三组主要代码:巷道开挖、巷道锚杆支护和工作面充填开采。每组代码均配有详细的中文注释,解释每行代码的功能和用途。巷道开挖部分展示了如何创建模型、设置材料属性和模拟开挖过程;锚杆支护部分说明了如何定义锚杆属性和应用支护命令;充填开采部分则演示了煤层开采和充填体的创建与分析。这些代码适合初学者学习FLAC3D的基本操作和应用,但需根据具体研究需求和地质条件进行调整。 FLAC3D是一款先进的岩工程数值模拟软件,被广泛应用于模拟和分析地下结构和岩材料的行为。在岩工程领域,尤其是在煤层开采和巷道支护的设计与分析中,FLAC3D的运用极为重要。本文所提供的FLAC3D6.0版本的源代码示例,详细阐释了如何通过软件进行模拟和分析。 在巷道开挖的代码部分,首先展示了如何创建模型。这包括定义模型的几何形状、尺寸以及划分网格。接着,需要对模型中的材料属性进行设置,其中包括了材料的力学参数,如弹性模量、泊松比、抗剪强度等,这些参数对于模拟的准确性至关重要。完成模型和材料设置后,模拟开挖过程的关键步骤是逐步释放围岩应力,这一步骤需要在程序中逐步进行,以模拟真实的开挖过程,并观察模型在开挖过程中的应力变化和位移情况。 在锚杆支护部分,代码说明了如何定义锚杆属性和施加支护命令。锚杆是地下工程中常用的支护方式,通过模拟锚杆的安装和作用,可以评估其对围岩稳定性的贡献。代码中会对锚杆的类型、位置、长度以及施加的预应力等参数进行设置。通过分析锚杆施加后模型的应力和位移变化,可以对锚杆的支护效果进行评估。 充填开采部分的代码演示了如何模拟煤层开采以及充填体的创建与分析。这包括了开采过程的模拟,以及对充填材料的设置,如充填材料的力学性质等。在开采过程中,需要考虑地层移动和变形,以及充填材料对这些变形的影响。通过设置不同的充填方案和参数,可以对充填效果进行优化,以减少开采后地表的下沉,确保地下结构的安全。 以上这些代码示例适合初学者学习FLAC3D的基础操作和应用。尽管代码中包含了详细的中文注释,便于理解每行代码的功能和用途,但这些示例代码所提供的是一般性的应用,实际应用时,研究者需要根据具体的地质条件、工程需求和材料特性进行相应的调整和优化。 在岩工程的实际应用中,FLAC3D能够提供可靠的模拟结果,帮助工程师进行科学决策。然而,工程师在使用FLAC3D时,也需要结合现场监测数据和工程实践经验,以确保模拟结果的准确性和工程设计的有效性。 FLAC3D6.0中的巷道支护、煤层开采和充填的源代码示例,为岩工程师提供了一个有效的工具和方法,使得复杂的地下工程问题得以通过数值模拟进行深入研究。通过对模拟结果的分析,可以对工程设计和施工方案进行优化,确保工程的安全性和经济性。
2025-12-29 20:50:14 1.97MB FLAC3D 岩土工程 数值模拟 巷道支护
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comsol冻流热耦合。 pde方程耦合,采用孔隙比模拟柱多物理场。 ,基于Comsol模拟的冻流热耦合效应与PDE方程多物理场孔隙比模拟研究 comsol;冻流热耦合;pde方程;孔隙比模拟;多物理场。,COMSOL模拟多物理场下的冻流热耦合PDE方程
2025-12-18 21:33:24 796KB
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内容概要:本文详细介绍了利用Comsol软件对柱在冻融循环过程中发生的冻胀融沉现象进行数值模拟的方法。文章首先解释了热-水-力三场耦合的基本原理,随后逐步展示了如何在Comsol中构建几何模型、设置材料属性、选择并配置物理场接口,以及实现周期性温度变化以模拟冻融循环。此外,还讨论了模拟结果的分析方法,如温度分布、水分含量变化和位移应变情况,强调了这些结果对岩工程设计的重要意义。 适合人群:从事岩工程及相关领域的研究人员和技术人员,特别是那些对数值模拟感兴趣的人。 使用场景及目标:适用于需要评估冻融循环对体性质影响的工程项目,如道路建设、建筑基础设计等。目标是提高工程结构的稳定性和耐久性,减少因冻胀融沉引起的损害。 其他说明:文中提供了大量实用的技术细节和技巧,有助于解决实际建模过程中可能遇到的问题。例如,如何正确设置边界条件、调整求解器配置等。同时提醒读者注意一些常见的陷阱,如数值不稳定性和内存消耗过高等。
2025-12-03 23:12:42 2.09MB
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深海及超深海域油气资源的勘探开发是当前能源开发的重要领域之一,随之而来的是对深水系泊基础建造与安装技术的挑战。随着水深的不断增加,传统锚泊基础的建造与安装成本大幅上升,这促使研究者们寻求更加高效、经济的新型深水系泊基础。火箭锚因其独特的优点,在这一领域中崭露头角。 火箭锚,也称为鱼雷锚,由巴西国家石油公司Petrobras在1996年提出,并进行了相关实验研究。火箭锚是一种新型的深水贯入锚(DPA),具有成本低、安装便捷、对水深不敏感等特点。相较于其他传统锚泊基础,火箭锚由于其经济性和安装便捷性,在深水及超深水域系泊系统中的应用前景十分广泛。 本研究中,田润红和王懿两位研究者重点分析了火箭锚在安装过程中的下落阶段,通过建立运动方程,并利用Matlab软件编程求解,对火箭锚贯入海床前的速度影响因素进行了深入研究。在此基础上,他们运用ABAQUS有限元软件,模拟了不同下落高度和海床壤参数对火箭锚贯入海床深度的影响,从而为火箭锚在深水锚固中的安全应用提供了一种有效的分析方法。 火箭锚的安装分析包括以下几个关键知识点: 1. 火箭锚的定义和优势:火箭锚是一种深水贯入锚,其结构形态类似火箭而得名。它的优势在于造价经济、拖运安装便捷、成本与水深关系不大,适用于深水及超深水域。 2. 火箭锚安装下落阶段运动方程的建立:研究者通过理论分析建立了火箭锚在安装过程中下落阶段的运动方程,这是对火箭锚动态行为进行定量分析的基础。 3. 利用Matlab软件编程求解:Matlab作为一个强大的数学软件,提供了方便的编程和数值计算功能。通过编程求解运动方程,研究者分析了影响火箭锚速度的各种因素,包括初始释放高度、冲击速度等。 4. ABAQUS有限元模拟分析:ABAQUS是国际上认可的高级有限元分析软件。通过ABAQUS模拟分析,研究者可以在控制不同变量(如火箭锚的下落高度、海床壤的力学参数)的情况下,预测火箭锚贯入海床的深度,这对于实际的深水系泊设计和安全评估具有重要意义。 5. 深水系泊基础的成本问题:随着海洋油气资源开发水深的增加,传统锚泊基础的建造及安装成本不断上升。火箭锚的研究与开发正是针对这一问题,力求降低成本,提高深水系泊系统的经济效益和实用性。 6. 火箭锚的安全应用:火箭锚作为一种新型的深水域系泊基础,在实际应用中需要确保其安全可靠。通过上述分析和模拟,研究者提出了火箭锚在深水锚固中的可行性分析方法,为其安全应用提供了科学依据。 火箭锚的研究与应用对于推动深海及超深海域油气资源勘探开发具有重要意义。本研究不仅在理论上提供了火箭锚速度和深度分析的模型和方法,也为后续的火箭锚设计和工程应用提供了参考和指导。
2025-11-11 14:19:06 569KB 首发论文
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内容概要:本文介绍了利用ABAQUS软件对饱和粘孔压静力触探过程进行数值模拟的方法。通过建立轴对称模型并采用修正剑桥模型来描述体特性,模拟了贯入过程中的孔压变化、位移和应力分布。研究表明,孔压随深度增加而增大,位移和应力分布反映了体的变形行为及其力学性质。最终验证了模型的准确性,为静力触探贯入机理研究提供新方法。 适合人群:从事岩工程、地质工程及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解体力学特性的科研项目,以及希望通过数值模拟优化施工方案的设计单位。 其他说明:文中详细描述了建模步骤、参数设置及结果分析,强调了ABAQUS软件在此类研究中的重要性。
2025-10-09 20:09:37 332KB
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内容概要:本文详细探讨了利用 COMSOL 软件对非饱和裂隙的降雨入渗过程进行仿真的研究。主要采用 Van Genuchten (VG) 和 Brooks-Corey 两个模型分别描述基质和裂隙的非饱和特性。通过 Python 脚本辅助建模,计算不同压力水头下的体积含水率,并分析了 0-5 天内的压力水头变化及降雨断面入渗率。研究表明,两个模型在整体趋势上相似,但局部细节存在差异,特别是在裂隙区域的表现更为显著。通过与参考文献的数据对比,验证了模型的可靠性和准确性。 适合人群:从事岩工程、环境科学及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟非饱和裂隙中水分运移过程的研究项目,旨在提高对边坡稳定性和地下水补给等问题的理解。通过对不同模型的比较,帮助选择最适合特定应用场景的模型。 其他说明:文中提供的 Python 示例代码展示了如何在 COMSOL 中实现模型的具体步骤,有助于读者理解和实践。此外,文章还讨论了模型参数的选择及其对模拟结果的影响,强调了参数敏感性分析的重要性。
2025-09-29 16:49:30 439KB
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