饮用水处理过程中最佳去除的操作控制策略:来自反应堆实验,建模和粒子表征的见解
Sergěj Y M H Seepma1, Janou A Koskamp2, Michel G Colin3
1Utrecht University, Department of Earth Sciences, Princetonlaan 8A, 3584 CB Utrecht, the Netherlands; Waternet, PO Box 94370, 1090 GJ, the Netherlands.
这项研究改进了碳酸沉模型,用于颗粒水软化,这是一个重要的饮用水处理方法. 优化的混合动力和流体特性提高了去除效率和成本效益.
科学领域:
- 水处理工程水处理工程
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 饮用水软化对于公共卫生,环境保护和运营效率至关重要.
- 颗粒水软化是一种种子结晶方法,是重要的工业水处理工艺.
- 对于颗粒水软化中的碳酸沉动力学现有的预测模型具有局限性.
研究的目的:
- 解决工业颗粒软化水中的碳酸沉动力学预测模型的局限性.
- 实验性地研究粒子,流体,水矩阵和反应器特性对CaCO3沉动力学的影响.
- 为了提高CaCO3降水预测的准确性,改进水软化操作.
主要方法:
- 进行实验室规模 (CSTR),试点规模 (PFR) 和全面规模 (FBR) 的实验,以描述流体动力学.
- 使用图像分析和扫描电子显微镜 (SEM) 进行了固体特征.
- 收集和分析去除数据,将实验结果与扩展预测模型进行比较.
主要成果:
- 在不同类型的反应堆中,混合动力对于准确的CaCO3降水预测至关重要.
- 反应器特定的特性,如停留时间,也显著影响了降水动力学.
- 针对流体特性,然后是水矩阵和粒子特性,在水软化方面提供了进一步的改进.
结论:
- 优化混合动力学和流体特性可以提高颗粒水软化中的去除效率.
- 改进的预测模型和操作控制策略导致了具有成本效益,可持续和可靠的饮用水处理.
- 该研究提供了一种优先考虑的方法,用于增强水软化过程.
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