马修元
- 作品数：13 被引量：52H指数：4
- 供职机构：东南大学能源与环境学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金陕西省教育厅省级重点实验室科研与建设计划项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学建筑科学环境科学与工程更多>>
- 改性污泥与石油焦的共成浆性及流变性分析被引量：9
- 2012年
- 选取具有代表性的石化污泥、城市污泥和造纸污泥,借助旋转黏度计考察污泥改性剂的种类和添加量对污泥焦浆流变特性和稳定性的影响,从而获得制备高浓度污泥焦浆的工艺参数。结果表明:选用Ca(OH)2、KOH、NaOH对3种污泥进行改性可以制备出满足工业应用的污泥焦浆;石油焦的单独成浆浓度可达70%以上,并且浆体表现出剪切增稠的现象,但是随着3种改性污泥添加量的增加,浆体逐渐由胀塑性流体转变为假塑性流体。在3种改性污泥添加量为石油焦干基重量的12%时,石化污泥焦浆、城市污泥焦浆和造纸污泥焦浆的最大成浆浓度分别为62%、62%和64%。随着污泥添加量的增加,污泥焦浆的稳定性明显提高,污泥完全可以代替石油焦单独成浆所需的稳定剂。
- 刘猛段钰锋李华锋马修元
- 关键词：石化污泥城市污泥造纸污泥石油焦
- 泥焦浆成浆机理及输送雾化特性研究
- 污泥具有水分高、颗粒细、粘度高、流动性差、不易脱水等特点。随着污泥产量的逐年攀升，污泥处理的减量化、无害化、资源化已成为当前环境科学领域的重要研究课题。石油焦具有碳含量高、硫含量高、挥发分低、灰分低、热值高等特点，因而石...
- 马修元
- 关键词：污泥处理石油焦
- 文献传递
- 污泥与煤、石油焦配浆研究进展
- 总结了近几年污泥煤浆和污泥焦浆的研究进展，对污泥的来源和分类、污泥的性质、污泥处理的一般原则和国内外污泥的处置状况进行了概述。污泥和煤或石油焦掺混配浆，都能增加浆体的稳定性，但由于污泥疏松的絮状结构，蜂窝状的外表面，强大...
- 李华锋段钰锋马修元
- 关键词：污泥处理
- 污泥在排污直管内的流动阻力特性研究被引量：3
- 2013年
- 【目的】考察污泥在排污直管内的流动特性、管道压降及其阻力特性，为排污管道的设计提供参考。【方法】理论分析了直管内污泥流量的计算公式及管道输送沿程阻力系数，并在小型污泥流动试验系统上进行验证，同时利用污泥管道输送试验，就污泥流量、污泥含水率、排污管管径对排污直管内污泥流动阻力特性的影响进行了研究。【结果】在相同管径下，随着污泥流量的增加，管道压降逐渐增大，当流量平均增大到4～5m3／h时，剪切应力破坏了污泥原有的结构，使其黏度降低，阻力系数逐渐趋于稳定；不同排污直管管径形成的流动阻力不同，当排污管直径从20mm增大到32mm时，管道压降从50000～60000Pa／m降到10000Pa／m左右，降幅明显；污泥含水率越低，污泥在排污管中的停滞时间越长，污泥黏性就越高。【结论】污泥流量和管道输送沿程阻力系数计算值与试验值比较吻合，污泥的管道输送受排污管管径、污泥流量、含水率及停滞时间等因素的影响。
- 张晓斌冯民权谭未马修元
- 关键词：污泥
- 温度和浓度对污泥流变特性的影响被引量：8
- 2014年
- 城市脱水污泥的流变特性是其管道输送工艺设计的基本参数。该文用平行板旋转流变仪(AR2000)对污泥流变特性进行了试验研究,通过改变温度和含水率并采用Carreau-Bird模型对污泥流变数据进行拟合处理。结果表明,污泥在不同含水率下随着剪切速率的增加,流变由屈服假塑性流体向宾汉流体转化,污泥黏度逐渐变小,表现出剪切变稀现象;表观黏度与污泥的输送密切相关,当含水率为72.67%-87.4%时,表观黏度较低,适于远距离泵送;Carreau-Bird模型对污泥流变曲线拟合处理比较好,零剪切黏度随温度变化非常大,无穷大剪切黏度随含水率变化比较小,含水率为67.41%左右时,时间常数出现最高值,含水率为81.3%-87.4%时,时间常数随含水率的降低而增大,含水率为63.65%-67.41%时,时间常数随含水率的降低而变小。
- 张晓斌冯民权孙西欢李国栋马修元
- 关键词：流变特性城市污泥
- 基于PSO-BP神经网络的水焦浆管道压降预测被引量：25
- 2012年
- 在小型浆体流动试验系统上采用4根不同管径的直管考察水焦浆的阻力特性。水焦浆在管内流动存在壁面滑移效应,具有滑移减阻现象,压降预测需要进行壁面滑移修正。利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对BP神经网络进行改进,建立考虑5因子影响因素后的水焦浆管道输送压降PSO-BP神经网络预测模型;采用神经网络预测模型对水焦浆在管道输送中的压降进行了预测,并将预测值与试验值进行比较。结果表明:粒子群优化算法改进的神经网络模型可以有效预测水焦浆在管道输送过程中的压降,预测值与试验值之间误差较小,平均绝相对误差不超过10%。
- 马修元段钰锋刘猛李华锋
- 关键词：水焦浆压降壁面滑移神经网络粒子群优化算法
- 污泥受动态剪切时的壁面滑移试验研究
- 2013年
- 为了研究城市脱水污泥发生壁面滑移时可能受到的影响因素,该文在常温下用平行板旋转流变仪(AR2000)并借助高速摄像机对污泥(含水率为81.3%)壁面滑移现象进行了试验分析。结果发现,污泥受到动态剪切时,在一定时间内发生了滑移现象,且剪切速率扫描曲线随着速率的增大,表现出一定的黏弹性。同时在角频率为低频0.5 rad/s、中频6.28 rad/s和高频12.56 rad/s三种情况下对应变进行扫描,按照Cho等[13]提出的应力进行分解,对总剪切应力、弹性应力和黏性应力等各种影响壁面滑移的有关力的因素进行分析,发现存在一个无量纲参数*??/G,即弹性应力与线性区复数模量的比值在0.21―0.27之间,并且该参数随着角频率的增大而缓慢下降。由此表明时间对污泥壁面滑移有一定的影响,其中弹性应力起了主要作用。
- 张晓斌冯民权孙西欢李国栋马修元
- 关键词：城市污泥壁面滑移
- 污泥水焦浆管道输送的壁面滑移和减阻特性被引量：4
- 2013年
- 在小型浆体输送试验装置上系统地研究了污泥水焦浆的流变特性、滑移速度和阻力特性。采用Tikhonov正则化方法确定了水焦浆的真实流变特性和壁面滑移速度,研究了污泥添加量对水焦浆真实流变特性、壁面滑移效应、阻力特性和滑移减阻特性的影响。结果表明:水焦浆为胀塑性流体;向水焦浆中添加5%的污泥,浆体的剪切增稠特性减弱;污泥添加量达到10%时,水焦浆随剪切速率增大由胀塑性流体向假塑性流体转变。水焦浆的滑移速度随剪切速率呈加速增长趋势;污泥水焦浆的滑移速度随剪切速率呈减速增长趋势。水焦浆管道流动的阻力系数较大,污泥水焦浆的阻力系数显著降低。水焦浆的滑移减阻率随流速增大而增大,污泥水焦浆的滑移减阻率随流速增大而减小。
- 马修元段钰锋刘猛
- 关键词：污泥水焦浆壁面滑移
- 水焦浆的流变特性与壁面滑移效应被引量：5
- 2012年
- 在浆体流动试验系统上采用不同管径的直管考察了水焦浆的流变特性以及壁面滑移效应对水焦浆流动特性的影响。采用Tikhonov正则化方法确定了水焦浆的真实流变特性和壁面滑移特性。结果表明:浓度为59.8%的水焦浆随剪切速率增大呈现由伪塑性流体到胀塑性流体的转变,浓度增加,水焦浆变为单一的胀塑性流体,当浓度达到63.4%时,水焦浆表现为由胀塑性流体到伪塑性流体的转变;水焦浆的流变特性对滑移速度的变化趋势具有较大影响,滑移速度在水焦浆为胀塑性流体时随剪切应力增加呈加速增加,水焦浆为伪塑性流体时滑移速度随剪切应力的增长速率变化不明显;滑移贡献率的变化趋势迟滞于流变特性曲线。
- 马修元段钰锋刘猛李华锋
- 关键词：水焦浆流变特性TIKHONOV正则化
- 一种高浓度污泥煤焦浆及其制备方法
- 本发明公开了一种高浓度污泥煤焦浆及其制备方法和应用。该高浓度污泥煤焦浆包括以下质量分数含量的各组分：20~65%石油焦，0~40%褐煤，5~10%污泥，30~40%水，0.1~2%添加剂，0.1~1.5%污泥改性剂。本发...
- 段钰锋马修元刘猛
- 文献传递
