三维电极法—膜生物反应器处理高浓度有机废水的研究.doc

三维电极法—膜生物反应器处理高浓度有
机废水的研究
摘要: 三维电极法用于处理高浓度、难降解的有机废水,可弥补二维电极法,Fenton法等常规工艺之不足,具有氧化降解能力强,在常温常压下运行（略）特点,在环保工业中具有独特的优越性.因此,在环境工程方面的研究与应用具有重要的价值.膜生物反应器与传统水处理技术相比,具有节能、投资少、操作方便、处理效率高等优点,随着新的膜材料、膜结（略）的不断出现,采用膜生物反应器处理高浓度有机废水已逐渐成为研究热点. 本采用三维电极法-膜生物反应器(MBR)对高浓度有机废水进行研究,主要内容如（略）1、开展RuO2-IrO2-TiO2/Ti电极对高浓度硝基苯类废水的研究. （略）水为对象,采用三维电极法开展高浓度、难降解有机废水的研究.通过研究溶液pH、电解电压、电极间距、电解时间、通入空气流量等因素对硝基苯去除效果的影响,获得硝基苯废水的三维电极法最佳处理条件:pH为3、电极板间距为6cm、电解时间为1.5h、电解电压为30V、Fe2+投加量为1.0g/L、空气流量为0.（略）研究结果表明,三维电极法可以显著提高硝基苯类化合物和COD的去除效果,COD和硝基苯的去除率分别达到...
Three-dimensional electro（omitted）which can be applied in treatment of organic pollutants and make organic substances into CO2 and H2O, is a potential substitute for conventiona（omitted）s
such as two-dimensional electrode, Fenton method in the treatment of toxic orga（omitted）ater of high concentration. The method has important value in enviro（omitted）gineering research and applications because it s unique advantages such as strong degradation ability, simple operation. Compa（omitted）he tradi...
目录:摘要第6-8页
ABSTRACT 第8-9页
第1章绪论第14-28页
我国水资源现状第14页
高浓度有机废水的特点第14-15页
高浓度有机废水治理方法现状第15-21页
高浓度有机废水的生物处理技术第15-16页
高浓度有机废水的物理处理技术第16-17页
高浓度有机废水的化学处理技术第17-21页
三维电极法的研究概况第21-23页
三维电极的分类第21-22页
三维电极的机理研究第22-23页
膜生物反应器（MBR）的研究概况第23-26页膜生物反应器特点第23-25页
膜生物反应器的影响因素第25页
膜分离的参数第25-26页
本课题的研究背景和内容第26-28页研究背景和意义第26-27页
研究内容第27-28页
第2章实验仪器及分析方法第28-36页废水水质第28页
实验装置第28-29页
溶液配制第29-30页
实验分析方法第30-34页
CODcr 快速测定第30-31页
硝基苯含量测定第31-32页
生化需氧量BOD（Biochemical Oxygen Demand）的测定第32页
溶解氧DO（Dissolved Oxygen,DO）的测定第32页
H_2O_2 的测定第32-33页
Fe~(2+)的测定第33页
活性污泥的指标测定第33-34页
实验仪器第34-35页
实验试剂第35-36页
三维电极法—膜生物反应器处理高浓度有
机废水的研究(2)
第3章三维电极法预处理高浓度硝基苯废水的研究第36-45页
电极粒子和石墨电极的预处理第36页
硝基苯类化合物降解效果的影响因素第36-42页
电解时间对处理效果的影响第37页
溶液pH 对处理效果的影响第37-39页
板间距对处理效果的影响第39-40页
电解电压对处理效果的影响第40页
Fe~(2+)投加量对处理效果的影响第40-41页
空气流量对处理效果的影响第41-42页
羟基自由基OH 与时间的关系图第42-43页
三维电极法与其它方法的比较第43-44页
本章小结第44-45页
第4章三维电极法在松香废水处理中的应用研究第45-50页
研究对象第45页
试验方法第45-49页
电解时间对处理效果的影响第45-46页
溶液pH 值的影响第46-47页
板间距的影响第47页
电解电压对处理效果的影响第47-48页
空气流量对处理效果的影响第48-49页
本章小结第49-50页
第5章三维电极法降解高浓度有机废水过程和机理的研究
第50-55页
三维电极法降解硝基苯类废水过程分析第50-51页
硝基苯类废水的降解机理探讨第51-52页
松香废水的降解过程研究第52-54页
本章小结第54-55页
第6章膜生物反应器深度处理硝基苯类废水的研究第55-69页
膜生物反应器性能及形态结构第55-57页
PAN/PS 共混超滤膜化学稳定性分析第55-56页
PAN/PS 共混超滤膜的显微结构分析第56页
膜生物反应器结构第56-57页
试验方法第57-58页
膜生物反应器驯化挂膜试验第58-61页
驯化挂膜过程中生物相的变化第58-59页驯化挂膜过程中污泥性能变化第59-61页挂膜成功的判定第61页
驯化挂膜过程中COD 去除效果第61-62页长期运行时系统的污泥性能第62-63页
长期运行时系统的污泥性能第62-63页
长期运行时系统对污染物的去除率第63页
系统稳定运行时的影响因素第63-67页
水力停留时间对污染物去除效果的影响第64-65页
污泥龄对污染物去除效果的影响第65-67页
DO 对污染物去除效果的影响第67页
本章小结第67-69页
第7章膜生物反应器深度处理松香废水的研究第69-72页试验材料与方法第69页
试验用废水第69页
活性污泥第69页
试验方法第69页
MBR 运行特点及处理效果第69-71页MBR 对COD 的处理效果第69-70页出水pH 随时间的变化情况第70-71页MBR 出水流量第71页
本章小结第71-72页
结论与展望第72-75页
第75-80页
攻读硕士学位期间取得的研究成果第80-81页
工程项目技术、工艺阐释的深化和重要延
伸。

2.三维动画制作流程
三维动画借助计算机对所表现对象的形状、尺寸建立模型以及场景，为模型赋予特定材质，设置模拟灯光，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画参数，通过计算机的自动运算生成一组静态图片，将这些静态图像高速播放，从而产生动态效果，之后添加字幕、图像、音频等效果，最后得到工程演示动画，。

实现三维动画流程的Bentley软件模块主要有
Architecture、Structural、GEOPAK、MicroStation的渲染模块以及后期处理软件AfterEffects等，可根据需要，结合各软件的优势综合利用。

2.1模型的建造
基于笔者所在单位三维可视化协同设计平台，利用MicroStation基础软件和包括测绘、地质、建筑、结构、管路、电气、暖通、给排水、校审和全生命周期数据管理等涵盖水电设计所有专业的专业模块的强大功能，各个专业能够同时进行模型建造并实时协同。

相较于传统建模软件，如Sketchup、3DMAX 等更能精准、快速地完成模型建造。

利用MicroStation软件的优势，最终能得到尺寸精确、细致、仿真度极高的坝区地形、挡水建筑物、通航建筑物、地下厂房模型、施工场地、公路等工程模型。

2.2材质及灯光的选择
材质的处理，可在MicroStation中的渲染模块用软件自带的材质，也可根据需求，替换任意其他材质，操作简单便捷。

三维动画与水利工程建筑物相关的材质种类不多，主要有混凝土、钢筋、石头等。

由于水工建筑物的结构较为复杂，但真实场景中材质的同一种色调在三维展示中运用略显单调，并且难以清晰地表现建筑物各部分的衔接情况。

为此，对同一种材质也需收集多种颜色或纹理不同的样本。

灯光方面，可利用MicroStation中的渲染模块功能可以模拟室内、室外多种光源，表达形式也多样化，如点光源、线光源、片面光源、太阳光源等。

各专业结构及布置情况展示的三维动画对灯光的要求并不高，只需确保所展示的建
筑物清晰可见，具有少量阴影即可。

外部场景则需要对灯光的色彩、强度、衰减、阴影等方面进行详细考虑，以达到仿真效果。

2.3路径的编辑及动画设置
三维动画的最大优点，就是能够多角度查看工程场景，在现实中无法拍摄的角度，在三维动画中能轻松展现，只需在场景中设置好行进路径，并设置相机位置及目标点位置。

在水利工程建筑中，室内展示受到建筑布局及结构的影响，可能出现视角被遮盖、行进过程中遇到专业设备阻拦等情况，为了能使建筑及专业设备能更专题研究SpecialResearch好地被观看，有时会根据场景需要，对建筑物进行剖切、隐藏墙体或半透明化处理以达到最佳的展示效果。

2.4渲染输出及后期合成
渲染输出时根据三维动画场景的时间长短，单张图片为一帧，以每秒25帧形成动态效果。

MicroStation能进行渲染输出连续的静态图片，渲染则由计算机自动操作。

后期合成是将渲染输出的图片素材进行加工处理，添加文字、标注、颜色显示框甚至声音效果等，之后合成A VI、MOV等视频格式的动画，这一步骤主要在AfterEffects后期处理软件及AdobePremiere视频编辑软件中完成。

后期合成是水利工程三维动画制作较为重要的一部分，能在三维动态展示的基础上，添加更为清楚的解说及标识。

3.三维动画在水利工程中的实际应用
笔者所在单位根据勘测设计技术市场及业主的需求，于2010年底成立了数字工程中心，其中，三维室主要推广三维可
视化协同设计，以托巴水电站、蟠龙抽水蓄能电站等各水利工程项目为依托，在协同平台上利用三维建模，成功地将工程项目从二维转化为三维，模拟出真实、精确的现实工程。

在此基础上，将模型以三维动画的形式展示出来，更直观地阐述工程技术原理，促进科研开发与成果推广工作水平进一步提升。

4.结语
在水利工程的设计过程中使用三维动画技术，为设计者提供具有真实感的三维视觉模型，以便在工程设计阶段既可在计算机上看到工程的未来景象，阶段性成果汇报中也有展示性强的汇报素材。

借助计算机三维模型可以对设计方案进行可视化分析和评价，从而检验设计方案是否得当、枢纽布置是否合理等。

三维可视化具有高效、直观的特点，在水利水电工程中的应用将有助于推动水利水电工程向数字化、可视化和智能化方向发展。