水質(zhì)數學(xué)模型與應用簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘
2019-10-18 14:16
來(lái)源：京東
作者：京東
水質(zhì)數學(xué)模型與應用
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內容簡(jiǎn)介:《水質(zhì)數學(xué)模型與應用》介紹了水處理領(lǐng)域涉及的模型，相關(guān)的模型分為水力學(xué)模型和活性污泥數值模型?！端|(zhì)數學(xué)模型與應用》首先介紹計算流體力學(xué)的基本理論，通過(guò)這些理論的介紹，讀者可以理解并嘗試利用主流的計算流體力學(xué)軟件進(jìn)行相關(guān)的流體計算。在此基礎上，介紹針對給水處理中用到的水工設備、構筑物進(jìn)行流體力學(xué)計算的案例。最后，介紹活性污泥模型的基本概念、理論及相應的建模案例。
目錄:第1章 水處理與流體力學(xué) 1
1.1 計算流體力學(xué)的一般步驟 2
1.2 控制方程 2
1.2.1 質(zhì)量守恒方程 2
1.2.2 動(dòng)量守恒方程 4
1.3 有限差分法 5
1.4 隱式差分方程和顯式差分方程 7
1.5 有限體積法 7
1.6 湍流模型的比較 12
1.6.1 湍流模型的作用 12
1.6.2 常見(jiàn)兩方程湍流模型 13
1.6.3 其他湍流模型 15
1.7 計算方法 16
1.7.1 壓力耦合方程組的半隱式方法，壓力耦合方程組半隱式方法修正算法，壓力的隱式算子分割算法 16
1.7.2 分步計算和耦合計算 18
第2章 水質(zhì)工程中的水力計算 19
2.1 絮凝 19
2.1.1 機械旋轉池中的絮凝 20
2.1.2 網(wǎng)格絮凝池 26
2.2 輻流沉淀池 29
2.2.1 一維模型 30
2.2.2 二維模型 31
2.2.3 三維模型 32
2.2.4 沉淀池模擬案例 32
2.3 消毒池優(yōu)化設計中的運用 36
2.4 污水處理反應器中的水力模擬 41
2.4.1 好氧MBR中的水力條件 41
2.4.2 氣升式環(huán)流反應器 44
2.5 膜管中的水力模擬 49
2.5.1 膜表面的質(zhì)量傳遞 52
2.5.2 對污泥粒徑的影響 53
2.5.3 強化基質(zhì)在污泥上的質(zhì)量傳遞 55
第3章 好氧活性污泥模型及其運用 57
3.1 反應計量學(xué) 58
3.2 反應動(dòng)力學(xué) 59
3.3 反應矩陣 59
3.4 不同好氧活性污泥模型之間的差別 60
3.5 現有污水處理模型的缺陷 60
3.6 反應流程中的物質(zhì)轉移 61
3.7 活性污泥模型的運用 61
3.7.1 矯正污水廠(chǎng)活性污泥模型 62
3.7.2 入水水質(zhì)的標定方法 76
3.7.3 拓展現有的模型 80
3.7.4 使用模型對現有水廠(chǎng)進(jìn)行升級改造——強化脫氮 88
3.7.5 用模型進(jìn)行替代工藝的比較——強化脫氮 90
3.7.6 模擬時(shí)間推流型反應器 95
3.7.7 活性污泥模型與CFD耦合技術(shù) 100
3.7.8 依據模型進(jìn)行溶解氧濃度控制技術(shù) 105
第4章 厭氧顆粒污泥反應器模擬 112
4.1 生物顆粒模型 112
4.1.1 顆粒污泥的微生物結構 112
4.1.2 顆粒污泥中的質(zhì)量傳遞 113
4.1.3 模擬一個(gè)顆粒污泥 114
4.2 模擬厭氧顆粒污泥反應器 116
4.2.1 水動(dòng)力學(xué)模型 116
4.2.2 將厭氧消化數學(xué)模型與水動(dòng)力學(xué)模型相耦合 118
4.2.3 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模擬反應器 119
4.2.4 依賴(lài)單個(gè)代表性顆粒污泥模擬反應器 121
4.2.5 采用數值分析的方式模擬反應器 121
第5章 厭氧模型運用的例子 122
5.1 厭氧消化子過(guò)程穩定性分析 122
5.2 ADM1運用于EGSB反應器 125
5.3 采用修正的ADM1模擬UASB 128
第6章 復雜厭氧消化過(guò)程動(dòng)力學(xué)參數的估計 135
6.1 構建算法 136
6.2 算法結果 140
第7章 EGSB反應器建模 146
7.1 生化動(dòng)力學(xué) 147
7.2 模型水力結構 148
7.3 控制方程 148
7.4 模型結果 150
參考文獻 155
附錄1 參數表 165
附錄2 厭氧消化葡萄糖動(dòng)力學(xué)方程 173
附錄3 Matlab-SIMULINK構建污水處理組態(tài)軟件 174
彩圖 179
1.1 計算流體力學(xué)的一般步驟 2
1.2 控制方程 2
1.2.1 質(zhì)量守恒方程 2
1.2.2 動(dòng)量守恒方程 4
1.3 有限差分法 5
1.4 隱式差分方程和顯式差分方程 7
1.5 有限體積法 7
1.6 湍流模型的比較 12
1.6.1 湍流模型的作用 12
1.6.2 常見(jiàn)兩方程湍流模型 13
1.6.3 其他湍流模型 15
1.7 計算方法 16
1.7.1 壓力耦合方程組的半隱式方法，壓力耦合方程組半隱式方法修正算法，壓力的隱式算子分割算法 16
1.7.2 分步計算和耦合計算 18
第2章 水質(zhì)工程中的水力計算 19
2.1 絮凝 19
2.1.1 機械旋轉池中的絮凝 20
2.1.2 網(wǎng)格絮凝池 26
2.2 輻流沉淀池 29
2.2.1 一維模型 30
2.2.2 二維模型 31
2.2.3 三維模型 32
2.2.4 沉淀池模擬案例 32
2.3 消毒池優(yōu)化設計中的運用 36
2.4 污水處理反應器中的水力模擬 41
2.4.1 好氧MBR中的水力條件 41
2.4.2 氣升式環(huán)流反應器 44
2.5 膜管中的水力模擬 49
2.5.1 膜表面的質(zhì)量傳遞 52
2.5.2 對污泥粒徑的影響 53
2.5.3 強化基質(zhì)在污泥上的質(zhì)量傳遞 55
第3章 好氧活性污泥模型及其運用 57
3.1 反應計量學(xué) 58
3.2 反應動(dòng)力學(xué) 59
3.3 反應矩陣 59
3.4 不同好氧活性污泥模型之間的差別 60
3.5 現有污水處理模型的缺陷 60
3.6 反應流程中的物質(zhì)轉移 61
3.7 活性污泥模型的運用 61
3.7.1 矯正污水廠(chǎng)活性污泥模型 62
3.7.2 入水水質(zhì)的標定方法 76
3.7.3 拓展現有的模型 80
3.7.4 使用模型對現有水廠(chǎng)進(jìn)行升級改造——強化脫氮 88
3.7.5 用模型進(jìn)行替代工藝的比較——強化脫氮 90
3.7.6 模擬時(shí)間推流型反應器 95
3.7.7 活性污泥模型與CFD耦合技術(shù) 100
3.7.8 依據模型進(jìn)行溶解氧濃度控制技術(shù) 105
第4章 厭氧顆粒污泥反應器模擬 112
4.1 生物顆粒模型 112
4.1.1 顆粒污泥的微生物結構 112
4.1.2 顆粒污泥中的質(zhì)量傳遞 113
4.1.3 模擬一個(gè)顆粒污泥 114
4.2 模擬厭氧顆粒污泥反應器 116
4.2.1 水動(dòng)力學(xué)模型 116
4.2.2 將厭氧消化數學(xué)模型與水動(dòng)力學(xué)模型相耦合 118
4.2.3 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模擬反應器 119
4.2.4 依賴(lài)單個(gè)代表性顆粒污泥模擬反應器 121
4.2.5 采用數值分析的方式模擬反應器 121
第5章 厭氧模型運用的例子 122
5.1 厭氧消化子過(guò)程穩定性分析 122
5.2 ADM1運用于EGSB反應器 125
5.3 采用修正的ADM1模擬UASB 128
第6章 復雜厭氧消化過(guò)程動(dòng)力學(xué)參數的估計 135
6.1 構建算法 136
6.2 算法結果 140
第7章 EGSB反應器建模 146
7.1 生化動(dòng)力學(xué) 147
7.2 模型水力結構 148
7.3 控制方程 148
7.4 模型結果 150
參考文獻 155
附錄1 參數表 165
附錄2 厭氧消化葡萄糖動(dòng)力學(xué)方程 173
附錄3 Matlab-SIMULINK構建污水處理組態(tài)軟件 174
彩圖 179
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