摘要：高矿化度矿井水在我国西部矿区普遍存在。近年来随着煤炭西进战略的实施,该区域的干旱、水污染和生态退化问题日益凸显,迫使关于高矿化度矿井水资源化和达标排放的政策法规日益趋严,进而倒逼高矿化度矿井水节能高效脱盐技术不断发展。为进一步提高西部矿区高矿化度矿井水的资源化利用水平、降低脱盐成本,基于广泛的矿井水水质水量、分布现状和脱盐技术现状调研,针对现阶段高矿化度矿井水脱盐主流技术因非选择性脱盐和单纯追求高脱盐率而产生的过度脱盐、工艺复杂、高能耗、膜污染等问题,提出针对煤矿区溶解性总固体(TDS)在1 000~3 000 mg/L微咸矿井水分级分质回用适度脱盐工艺。适度脱盐核心是对矿井水中特定离子(如Ca^(2+)、Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)等)进行有选择性的脱除,在满足相关水质要求前提下使脱盐成本最小化,实现节能脱盐和降本增效。将微咸矿井水的适度脱盐作为目标,将纳滤膜(NF)的筛分、道南效应作为理论基础,通过室内配水试验、现场小试、实验室表征等,系统性研究微咸矿井水的适度脱盐工艺及其关键运行参数。结果表明NF在允许部分一价离子通过的同时能够截留矿井水中高价态特征离子,其较为宽泛的脱盐率区间(37.4%~98.25%)相对反渗透技术在微咸矿井水适度净化方面更具优势;由于纳滤膜运行压力低、膜孔径大,相比反渗透膜的抗污染能力更强,纳滤适度脱盐工艺在无机污染物较重的微咸矿井水净化方面具有较大应用前景。

摘要：煤矿预疏放水属于未污染的地下水,水质优良具有开发成高质水资源的潜力,以煤矿预疏放奥灰水为对象,通过感官指数和健康指数分析法发现水质的感官指数偏低健康指数较高,为解决传统工艺产水水质感官指数和健康指数不能兼顾的问题,采用混合纳滤反渗透系统对传统工艺进行改进,通过对比NE40,NE70和NF270三种纳滤膜筛选出一级和二级纳滤膜,利用一级和二级纳滤系统分别提高水质的感官指数和健康指数,利用反渗透产水的稀释作用控制水体的溶解性总固体(TDS)在合理区间,混合脱盐系统的浓水TDS控制在1000 mg/L以下,整个系统基于水质离子质量浓度预测公式设计一级纳滤、二级纳滤和反渗透系统的回收率。结果表明:一级纳滤系统选用NF270膜产水水质更优,预测公式显示随着回收率增加产水水质感官指数不断下降健康指数不断上升,一级纳滤采用70%回收率较为适宜,通过对比水质离子质量浓度预测值与实际值,发现预测偏差<10%;二级纳滤系统选用NE40膜更优,预测公式显示随着二级纳滤系统回收率的增加感官指数和混合产水TDS加速下降,健康指数先匀速增加后急剧减少,浓水TDS先下降后上升,其中反渗透回收率越高变化临界点越前移,当二级纳滤和反渗透系统回收率分别为50%和75%时,产水水质预测值满足健康美味水要求,同时产水预测TDS适宜为224.01 mg/L,浓水TDS控制在标准线以下为987.85 mg/L;经过实测二级纳滤系统的浓水水质并利用盐平衡得出二级纳滤和反渗透系统回收率分别为50%和75%时的真实混合产水水质,其中感官指数为2.23,健康指数为8.88,TDS为238.4 mg/L,与预测产水水质结果接近,产水水质相比原水明显提升;经济分析显示混合脱盐系统相比于传统工艺运行成本只增加了7%,无机结垢风险小,同时增加了产水水质的附加值,因此该系统具有潜在的经济效益;工艺适用性分析发现系统具有应对不同原水水质的应用潜力。

摘要：介绍了在线切割加工(WEDM)软件中利用数字图像技术对图像轮廓进行提取并矢量化为直线或圆弧的方法。系统的输入包括实物扫描得到的图像、美术画、美术字等各种图案。通过二值化、噪声滤除、边缘检测处理,形成离散点集轮廓,再对离散点进行直线或者圆弧拟合,轮廓最终被矢量化为加工轮廓。可以对照初始图像修改矢量化后的结果,直到矢量图形吻合图像轮廓为止。此方法的应用大大扩展了线切割辅助软件的零件设计功能,提高了设计效率。