体膨颗粒膨胀能力影响因素研究

活性污泥膨胀的主要原因与对策摘要针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀, 对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。

即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型, 腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。

对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述, 给出了统一的污泥膨胀理论, 并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法关键词：活性污泥膨胀措施活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果, 但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。

其主要表现是:污泥结构松散, 沉淀压缩性能差;SV值增大（有时达到90 % ,SVI达到300以上）;二次沉淀池难以固液分离，导致大量污泥流失, 出水浑浊; 回流污泥浓度低, 有时还伴随大量的泡沫产生, 直接影响着整个生化系统的正常运行。

活性污泥膨胀分为二种, 一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀; 另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上, 导致其比重变轻, 引起的粘性膨胀, 属于非丝状菌型污泥膨胀。

研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。

1 活性污泥膨胀的主要原因1。

1 认识丝状菌丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称, 荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群, 并制成了活性污泥丝状微生物检索表。

不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求, 表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类表2丝状茵与菌胶团细菌理化性质对比表【习-序号性质菌胶丝状菌1最大生鲜/ tax髙4 4J- 1低 3 0d' E2基质亲合力/ K f低64mg/l40mg/l3DO亲合力f K DO低0.0 027mg/l4内源代谢率岛高0 D12d- 1低0.OlOd' 15产率系如高 D.153g/g他0 139g/g6积累能力/宣高7耐讥娥能力及贮存能力髙非常低丝状菌的功能与其结构形态密切相关。

预交联凝胶体膨颗粒调剖剂
产品简介
本产品为颗粒状固体，由不同的单体、交联剂、支撑剂，经引发聚合物成的具有空间网状结构的高分子材料。

通过合成原材料种类、配比和生产工艺的变化，能有效控制产品的粒径、膨胀规律、适用温度、柔韧性、强度等性能指标，以便使产品适应不同储层条件（地层温度、渗透性、矿化度、地层压力、孔喉大小等）下调剖、驱油、堵水等工艺过程的需要。

本产品既克服了无机调剖剂堵得死、堵得浅、不移动、不利于深部调剖和重复调剖的缺点，又避免了有机调剖剂强度低、堵不住高渗透带的弱点；同时，吸取了有机、无机调剖剂的优点，既能有效封堵高渗透带，又可以保持可变形、可扩散的特征，在地层压力和流体动力的作用下向地层深部运移。

技术指标
使用方法
本产品广泛适用于各种油、水井的调剖、驱油、堵水。

与延缓交联调剖剂体系的配伍性良好，一般加量2-4‰.
包装贮存
本产品采用袋装包装，25公斤/袋；储存于阴凉、干燥、通风处。

安全事项
产品无毒，使用本品时操作人员应穿戴好劳保，搬运过程中防止挤压、跌落。

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膨胀土的强度特性土的强度是土的重要力学性质之一。

非饱和膨胀土的强度较一般黏土要更为复杂，其强度是膨胀土体抵抗剪切破坏能力的表征，也是计算路堑、渠坡、路堤、土坝等斜坡稳定性，以及支挡建筑物的土压力的重要参数。

大量膨胀土边坡和地基的失稳导致各种工程建筑物的严重破坏，所以研究膨胀土抗剪强度极其重要。

一、强度理论非饱和土的强度不仅与土的结构、应力路径、密度有关，还与土的含水率或土的饱和度有关。

非饱和土强度理论是以Mohr-Coulumb准则为基础，一类是Bishop公式，即式中τf——剪切破裂面上的剪应力，即土的抗剪强度；σ——破坏面上的法向应力；c′和φ′——有效凝聚力和有效内摩擦角；ua——孔隙气压力；uw——孔隙水压力；χ——与饱和度有关的经验常数。

另一类是Fredlund的双变量公式式中φb——强度随吸力变化的内摩擦角。

us ＝ua－uw是吸力。

这一强度公式已得到广泛的认可。

然而，φb并不是一个常数，它随吸力变化。

因此，吸力作为一个状态变量是不合适的。

沈珠江建议用折减吸力或等效吸力τus作为强度公式中的第二状态变量，即式中 d——常数，其值由试验确定。

针对等效吸力τus ，已提出了不少计算式。

采用τus后，式（3-8）可写成总凝聚力可写成二、改进三轴试验三轴试验常被用来研究土的强度和变形性质。

常规三轴试验成功地研究了饱和土的强度和变形性质。

对膨胀土等非饱和土，需测定吸力，必须采用特殊的三轴仪来研究吸力对非饱和土的强度和变形的影响。

徐永福采用改装可测吸力的三轴仪，研究了宁夏膨胀土的变形性质和强度特性。

1.试验方法（1）试验装置。

改进后的三轴仪如图3-21所示。

主要由三部分组成：①加压系统，由内、外压力室组成，用来施加围压和反压；②测量系统，由传感器和微机组成，其中孔隙水压的测量是在三轴仪底座上安装高进气值的陶土板（进气值为1250kPa，直径为15mm，厚度为5.5mm），液压传感器通过陶土板传递土样的孔隙水压；③反压控制系统。

磷酸铁锂极片膨胀引言磷酸铁锂（LiFePO4）是一种广泛应用于锂离子电池中的正极材料，具有高能量密度、长寿命、良好的安全性等优点。

然而，随着充放电循环的进行，磷酸铁锂极片会出现膨胀现象。

本文将深入探讨磷酸铁锂极片膨胀的原因、影响以及相关解决方案。

磷酸铁锂极片膨胀的原因磷酸铁锂极片膨胀主要是由以下几个因素引起的：1.锂离子插入/脱出过程中体积变化：在充放电循环中，锂离子在磷酸铁锂晶体结构中插入和脱出，导致晶格体积的变化。

这种体积变化会引起晶体应力的积累，最终导致极片膨胀。

2.热效应：充放电过程中会产生热量，这种热效应也会导致极片温度的升高，进而引起膨胀现象。

3.循环电流的大小和充放电速率：循环电流的大小和充放电速率对极片膨胀也有一定影响。

较大的电流和快速的充放电速率会加剧极片膨胀。

磷酸铁锂极片膨胀的影响磷酸铁锂极片膨胀对锂离子电池性能和寿命产生了重要影响：1.降低电池容量：膨胀会导致极片之间的接触面积减小，从而降低了有效的活性材料负载量，进而降低了电池容量。

2.增加内阻：由于膨胀导致活性材料颗粒之间的接触变差，内阻增加，限制了充放电过程中离子传输速率，降低了电池性能。

3.加剧机械应力：极片膨胀会加剧锂离子电池内部的机械应力，可能导致结构破裂、活性材料颗粒剥离等问题，进而影响电池寿命和安全性。

磷酸铁锂极片膨胀的解决方案为了解决磷酸铁锂极片膨胀问题，人们提出了一系列的解决方案：1.添加缓冲材料：在磷酸铁锂极片中添加一些缓冲材料，如碳黑、聚合物等，可以吸收部分应力，减轻极片膨胀程度。

2.优化电池结构：通过优化电池结构设计，如增加电池隔膜的强度、改变电池壳体结构等方式，可以减少极片膨胀对整个电池的影响。

3.控制充放电速率：合理控制充放电速率，避免过大的电流和快速的充放电过程，可以降低极片膨胀风险。

4.温度管理：通过合理的温度管理措施，如增加散热装置、控制工作温度范围等方式，可以降低充放电过程中产生的热效应，减轻极片膨胀。

1、膨胀土的定义膨胀土是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩特性的特殊性粘土。

膨胀土是一种对于环境变化，特别是对于湿热变化非常敏感的土，其反映是发生膨胀和收缩，产生膨胀压力。

2、膨胀土的主要物理力学特征⑴粒度组成中，通常黏粒（d＜2μm ）含量不大于30%.⑵粘土矿物成分中，伊利石和蒙脱石等亲水性矿物占主导地位。

⑶土体湿度增高时，体积膨胀并形成膨胀压力；土体干燥失水时，体积收缩并形成收缩裂缝，反复的干缩湿胀，使土中的裂隙发育，不仅破坏土体的连续性和完整性，而且也形成了地表水浸入的通道，同时水的浸入又加速了土体的软化及裂隙生成。

（裂隙性）⑷膨胀、收缩变形可随环境变化往复发生，导致土的强度衰减。

（强度衰减性）⑸多数属于液限大于50%的高液限土。

⑹超固结性：膨胀土在沉积过程中，在重力作用下逐渐堆积，土体将随着堆积物的加厚而产生固结压密。

由于自然环境的变化和地质作用的复杂性，土在自然界的沉积作用并不一定都处于持续的堆积加载过程，而是常常因地质作用而发生卸载作用。

膨胀土在反复胀缩变形过程中，由于上部荷载（土层自重）和侧向约束作用，土体在膨胀压力作用下反复压密，土体表现出较强的超固结特性。

这种超固结与通常的剥蚀作用产生的超固结机理完全不同，是膨胀土由于含水率变化引起的膨胀压力变化产生的，是膨胀土特有的性质。

3、工程建设中的膨胀土问题⑴在天然状态下，膨胀土通常强度高，压缩性低，在地面以下一定深度取样时难以发现宏观裂纹。

但一旦在大气中暴露，含水率发生变化时，很快出现大大小小的裂纹，土体结构迅速崩解，透水性不断增加，强度迅速减小直至为零。

膨胀土边坡在极缓的情况下发生滑动。

“逢堑必滑，无堤不塌”。

“晴天一把刀，雨天一团糟”、“天晴张大嘴，雨后吐黄水”是膨胀土强度特性和胀缩性规律的高度写照。

⑵膨胀土素土作为堤坝回填土时，因其干密度与含水率关系非常密切，很难压实，压实质量难以控制。

若碾压质量不好，在运行过程中，填土含水率增加时土体极易产生膨胀变形，含水率降低也会在土体中产生干缩裂隙，使土体渗透性变化，外界水分极易进入。

膨胀土知识简介1膨胀土的研究意义膨胀土是粘粒成分主要由亲水矿物(主要是蒙脱石、伊利石、高岭石等)组成，液限大于40%，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的粘性土。

在自然条件下，一般多呈硬塑或坚硬状态，具黄、红、灰白等色，裂隙较发育，常见光滑面和擦痕。

膨胀土分布广泛，在世界六大洲的40多个国家都有分布。

自1938年美国开垦局在俄勒冈州的一例基础工程中首次认识了膨胀土问题，膨胀土开始引起人们的关注。

由于它具有显著的胀缩性，存在较多裂隙软弱面，常常给膨胀土地区的工程建设造成严重的破坏，给人民的财产造成巨大的损失。

膨胀土给工程建筑带来的危害，既表现在地表建筑物上，也反映在地下工程中。

它不仅包括铁路、公路、渠道的所有边坡、路面和基床也包括房屋地基；甚至还包括这些工程中所采取的稳定性措施如护坡、挡土墙和桩等。

以至从某种意义上讲，膨胀土对工程建筑的危害是无所不包的[1]。

这种危害往往是长期的、渐进的、潜在的，有时是难以处理的，美国工程界称之为“隐藏的灾害”。

据统计，美国由于膨胀土造成的损失平均每年高达20亿美元以上，已超过洪水、飓风、地震和龙卷风所造成的损失的总和，全世界每年造成的损失达50亿美元以上。

我国是膨胀土分布广、面积大的国家之一，先后己有20多个省市发现有膨胀土，其中主要分布在河南、湖北、广西、云南等省（见图1－1），在内蒙、东北等地也有发现。

早在五六十年代，就因其工程问题引起人们对它的重视。

我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000万m2左右，铁路、公路及建筑物受到的危害也很严重。

南水北调中线工程将穿过三百余公里的膨胀土地区，膨胀土渠坡的稳定问题对工程的正常运行至关重要。

研究解决膨胀土边坡稳定问题具有实际意义。

我国膨胀土主要分布中西部地区，见表1－1。

长江流域的长江、干支流水系等地区是我国膨胀土分布比较广泛和集中的地域之一（见图1－1）。

从第三纪(N2)至第四纪下更新统(Q1 )、中更新统(Q2)和上更新统(Q3)都沉积了厚度不等的各种成因类型的膨胀土。

淠史杭灌区膨胀土干湿循环效应的特性研究摘要：膨胀土性质极不稳定，常常使建筑物产生不均匀的胀缩变形，是一种典型的工程灾害性地质土。

通过模拟土体季节性的涨缩，测试其液、塑限，自由膨胀率，抗剪强度和无侧限抗压强度，以探讨干湿循环效应对膨胀土强度的影响。

结果表明，干湿循环对于建于膨胀土上的土木工程建筑物、构筑物的稳定性和抗裂性有很大影响。

对建于膨胀土上的公路、铁路等建筑物应引起足够的重视，必要时应对膨胀土进行处理。

同时，所得的数据可以为此区域内工程提供参考。

关键词：膨胀土；干湿循环效应；抗剪强度；无侧限抗压强度1绪论膨胀土是一种对环境湿度变化敏感，由强亲水性矿物蒙脱石和伊利石等组成，具有多裂隙性、强胀缩性和强度衰减性的高塑性粘土。

其中膨胀土由于含水量的不同导致的膨胀与收缩的可逆性是其重要属性[1]。

关于膨胀土较早的研究多集中于对其基本物理化学性质、变形特性及治理等方面，大部分不考虑多次涨缩对其影响。

但在许多膨胀土分布地区，由于季节变化，其气候特征存在较明显的干湿循环。

这种干湿循环对膨胀土的胀缩特性有较大影响，导致许多工程初期使用时并未发生破坏，但经过一定时间后却出现破坏。

近年来，对于干湿循环的研究越来越受到国内研究的重视[5-9]。

2膨胀土的物理力学性质根据钻探、土工试验报告、原位测试结果资料综合分析，取土地点地层自上而下分为：层耕（填）土（Qml）—层厚0.5~3.9m，层底标高为48.45~57.81m。

褐灰、灰、灰黄、褐色、黄灰色。

含碎石、有机质，少量生活垃圾、植物根等，软塑~可塑状态。

层粉质粘土（粘土）（）：层厚0.00~2.50m，层底标高47.34~50.51m。

呈透镜体状不均匀地主要分布于场地中段的部分地段。

黄灰、黄褐、灰黄色，含氧化铁，少量粉砂等，可塑状态，稍光滑干强度、韧性中等，无摇振反应。

1层粘土（粉质粘土）（）：层厚0.00~3.90m，层底标高45.50~53.82m。

呈透镜体状不均匀地主要分布于场地中部低洼处。