[发明专利]一种用于促进细颗粒物团聚的工业废水筛选方法

权利要求书

1.一种用于促进细颗粒物团聚的工业废水筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于分子动力学仿真软件分别构建细颗粒物的模型和工业废水中主要成分的模型；

S2、构建工业废水中主要成分与细颗粒物的相互作用模型；

S3、对步骤S2的相互作用模型进行动力学模拟，使体系达到模拟平衡状态；

S4、根据动力学模拟的平衡结构得到工业废水中主要成分与细颗粒物的表面的相互作用能量和径向分布函数数据，结合相互作用能量和径向分布函数数据，评价和筛选出用于促进细颗粒物团聚的候选用工业废水。

2.根据权利要求1所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S1中，所述工业废水中主要成分为有机物和/或无机盐，所述主要成分的质量浓度超过所述工业废水总质量的0.001％。

3.根据权利要求2所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S1中，所述工业废水中主要成分的模型为主要成分的无定形单胞模型，所述细颗粒物的模型为SiO₂超晶胞模型。

4.根据权利要求1所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S1中，所述径向分布函数数据为区域的径向分布函数数据。

5.根据权利要求1所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S1中，所述细颗粒物的模型和所述工业废水中主要成分的模型分别经过能量最小化处理。

6.根据权利要求5所述的工业废水筛选方法，其特征在于，所述能量最小化的操作过程包括：

S11、选取细颗粒物的主要成分SiO₂，利用Materials Studio软件的Amorphous cell模块构建SiO₂超晶胞模型，再利用Materials Studio软件Forcite模块在COMPASS力场下采用Smart方法对SiO₂超晶胞模型进行结构优化，得到细颗粒物的模型；

S12、测定工业废水中各成分含量，得到工业废水中主要成分，利用Materials Studio软件的Amorphous cell模块建立主要成分的无定形单胞模型，再利用Materials Studio软件Forcite模块在COMPASS力场下采用Smart方法对建立的无定形单胞模型进行结构优化，得到工业废水中主要成分的模型。

7.根据权利要求1所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S3中，利用MaterialsStudio软件的Forcite模块进行所述动力学模拟；

所述动力学模拟的参数为：利用Materials Studio软件中Forcite模块对相互作用模型进行动力学模拟，在Compass力场下选择正则系综，温度为105℃，时间步长设定为1fs，总的模拟时长为1000ps。

8.根据权利要求1-7任一项所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S4中，利用如下公式计算工业废水中主要成分与细颗粒物的表面的相互作用能量；

E_{(相互作用)}＝-(E_{(颗粒表面/主要成分)}-E_{(颗粒表面)}-E_{(主要成分)})；

式中，E_{(相互作用)}为工业废水中主要成分与细颗粒物表面的相互作用能量，E_{(颗粒表面/主要成分)}为相互作用模型的总能量，E_{(颗粒表面)}为细颗粒物模型的能量，E_{(主要成分)}工业废水中主要成分模型的能量。

9.根据权利要求1-7任一项所述的工业废水筛选方法，其特征在于，在步骤S4之后，还包括如下步骤：

S5、改变步骤S3中的动力学模拟的运行参数，分析不同运行参数下的相互作用能量和径向分布函数，获得模拟试验用的最优运行参数，并通过模拟试验验证候选用工业废水对燃煤细颗粒物团聚的促进效果，筛选出适于促进细颗粒物团聚的工业废水。

10.根据权利要求9所述的工业废水筛选方法，其特征在于，步骤S5中，所述运行参数包括温度和酸碱度。