[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

说明书

本发明提供了一种用于促进细颗粒物团聚的工业废水筛选方法，属于细颗粒物团聚技术领域。方法包括：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，评价和筛选出用于促进细颗粒物团聚的候选用工业废水。本发明提出一种快捷、准确的筛选方法，应用于工业废水在细颗粒物化学团聚方面的快速筛选和验证，可以大幅提高用于促进细颗粒物团聚的工业废水的筛选效率和准确率。

技术领域

本发明涉及细颗粒物团聚技术领域，特别涉及一种用于促进细颗粒物团聚的工业废水筛选方法。

背景技术

可吸入颗粒物(PM10)是指空气动力学直径小于等于10μm的细颗粒物，特别是其中包含的PM2.5已经导致了严重的大气环境问题，引起了我国的高度重视。其危害在于，粒径小，比表面积大，容易吸附病毒、细菌等有害物质，进入人体后能够于肺泡形成沉积，引发呼吸系统疾病及心肺疾病，对人体危害极大；同时，细颗粒物在大气中滞留时间长、传输距离远，含有硫酸盐和硝酸盐的细颗粒物进入云水或降水体系后，极有可能促进降水的酸化，对大气环境也造成了极大的影响。相关资料显示，我国大气中PM2.5浓度增大的主要因素是大量的烟尘排放，而烟尘排放的70％来自于煤炭燃烧，燃煤发电厂又是煤炭消耗的主要场所。

研究表明，燃煤过程产生的粉尘大多数都可以通过除尘装置如静电除尘器、布袋除尘器以及湿法静电除尘器捕集去除，但是其中的细颗粒物，尤其是粒径较小的PM2.5却很难除去，若以数量计，仍有占粉尘总数量的90％以上的细颗粒物未被脱除而进入环境大气，虽然其所占质量分数较小，但数量巨大，更易被人体吸收，造成极大危害。因此，采用在除尘装置前设置预处理阶段，促使细颗粒物团聚长大为较大颗粒，再借助传统除尘装置加以清除的方法成为除尘技术发展的新方向。

在众多新技术中，利用化学团聚类技术是增强现有除尘装置脱除细颗粒物的有效措施之一。化学团聚技术的原理为向烟道中喷入团聚剂，使细颗粒物团聚长大，因而团聚剂是化学团聚的技术核心及关键部分，选择高效、经济的团聚剂对有效促进细颗粒物团聚具有重大意义。

发明内容

针对以上现有技术中的问题，本发明提供了一种用于促进细颗粒物团聚的工业废水筛选方法。

为实现上述目的，本发明具体通过以下技术实现：

一种用于促进细颗粒物团聚的工业废水筛选方法，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。

进一步地，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0.001％。

进一步地，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。

进一步地，步骤S1中，所述细颗粒物的模型为SiO₂超晶胞模型。

进一步地，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。

进一步地，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。