金瑾
摘要:对喀斯特污水处理的数学模型传递问题,在非稳定情况下利用拉普拉斯变换对污染物浓度进行了求解,并分析了模型中各参数对污染物浓度的影响,为人工污水处理系统除污效应的研究提供了可靠的理论依据.
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关键词 :喀斯特;数学模型;拉普拉斯变换;污水处理
人工喀斯特污水处理系统原于对自然喀斯特地区的模拟，它利用自然生态系统中生物、物理和化学的三种协同作用来实现对污水的净化作用，这种喀斯特系统是在一定长度比及地面坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度填充一定的填料（如泥土、砂石等）的混合物结构的填料床组成，并在床体表面种植物。具有处理性能好、成和率高、抗沙漠化强、生长期长、美观且具有经济价值的植物，它与在喀斯特地貌中、填料中生成的动物、微生物形成一个独特的动植物生态系统.污水流经床体表面和床体填料缝隙，通过过滤、吸附、离子交换、植物吸收及微生物分解等实现污水的高效净化.
对于人工喀斯特地区污水处理的研究，主要建立的是潜流人工喀斯特污水处理的数学模型.我们可将人工喀斯特地区反应器问题表述为二阶偏微分方程[1-9]：
以上就是在零级反应情况得到的解,我们通过求解的级数解就得到了在给定初值和边值后污染物浓度的值.
以上是人工喀斯特污水处理系统,它是一种经济而有效的污水处理技术.本文主要在两种情况下对人工喀斯特污水处理数学模型进行了求解,根据上述结论可以得到污染物在不同情况下的相对浓度,从而为人工喀斯特污水处理系统除污提供有效的理论依据.
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参考文献
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【基金项目】贵州省科学技术基金资助项目：2012GZ10526；贵州省科学技术基金资助项目: 2010GZ43286；贵州省毕节地区科研基金资助项目：[2011]02。（作者单位：贵州省毕节学院数学系）