本文關鍵詞：超聲空化及絮體破碎過程的模擬與試驗分析

  更多相關文章： 超聲 空化效應 數(shù)值模擬 有限擴散聚集 絮體破碎

【摘要】：為探究利于空化效應的超聲條件及超聲波破碎絮體機理,基于Matlab平臺建立空化氣泡模型及2種簡化的有限擴散聚集(DLA)絮體破碎模型,進行計算機仿真,并通過試驗分析得到實際絮體破碎模式.結(jié)果表明:隨著超聲頻率的增加,空化效應減弱;聲能密度的增加導致空化氣泡振幅增大,聲能密度為7W/m L時氣泡振幅可達初始半徑的200倍,空化效果較好.低聲能密(0.03~3W/m L)和低超聲頻率(25~40k Hz)處理絮體時,剝蝕作用為主導作用,超聲后絮體粒徑減小,分形維數(shù)增大;聲能密度超過3W/m L或頻率大于40k Hz,大規(guī)模破碎占主導作用,實際絮體粒徑減幅小且結(jié)構(gòu)散.40k Hz的超聲頻率更利于絮體的破碎,作用10min后,絮體粒徑減幅達9.8%,分形維數(shù)為1.394,結(jié)構(gòu)更加密實.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學北京市水質(zhì)科學與水環(huán)境恢復工程重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(51278005) 北京市自然科學基金項目(8132007) 國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07404-003)
【分類號】：X703;TU991.2
【正文快照】： 超聲技術是近幾年興起的一種新型技術,在水處理及污泥預處理領域得到了廣泛應用[1-3].超聲作用的主要機理為空化效應,即液體中的細微氣泡被超聲波激活、震蕩、生長、收縮、破裂的過程[4].空化效應是一個復雜的物理過程,空化氣泡的運動受超聲時間、聲能密度、頻率等多種因素影

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 鄧禮;王延構(gòu);歐陽鐘燦;;Diffusion-Limited Aggregation with Polygon Particles[J];Communications in Theoretical Physics;2012年12期

2 薛玉偉;季民;李文彬;;超聲功率對超聲破解污泥的影響[J];化工學報;2007年04期

3 宋新南;劉莉紅;侯李平;李長寶;陳波;;超聲破解對污泥表面性質(zhì)的影響[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學;2012年01期

4 蔣文天;邱祖民;;絮凝體DLA模型仿真及其廢水處理[J];計算機與應用化學;2009年02期

5 張紅;丁述理;徐博會;任曉慧;;超聲空化氣泡運動的數(shù)值模擬[J];河北工程大學學報(自然科學版);2013年04期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏曉莉;王述洋;王卓;;超聲乳化生物質(zhì)柴油穩(wěn)定性研究[J];東北農(nóng)業(yè)大學學報;2013年05期

2 李姝;胡學偉;Nguyen Dinh Trung;江孟;李媛;寧平;;干燥好氧顆粒污泥對重金屬的吸附研究[J];工業(yè)水處理;2013年10期

3 由美雁;李現(xiàn)瑾;王利偉;朱彤;;超聲破解剩余污泥的研究[J];東北大學學報(自然科學版);2014年03期

4 冉治霖;李金玉;;超聲滅活水中賈第鞭毛蟲影響因素及機理研究[J];長江科學院院報;2014年08期

5 周磊;白向玉;許新海;夏鑫;馬加貝;藺舒;王婷;余濤;;超聲波-氫氧化鈣聯(lián)合破解剩余污泥的效果[J];環(huán)境科學與技術;2014年09期

6 王靜;吉芳英;林于廉;晏鵬;陳猷鵬;郭勁松;張紅;張雷;;嵌入式旁路污泥減量污水處理系統(tǒng)去除營養(yǎng)物特性[J];中國給水排水;2014年17期

7 劉永德;董燕;趙繼紅;劉峻;王翔;王永華;劉楊;;剩余污泥減量化工藝條件優(yōu)化研究[J];環(huán)境工程學報;2010年11期

8 李潤東;楊玉廷;李彥龍;牛慧昌;魏礫宏;孫洋;可欣;;超聲波預處理對污泥干燥特性的影響[J];環(huán)境科學;2009年11期

9 趙中華;邱祖民;蔣文天;秦朝燕;;絮凝體DLCCA模型仿真及其廢水處理[J];計算機與應用化學;2010年05期

10 劉東京;邱祖民;;反應概率置限二維DLCA模型分形模擬[J];計算機與應用化學;2012年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 汪茜;柳海波;楊煊;戢偉;王曉星;;污泥干燥處理技術的現(xiàn)狀和研究進展[A];2011中國環(huán)境科學學會學術年會論文集（第二卷）[C];2011年

2 俞宏沛;樓成淦;仲林建;;高功率超聲振動系統(tǒng)探討[A];中國聲學學會功率超聲分會2009年學術年會論文集[C];2009年

3 張越;王毅力;;不同剪切條件下活性污泥理化性質(zhì)及脫水性能的響應特征[A];2013中國環(huán)境科學學會學術年會論文集（第五卷）[C];2013年

4 蔡佳駿;王曉霞;孫賢波;虞天立;;剩余污泥超聲破解技術研究進展[A];上海市化學化工學會2013年度學術年會論文集[C];2013年

5 趙婧婧;王曉霞;姚重華;;微波法和超聲波法在污泥減量化處理中的應用[A];上海市化學化工學會2013年度學術年會論文集[C];2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賀維鵬;絮體分形成長與流場協(xié)同作用機制及數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

2 林勇新;形態(tài)特征及藻源有機質(zhì)對改性粘土絮凝有害藻華生物效率的影響[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2013年

3 胡建龍;脫水污泥吸附劑吸附鎘的效能和機理研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

4 康曉榮;超聲聯(lián)合堿促進剩余污泥水解酸化及產(chǎn)物研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

5 蘇欣穎;MBR膜污染解析及MFC-MBR耦合系統(tǒng)膜污染控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

6 張曉琦;蠕蟲捕食污泥過程的生長特性及對污泥性質(zhì)的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

7 楊雪;強化污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸的效能及發(fā)酵液碳源的利用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

8 黃根;浮選調(diào)漿的界面效應及過程強化研究[D];中國礦業(yè)大學;2013年

9 梁豐;催化劑對炭化反應產(chǎn)物性質(zhì)的影響[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

10 趙艷俠;鈦鹽混凝劑的混凝行為、作用機制、絮體特性和污泥回用研究[D];山東大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫勇;粉煤灰提取液合成聚硅鐵混凝劑及鉛絮體分形研究[D];濟南大學;2011年

2 朱升干;反相乳液法聚合制備淀粉接枝丙烯酰胺共聚物[D];南昌大學;2011年

3 袁宏斌;高含水率生物質(zhì)脫水技術研究[D];南京理工大學;2012年

4 田鵬飛;膜生物反應器中在線超聲清洗技術的探討與研究[D];天津大學;2008年

5 衷學金;生物污泥超聲波處理提取反硝化碳源試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

6 劉東京;廢水制備聚硅硫酸鹽絮凝劑及絮凝體分形仿真模擬[D];南昌大學;2012年

7 陸晨;生物質(zhì)混煤燃燒灰沉積特性及鉀/氯成分析出規(guī)律研究[D];山東大學;2012年

8 方靜雨;污泥干燥機理試驗研究[D];浙江大學;2011年

9 蔡玲飛;MBR熱水解污泥減量技術及處理污水的研究[D];浙江工業(yè)大學;2011年

10 徐召燃;污泥臭氧氧化及其回流可行性研究[D];浙江工業(yè)大學;2012年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 儲金宇;俞杰翔;張波;花銀群;姚繼承;;鎮(zhèn)江市污泥特性分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2008年04期

2 鹿雯;;胞外聚合物EPS對污泥理化性質(zhì)影響研究[J];環(huán)境科學與管理;2007年05期

3 湛含輝,張曉琪,湛雪輝,楊偉豐;混凝機理物理模型中混合剪切階段的研究[J];環(huán)境科學與技術;2005年S1期

4 靳慧霞;董濱;孫穎;雷兆武;;超聲協(xié)同紫外滅活大腸桿菌實驗研究[J];環(huán)境科學與技術;2010年11期

5 楊維,麻鳳海,于廣明;污水聚合物形成的分形動力學行為[J];遼寧工程技術大學學報;2003年05期

6 曹秀芹,陳s，

本文編號：1288980