本文關(guān)鍵詞：旋流式壅塞空化破解污泥技術(shù)的研究

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【摘要】：污泥處理及處置基建費用非常昂貴,約占污水處理廠全部基建費用的50%-60%。如何實現(xiàn)污泥的減量化和穩(wěn)定化,已經(jīng)引起了越來越多國內(nèi)外學(xué)者的重視。水力空化會在液體內(nèi)產(chǎn)生許多微小空泡,這種空泡會在瞬間潰滅時產(chǎn)生強烈的沖擊波和微射流,同時伴隨著出現(xiàn)高溫高壓的極限條件。污泥經(jīng)過水力空化破解后,絮狀體和微生物細胞壁被破碎,其包裹著的有機質(zhì)和水分被釋放出來,能大大縮小污泥的體積,提高污水處理效率。本課題基于壅塞空化理論和旋轉(zhuǎn)射流理論,發(fā)明了一種新型水力空化器——旋流式壅塞空化器,并對旋流式壅塞空化器進行了空化噪聲的分形特性分析和破解污泥的現(xiàn)場實驗研究�？栈瘡姸鹊姆中魏芯S數(shù)表征研究結(jié)果表明:旋流式壅塞空化噪聲信號分形盒維數(shù)值的大小能夠用來判斷空化強度;當(dāng)旋流式壅塞空化噪聲信號的盒子維數(shù)值D1.27時,空化強度高;盒子維數(shù)在1.27≤D≤1.33之內(nèi),空化強度較高;盒子維數(shù)值D1.33時,空化強度低。破解污泥的現(xiàn)場實驗研究結(jié)果表明:旋流式壅塞空化器能高效的破解污泥,通過打破污泥中的絮狀體和微生物細胞壁,釋放其包裹的水和有機物,使得污泥混合液中的溶解性化學(xué)需氧量SCOD、濁度TU增大,懸浮物固體濃度MLSS減小,從而實現(xiàn)破解污泥的效果;破解前后污泥的p H值變化小,說明旋流式壅塞空化用于破解污泥具有工程意義;當(dāng)旋流芯長度為3/4導(dǎo)程,背壓為89KPa時,破解污泥的效果最好,循環(huán)破解20次,SCOD溶出率DR達661.57%;對于不同旋流芯長度的旋流式壅塞空化器,均存在最佳背壓范圍,使得在相同旋流芯長度下,破解污泥的效果更好。
【關(guān)鍵詞】：壅塞空化 污泥破解 空化噪聲 盒維數(shù)法 分形
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外污泥破解的研究進展10-12
• 1.3 水力空化及其研究進展12-16
• 1.3.1 水力空化機理12-13
• 1.3.2 國內(nèi)外研究進展13-15
• 1.3.3 環(huán)流式壅塞空化器15-16
• 1.4 研究思路及主要內(nèi)容16-17
• 第二章 壅塞空化理論和分形理論17-27
• 2.1 空化的定義與初生17-19
• 2.2 空泡動力學(xué)簡介19-21
• 2.3 單空泡潰滅21-22
• 2.4 分形理論概述22-24
• 2.4.1 分形的定義23-24
• 2.5 分形維數(shù)24-27
• 2.5.1 豪斯多夫維數(shù)25
• 2.5.2 相似維數(shù)25-26
• 2.5.3 分形盒維數(shù)26-27
• 第三章 空化強度的分形合維數(shù)表征27-40
• 3.1 信號的采集27-31
• 3.1.1 信號采集系統(tǒng)27-28
• 3.1.2 旋流式壅塞空化器28-30
• 3.1.3 水聽器的安裝30-31
• 3.1.4 試驗方法31
• 3.2 分形合維數(shù)計算程序31-34
• 3.2.1 分形盒維數(shù)程序的編寫31-32
• 3.2.2 分形盒維數(shù)程序的驗證32-34
• 3.3 分形盒維數(shù)計算結(jié)果的分析34-40
• 第四章 空化技術(shù)破解污泥的實驗40-46
• 4.1 實驗設(shè)備及方法40-42
• 4.1.1 實驗系統(tǒng)40-42
• 4.1.2 實驗方法42
• 4.2 檢測項目和分析方法42-46
• 第五章 污泥破解結(jié)果分析46-63
• 5.1 各指標(biāo)隨破解次數(shù)N的變化46-57
• 5.1.1 溫度T的變化46-47
• 5.1.2 pH的變化47-49
• 5.1.3 沉降比SV的變化49-51
• 5.1.4 懸浮物固體濃度MLSS的變化51-53
• 5.1.5 濁度TU的變化53-54
• 5.1.6 溶解性化學(xué)需氧量SCOD的變化54-56
• 5.1.7 SCOD溶出率DR的變化56-57
• 5.2 旋流芯長度的影響57-58
• 5.3 背壓的影響58-60
• 5.4 旋流式與環(huán)流式壅塞空化器破解效果的對比60-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻65-70
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果70-71
• 致謝71

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