發(fā)布時間：2018-07-26 07:00

【摘要】：傳統(tǒng)水處理設備對原水流量和突發(fā)性水質變化的適應性較差,造成了出水品質不穩(wěn)定的普遍現象。針對這一問題,本文根據渦旋絮凝理論設計出了可調湍流渦旋絮凝池。試驗研究發(fā)現,通過放置弧形葉片以及調整葉片的旋轉角度可以獲得較好的絮凝效果,從而提高出水品質。本文首先介紹了膠體的結構以及脫穩(wěn)方式,然后詳細闡述了絮凝動力學機理和湍流渦旋絮凝理論。以傳統(tǒng)往復式隔板絮凝池為平臺,在此基礎上設計了可調湍流渦旋絮凝池,通過控制原水濁度、原水流量、絮凝劑流量和葉片旋轉角度來研究絮凝過程,得出不同控制變量下的最優(yōu)工況。與傳統(tǒng)絮凝池的試驗研究不同,本文不僅對十二廊道可調湍流渦旋絮凝池的絮凝效果進行試驗研究,還創(chuàng)新地把可調湍流渦旋絮凝池分段組合,通過研究絮凝池前兩個廊道的絮凝效果,加深對絮凝機理的認識。絮凝池前段反應過程是絮凝反應的初期,在整個絮凝過程中是很重要的一部分。兩廊道絮凝試驗中,相同原水流量、不同原水濁度、不同葉片工況下,第一、二廊道葉片角度是45?時,絮凝效果最好。十二廊道絮凝試驗中,不同原水流量、不同原水濁度、不同絮凝劑流量、不同葉片工況下,廊道中放置葉片比沒有放置葉片的絮凝效果好;同時葉片角度為45°比0°絮凝效果好。由試驗結果可得,在往復式隔板絮凝池中安裝適宜角度弧形葉片組對絮凝過程會起到很好的促進作用。由絮凝的動力致因可知,水和水中顆粒的密度(慣性)不一樣,當水流速度變化(水流時平均速度大小或水流運動方向)時,會造成水中的顆粒與水流產生相對運動,這為不同尺度的顆粒碰撞提供了動力條件。水流流經弧形葉片會產生渦旋,渦旋的產生改變了水流方向從而改變水流速度,最終造成顆粒與水流產生相對運動,為絮凝創(chuàng)造了水動力條件。所以通過控制葉片角度產生適宜尺度的渦旋,可以創(chuàng)造有利于絮凝的水動力條件,從而增加膠體顆粒碰撞的有效次數,最終形成致密的絮體沉淀,達到降低出水濁度的效果。
[Abstract]:The adaptability of traditional water treatment equipment to raw water flow and sudden change of water quality is poor, which results in the instability of effluent quality. According to the theory of vortex flocculation, an adjustable turbulent vortex flocculation cell is designed. The experimental results show that better flocculation effect can be obtained by placing the arc blade and adjusting the rotating angle of the blade so as to improve the quality of the effluent. In this paper, the structure and destability of colloid are introduced, then the flocculation kinetics and the theory of turbulent vortex flocculation are described in detail. Based on the traditional reciprocating baffle flocculation tank, an adjustable turbulent vortex flocculation tank was designed. The flocculation process was studied by controlling the turbidity of raw water, the flow rate of flocculant and the rotating angle of blade. The optimal conditions under different control variables are obtained. Different from the experimental study of the traditional flocculation tank, this paper not only studies the flocculation effect of the adjustable turbulent vortex flocculation pool in 12 corridors, but also innovatively combines the adjustable turbulent vortex flocculation pool. By studying the flocculation effect of the two corridors in front of the flocculation tank, the flocculation mechanism was further understood. The reaction process in front of flocculation tank is the initial stage of flocculation reaction, and it is an important part in the whole flocculation process. In the flocculation test of two corridors, under the same raw water flow rate, different turbidity of raw water and different blade conditions, the first and second corridor blade angles are 45? The flocculation effect is the best. In the flocculation experiment of 12 corridors, different raw water flow, different turbidity of raw water, different flowrate of flocculant, different working conditions of blade, the flocculation effect of placing blade in corridor is better than that without blade, and the flocculation effect of blade angle is 45 擄to 0 擄. From the experimental results, it can be concluded that the installation of an appropriate angle arc blade group in the reciprocating baffle flocculation tank can promote the flocculation process well. According to the dynamic cause of flocculation, the density (inertia) of water particles is different from that of water particles. When the velocity of water changes (the average velocity of water flow or the direction of flow movement), it will cause the particles in water to move relative to the water flow. This provides dynamic conditions for particle collisions of different scales. The vortex produced by the flow through the arc blade changes the direction of the flow and changes the velocity of the flow, resulting in the relative movement of particles and the flow, which creates the hydrodynamic conditions for flocculation. Therefore, by controlling blade angle to produce a vortex of appropriate scale, hydrodynamic conditions conducive to flocculation can be created, thus increasing the effective number of collisions of colloidal particles, finally forming a dense flocculation sedimentation, and achieving the effect of reducing the turbidity of effluent.
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ085.4

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本文編號：2145222