【摘要】：近年來，應(yīng)用電化學(xué)方法在治理環(huán)境污染方面受到了廣泛的關(guān)注。其中電凝聚法和電浮法已在工業(yè)廢水和城市生活污水處理方面得到了應(yīng)用。電浮法被稱為“環(huán)境友好的綠色技術(shù)”，受到廣泛的關(guān)注，降低電浮法的能耗，減小環(huán)流影響，提高處理效果更成為目前的研究熱點(diǎn)。針對這些問題，本文提出脈沖電浮法，在降低能耗、提高處理效果等方面進(jìn)行了深入的研究和實(shí)驗(yàn)。 為了提高脈沖電浮的處理效果，本文詳細(xì)分析了絮凝過程對最終處理效果的影響，根據(jù)紊流水動力特征，分析了影響絮凝的兩大動力因素；旋渦運(yùn)動和離心慣性力。認(rèn)為旋渦運(yùn)動產(chǎn)生的剪切力和離心慣性力是絮凝顆粒產(chǎn)生接觸碰撞的主要作用力，而旋渦剪切力是絮凝反應(yīng)的主導(dǎo)動力。根據(jù)這種觀點(diǎn)和自激振蕩脈沖射流理論，首次提出和研制出一套自激振蕩管道式絮凝器。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)表明，采用自激振蕩管道式絮凝器后，大大提高了脈沖電浮水處理法的處理效果。 關(guān)于電浮處理過程中自由粒子的去除過程，作者以鋼球模型的簡化方式建立了去除率與時間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型和電浮處理池大小的數(shù)學(xué)模型，它們對電浮處理容器的設(shè)計(jì)和處理工藝設(shè)計(jì)有較好的指導(dǎo)意義。 本文設(shè)計(jì)和研制成功的脈沖電浮水處理成套設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、對有機(jī)物的去除率高，對廢水的適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)，與常規(guī)的電浮法相比較，能節(jié)約能耗40％-60％，處理效果很好(如處理皮革廢水，達(dá)到了預(yù)期的效果，COD降至90)。國內(nèi)相關(guān)資料表明，將皮革廢水COD降至100以下，目前尚無報(bào)道。本文還系統(tǒng)分析了影響脈沖電浮水處理效果的諸多因素，并對相關(guān)因素進(jìn)行了優(yōu)化，從而使脈沖電浮水處理成套設(shè)備各元、部件的配置獲得比較滿意的結(jié)果。 本課題的研究內(nèi)容主要包括： ①脈沖電浮水處理的參數(shù)分析：將影響脈沖電浮水處理效果的參數(shù)分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 ②脈沖電浮水處理池的設(shè)計(jì)：通過數(shù)學(xué)建模提出了脈沖電浮水處理池的幾何參數(shù)，并設(shè)計(jì)了脈沖電浮水處理裝置的配套結(jié)構(gòu)； ③自激振蕩管道式絮凝器的設(shè)計(jì)：介紹了脈沖電浮水處理過程中絮凝劑投加量的確定原則；通過對絮凝動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的研究，根據(jù)自激振蕩脈沖發(fā)生機(jī)理，設(shè)計(jì)出新型自激振蕩管道式絮凝器； ④對設(shè)計(jì)的管道式絮凝器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)證明：設(shè)計(jì)的管道式絮凝器的性能優(yōu)于同型號的絮凝器。 ⑤對該脈沖電浮水處理成套設(shè)備的實(shí)驗(yàn)研究。介紹了制革廢水和餐飲污水的
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X703
【圖文】：

floatwiththemierobubb!e粘附了氣泡的絮粒在水中上浮時，在宏觀上將受到重力凡和阻力凡等外力的影響(如圖3一8所示)。帶氣絮粒上浮時的速度可用牛頓第二定律導(dǎo)出;dv。___m生主=凡一只。一凡’’’dt一’浮’阻’重浮力和阻力可由式(3.8)進(jìn)行計(jì)算:凡=耐異伽水一p，)、g/6(3.7)v:v二耐或C、P，廿.=二藝4(3.8)Cd為阻力系數(shù)，與雷諾數(shù)有關(guān);耐孟/4為球形顆粒在垂直方向的投影

的認(rèn)識還不全面，特別是振蕩腔內(nèi)渦漩與碰撞壁的相互作用還研究得較少。4.3.3振蕩腔內(nèi)渦漩與碰撞壁的相互作用的數(shù)學(xué)模型如圖4一4所示，諧振腔內(nèi)充滿了靜止流體。當(dāng)高壓水經(jīng)上游噴嘴射入空腔時，射流和周圍靜止流體之間出現(xiàn)紊流混合，產(chǎn)生強(qiáng)烈的動量交換，形成圖示的三個流動區(qū)域:()l等速核區(qū);(II)剪切層區(qū);(II)l環(huán)境流動區(qū)。為了研究渦漩結(jié)構(gòu)及其與碰撞壁的相互作用，廖振方、唐川林等提出了簡單的離散渦漩模型190]。假設(shè)剪圖4一典型碰撞壁形式Fig4一4ThetyPiealimPnignigedge切層任意位置的寬度與該處離噴嘴出口之間的距離成正比，在剪切層以外的流體不受混合過程的影響，流動是無旋的。腔內(nèi)剪切流動可以處理成一維流動，流體的可壓縮性和渦漩尺寸可忽略不計(jì)。則剪切層流動的復(fù)速度孔()z是:=:+yj的解析函數(shù)。故有:嘰(z)==u，一iv，(4.9)x一y平面上M個點(diǎn)渦的運(yùn)動可由下式來描述:l以。i各F�！甶各F.、U_一IV_=—一一‘十—)~--二二--+—)一::-山Q0山2二臺卜zj一2二廿__1~。J一盛JJ一Z一—zJ

4自激振蕩管道式絮凝器的設(shè)計(jì)圖4一3自激振蕩氣蝕噴嘴簡圖Fig4一3Thesel-fexcietdoseillationgas.grlndnozzle盡管國內(nèi)外許多學(xué)者對自激振動進(jìn)行了詳細(xì)的研究，但人們對振蕩脈沖射流的認(rèn)識還不全面，特別是振蕩腔內(nèi)渦漩與碰撞壁的相互作用還研究得較少。4.3.3振蕩腔內(nèi)渦漩與碰撞壁的相互作用的數(shù)學(xué)模型如圖4一4所示，諧振腔內(nèi)充滿了靜止流體。當(dāng)高壓水經(jīng)上游噴嘴射入空腔時，射流和周圍靜止流體之間出現(xiàn)紊流混合，產(chǎn)生強(qiáng)烈的動量交換，形成圖示的三個流動區(qū)域:()l等速核區(qū);(II)剪切層區(qū);(II)l環(huán)境流動區(qū)。為了研究渦漩結(jié)構(gòu)及其與碰撞壁的相互作用，廖振方、唐川林等提出了簡單的離散渦漩模型190]。假設(shè)剪圖4一典型碰撞壁形式Fig4一4ThetyPiealimPnignigedge切層任意位置的寬度與該處離噴嘴出口之間的距離成正比，在剪切層以外的流體不受混合過程的影響，流動是無旋的。腔內(nèi)剪切流動可以處理成一維流動，流體的可壓縮性和渦漩尺寸可忽略不計(jì)。則剪切層流動的復(fù)速度孔()z是:=:+yj的解析函數(shù)。故有:嘰(z)==u

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 石磊;電浮水處理裝置及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2009年

本文編號：2779532