混凝渦旋水動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究.pdf

1、混合器是水處理流水線上的重要部件，其性能直接決定原水與藥劑的混合效率和單位水處理成本。由于靜態(tài)混合器無(wú)法對(duì)突發(fā)水質(zhì)變化做出相應(yīng)的應(yīng)變，因此當(dāng)水的流量，濁度，特定污染物的突然增加或者減少，靜態(tài)混合器的混合強(qiáng)度是固定的，不能隨之改變。這樣會(huì)導(dǎo)致出水品質(zhì)下降或者絮凝劑不必要浪費(fèi)。水品質(zhì)的下降將直接危害人類的身體健康，有甚者將會(huì)威脅生命安全。
　　本文將混合器與渦旋水動(dòng)力學(xué)結(jié)合，設(shè)計(jì)出了一種可調(diào)式靜態(tài)混合器，克服了傳統(tǒng)靜態(tài)混合器不可調(diào)節(jié)的

2、缺陷。這種混合器可以根據(jù)來(lái)水水質(zhì)和流量改變?nèi)~片角度，以更好的達(dá)到混凝效果。文章從以下幾方面進(jìn)行介紹：
　　首先闡述了該課題的研究背景和意義，并對(duì)混合器的應(yīng)用領(lǐng)域和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。同時(shí)，對(duì)于本文的基本思路和主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了概括。然后對(duì)于實(shí)驗(yàn)所需的高嶺土的粒徑分布進(jìn)行測(cè)定；對(duì)高嶺土溶于水的濁度特性和電位分布進(jìn)行測(cè)定；分析了PAC對(duì)于濁度的影響；驗(yàn)證了高嶺土溶液和聚合氯化鋁溶液絮凝效果，起始濁度在150NTU，PAC投加量為

3、每千噸水10kg到20kg對(duì)實(shí)驗(yàn)最有利。
　　接著介紹了可調(diào)式靜態(tài)混合器的組成，以及旋流發(fā)生器主要部件和基本結(jié)構(gòu)；完成試驗(yàn)臺(tái)架的搭建和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；利用已完成的試驗(yàn)臺(tái)架和既定的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)于可調(diào)式靜態(tài)混合器的主要影響因素進(jìn)行了研究，包括水溫、流速、加藥量和葉片角度變化等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知壓力損失隨著葉片角度和流速的增大而增大，六葉片可調(diào)式混合器的壓力損失要大于三葉片可調(diào)式靜態(tài)混合器。三葉片可調(diào)式靜態(tài)混合器在低流速下具有良好的混凝效果

4、，當(dāng)流速為0.1m/s，在加藥量為10kg每千噸時(shí)，其去濁率可高達(dá)70％，去除濁度105NTU。
　　介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備SK型靜態(tài)混合器的基本結(jié)構(gòu)和用途，并且通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)于其性能有所了解；而后通過(guò)相同工況的實(shí)驗(yàn)，分別從壓力損失、粒徑分布和Zeta電位三個(gè)方面對(duì)三種不同的靜態(tài)混合器的性能進(jìn)行對(duì)比和分析。可調(diào)式混合器尤其是三葉片可調(diào)式混合器在低流速大角度工況下的壓力損失最大為2780Pa，壓力損失不大，能耗較?。幌嗤r下可以提高去濁率