混凝渦旋水動力學(xué)的數(shù)值模擬及試驗研究.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)混合器無法對突發(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)混合器的混合強度是固定的，不能隨之改變。這樣會導(dǎo)致出水品質(zhì)下降或者絮凝劑不必要浪費。水品質(zhì)的下降將直接危害人類的身體健康，有甚者將會威脅生命安全。
　　本文將混合器與渦旋水動力學(xué)結(jié)合，設(shè)計出了一種可調(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行介紹：
　　首先闡述了該課題的研究背景和意義，并對混合器的應(yīng)用領(lǐng)域和研究現(xiàn)狀進行了簡單的闡述。同時，對于本文的基本思路和主要研究內(nèi)容進行了概括。然后對于實驗所需的高嶺土的粒徑分布進行測定；對高嶺土溶于水的濁度特性和電位分布進行測定；分析了PAC對于濁度的影響；驗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對實驗最有利。
　　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)；完成試驗臺架的搭建和實驗方案的設(shè)計；利用已完成的試驗臺架和既定的實驗方案，對于可調(diào)式靜態(tài)混合器的主要影響因素進行了研究，包括水溫、流速、加藥量和葉片角度變化等。根據(jù)實驗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，其去濁率可高達(dá)70％，去除濁度105NTU。
　　介紹實驗設(shè)備SK型靜態(tài)混合器的基本結(jié)構(gòu)和用途，并且通過一系列實驗對于其性能有所了解；而后通過相同工況的實驗，分別從壓力損失、粒徑分布和Zeta電位三個方面對三種不同的靜態(tài)混合器的性能進行對比和分析?？烧{(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??；相同工況下可以提高去濁率