發(fā)布時(shí)間：2020-06-07 03:53

【摘要】：氣浮工藝在污水處理方面投入使用多年,但較多的研究者將焦點(diǎn)聚集在氣浮理論探究、氣浮反應(yīng)器改進(jìn)以及凈水效果提高等方面,且由于技術(shù)設(shè)備的局限性,并未對(duì)氣浮反應(yīng)有較多的微觀探究�；诖�,本研究在課題組以往臭氧氣浮理論及技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,提出了微觀觀測(cè)絮凝體表面物化特性與微氣泡作用機(jī)制的研究。通過探索微氣泡形成的最佳條件、投加混凝劑后氣載絮體形成的最佳形態(tài)來探究?jī)羲Чc氣載絮體的關(guān)系,并建立了溶氣氣浮微觀觀測(cè)系統(tǒng),通過觀察氣泡、絮體流態(tài)且以圖像的形式記錄,來評(píng)估和表征多相混合系統(tǒng)(水/絮體/氣泡混合系統(tǒng))。以高嶺土作為研究體系,聚合氯化鋁(PAC)作為混凝劑,在進(jìn)水流量0.1m~3·h~(-1),停留時(shí)間30min時(shí),調(diào)節(jié)溶氣壓(0.30MPa、0.40MPa和0.50MPa)和回流比(30%、40%和50%)通過排列組合形成9種工況,分別在9種工況下觀察氣載絮體和微氣泡,并將其的形態(tài)特征與對(duì)應(yīng)工況下的濁度去除率進(jìn)行對(duì)照,達(dá)到微觀探究氣浮反應(yīng)的目的。研究結(jié)果表明,在一定限度內(nèi)隨著溶氣壓的升高和回流比的降低,微氣泡尺寸減小。在溶氣壓為0.40MPa,回流比為30%,混凝劑的投加量為60 mg·L~(-1)的情況下,微氣泡平均粒徑最小且尺寸分布均勻,氣泡的上升不會(huì)對(duì)水流產(chǎn)生很大擾動(dòng),氣泡與絮體的結(jié)合效果最好。氣載絮體平均粒徑最大,尺寸分布在0.45mm~0.95mm之間,二維分形維數(shù)最小,氣載絮體結(jié)構(gòu)開放,濁度去除率最高,處理效果最優(yōu)。此外,研究結(jié)果也表明,Zeta電位對(duì)氣載絮體結(jié)合的影響與傳統(tǒng)混凝效果不同,傳統(tǒng)混凝中在等電點(diǎn)處易形成絮體,而在氣浮反應(yīng)中,由于氣泡表面帶負(fù)電,故Zeta電位為正值時(shí)更利于形成最佳氣載絮體。當(dāng)Zeta電位為17mV時(shí),平衡接觸角達(dá)到最大值,形成的氣載絮體最為理想。在此基礎(chǔ)上投加高分子助凝劑調(diào)理絮體表面特性,強(qiáng)化氣泡與絮體的結(jié)合特性。
【圖文】：

（a） （b）圖 1.5 曲線絮凝氣泡一顆粒軌跡的絮凝模型示意圖其碰撞效率用具體的公式表述為 22/c p bEpb X r r（1-5）式中：Epb—顆粒與氣泡的碰撞效率；Xc—可以捕獲粒子的臨界距離，m；rp—絮體顆粒粒徑，m；rb—?dú)馀萘�，，m；使用絮凝模型來描述絮體與氣泡的接觸碰撞仍存在諸多缺陷：（1）難以用作預(yù)測(cè)接觸區(qū)域性能的實(shí)用工具，此模型需要流體動(dòng)力學(xué)和粒子間力方程來計(jì)算導(dǎo)致碰撞的最大間隔距離，從而得到碰撞效率的值；（2）推導(dǎo)模型的方程中的一些變量更適用于模型顆粒和水系統(tǒng)，但不適用于實(shí)際的溶氣氣浮技術(shù)的應(yīng)用；（3）該模型假設(shè)的是兩個(gè)剛性固體之間的流體動(dòng)力（即假定絮體和氣泡不是多孔的）。

圖 2.3 不同懸浮顆粒與水的潤(rùn)濕去除率穿過液體時(shí)發(fā)生的阻礙程度，表征液體對(duì)光線的水來說，濁度是一項(xiàng)重要的物理指標(biāo)，可以表征度。本實(shí)驗(yàn)采用的是 HANNA 公司生產(chǎn)的 HI9370影響因子工藝中，臭氧濃度、混凝劑投加量、溶氣壓和回其中，臭氧的濃度關(guān)系到去除效率，由于提供的不同臭氧投量下的處理效果。其他因素將在下一表明，在一定溫度的密封容器內(nèi)，氣體的分壓與該正比。因此在溶氣罐內(nèi)氣體的溶解度隨著壓力的
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2700795