【摘要】：生活飲用水的安全直接關乎人類的生存,作為一種重要的資源,是人類文明不斷進步,社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的必要要素。水廠飲用水加氯消毒是最常用的傳統(tǒng)消毒方法,氯具有氧化性能好,存儲方便,使用簡單等優(yōu)點,這些優(yōu)點讓加氯消毒被廣泛認可。然而,近年來發(fā)現(xiàn)加氯消毒的種種弊端,氯消毒過程中常常產生一些消毒副產物(如三鹵甲烷THMs、鹵乙酸HAAs等),這些副產物都對人的健康構成巨大威脅。本文所討論的水力空化消毒技術則具有無消毒副產物、快速高效、低能耗等特點,越來越受到人們的關注。本文采用浙江工業(yè)大學水力學實驗室自主研發(fā)的方孔多孔板與文丘里管組合式水力空化反應裝置,通過變換多孔板與文丘里喉部、文丘里擴散角的不同組合,對取自非飲用水源的原水,以水中菌落總數(shù)和大腸桿菌為指示菌,試驗研究了空化數(shù)、喉部流速、孔口排列、原水初始濃度、水力空化作用時間等參數(shù)對滅菌效果的影響。采用先進的三維粒子圖像測速儀(PIV)對水力空化工作段的多孔板段、喉部以及擴散段的流動特性進行剖析,得到水力空化流場中各斷面流速、紊動強度、雷諾應力的分布情況。即A1(喉部300mm、擴散角為4.3°時)、A2(喉部300mm、擴散角為5.7°時)文丘里管組合水力空化流場中的縱向流速的波動程度、縱向相對紊動強度以及雷諾應力明顯大于A3(喉部150mm、擴散角為4.3°時)、A4(喉部150mm、擴散角為5.7°時)文丘里管組合。采用YE6263壓力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)脈動壓力數(shù)據(jù),得到多孔板和文丘里管組合式水力空化發(fā)生裝置在運行過程中的兩次明顯壓降將促使空化的初生。雙泵工況下,多孔板段、喉部與擴散段的空化數(shù)數(shù)值遠小于單泵工況,故雙泵工況的空化效應遠好于單泵工況,且多孔板段的空化數(shù)明顯小于文丘里管段,表明具有更好的空化效果。以菌落總數(shù)和大腸桿菌為指示菌,對取自杭州勝利河的原水,稀釋成不同初始濃度后在水力空化反應裝置中進行處理,用瓊脂平板計數(shù)法檢測菌落總數(shù)和大腸桿菌的滅活率。試驗結果表明:當組合形式為25孔交錯式孔板、喉部300mm、擴散角為4.3°時,對菌落總數(shù)和大腸桿菌的滅活率達到最佳效果。同時,降低空化數(shù)、提高喉部流速、延長水力空化作用時間、選取適當?shù)脑跏紳舛榷紝⒂兄谔岣哐b置的滅菌效果。
【圖文】：

理ation）現(xiàn)象是一種產生于高速液體流動過程中液體內部局部的絕對壓力小于當前環(huán)境的飽定的氣核（空化核），該氣核在 20 μm 以下，，為具有一定直徑的氣泡，這便是空化現(xiàn)象[44]生與發(fā)展應顯示其可以承受拉應力，因此無法發(fā)生空顆粒（如固體微粒和微氣泡等），大多數(shù)的水被稱為“氣核”或“空化核”，其直徑大約 1體表面分為“表面氣核”，和隨水流運動的很難觀察到）。對于懸浮在液體中的某一氣核-1，其內外壓強的平衡關系為：

原理；（c）是一種介于上面兩種空泡位置之間的情況，空泡不依附于壁面，但又臨近壁面。此時，空泡遠離壁面的一側受到擾動后被拉平，最后微射流自上而下穿透泡體射向壁面，這種破裂方式是空化射流沖擊固體表面的主要破壞方式，這也是很多船只、水工設施破壞的元兇�？张轁绠a生的破壞我們也稱空蝕作用。(a)為半球形空泡在邊壁表面潰滅過程(b)為球形空泡在流體壓強梯度區(qū)潰滅過程
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU991.2

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本文編號：2597683