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网状混合投药装置性能试验研究

作　者: 李杰华
导　师: 谭万春
学　校: 长沙理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 混合 混合均匀度 网状混合投药装置
分类号: TU991.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


目前，国内自来水厂多采用常规水处理工艺，即原水经过混凝、沉淀、过滤、消毒再被送到管网进行供水。水处理工程实践表明，混凝剂投加是自来水生产过程中净水处理的重要环节，而准确投加所需的混凝剂则是获得较好混凝效果及经济效益的最关键问题。本课题针对混合设备不能充分发挥新型高效混凝剂的特性、耗能大等问题，开发了一种新型的网状混合投药装置。本文的研究内容包括：（1）投药装置模型性能试验：研究四边形及圆形网状混合投药装置的网格尺寸、过流速度、孔间距与混合均匀度之间的相关规律，考察混合效果；（2）混凝试验研究：根据模型试验研究，选取最优性能的混合投药装置，以PAC作为混凝剂，考察其对浊度的去除率；（3）混合机理研究：通过湍流理论等研究网状混合器的混合机理。模型试验结果表明：对于四边形混合投药装置，当流量为3.5m~3/h，过流孔尺寸为6cm×4cm，出流孔间距为3.75cm时，混合均匀度最大，可达96.8%；对于圆形混合投药装置，流量为2.5m~3/h，圆与圆间距为2.5cm，孔间距为30°时，混合均匀度最大，可达94.3%。混凝试验结果表明：最优参数条件下，四边形与圆形网状混合投药装置的浊度去除率分别高达95.23%、92.64%，其混凝效果均优于传统单点投药方式。本文通过模型试验与混凝试验，对网状混合投药装置的性能进行了研究与分析，结果表明此网状混合投药装置能够提升混合效果，节省投资和能耗，若应用于工程实践中，能大大减少混凝剂投药量，减少浪费。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 概述  9
  1.2 混合器研究现状及进展  9-13
    1.2.1 混合器国内研究概况  9-12
    1.2.2 混合器国外研究概况  12-13
  1.3 课题研究的背景  13-15
  1.4 课题研究的目的、意义及主要内容  15-17
    1.4.1 课题研究目的与意义  15
    1.4.2 论文的主要研究内容  15-17
第2章 网状混合器混合机理研究  17-21
  2.1 湍流理论  17-18
    2.1.1 湍流的产生  17
    2.1.2 局部各向同性理论  17-18
    2.1.3 亚微观传质理论  18
  2.2 物质扩散形式  18-19
  2.3 混合器的混合机理分析  19-21
    2.3.1 网格作用  19-20
    2.3.2 能耗作用过程  20-21
第3章 网状混合投药装置设计与试验内容  21-29
  3.1 试验装置系统设计  21
    3.1.1 原水进水系统  21
    3.1.2 加药系统  21
  3.2 试验水槽系统设计  21-22
  3.3 网状混合投药装置设计  22-27
    3.3.1 混合投药装置设计要点  22-23
    3.3.2 四边形网状混合投药装置设计  23-25
    3.3.3 圆形网状混合投药装置设计  25-26
    3.3.4 混合水样取样器设计  26-27
  3.4 试验的主要研究内容  27
  3.5 试验技术路线  27-29
第4章 网状混合投药装置试验与结果分析  29-50
  4.1 混合装置性能评价——混合均匀度  29-35
    4.1.1 混合均匀度  31
    4.1.2 试验方法选定  31-32
    4.1.3 试验原理  32
    4.1.4 制备标准曲线  32-33
    4.1.5 试验主要仪器及药剂  33-34
    4.1.6 试验步骤  34
    4.1.7 水样测定步骤  34-35
  4.2 四边形网状混合投药装置试验  35-42
    4.2.1 试验设计  35
    4.2.2 水样取样器位置  35-36
    4.2.3 混合试验结果与分析  36-42
  4.3 圆形网状混合投药装置试验  42-48
    4.3.1 试验设计  42
    4.3.2 水样取样器位置  42-43
    4.3.3 混合试验结果与分析  43-48
  4.4 小结  48-50
第5章 网状混合投药装置应用研究  50-56
  5.1 试验内容  50-54
    5.1.1 浊度测定方法  50-51
    5.1.2 四边形网状混合投药装置混凝试验  51-52
    5.1.3 圆形网状混合投药装置混凝试验  52-53
    5.1.4 传统单点投药混凝试验  53-54
  5.2 小结  54-56
结论与建议  56-58
  结论  56
  建议  56-58
参考文献  58-61
致谢  61-62
攻读学位期间发表的论文  62

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 给水工程（上水道工程） > 净水工程（给水处理）
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