文丘里空化空蚀杀灭大肠杆菌的试验研究

利用自主研发的文丘里式水力空化反应装置,选取大肠杆菌为病原微生物的指示菌,对大肠杆菌水样进行灭菌处理.使用琼脂平板计数法检测大肠杆菌的杀灭率,同时利用生物显微镜观察大肠杆菌在空化空蚀作用前后的形态变化.分析了文丘里管喉部长径比、初始浓度、喉部流速、运行时间、水流空化数对大肠杆菌杀灭率的影响.实验结果表明:喉部长径比L/R=60时,大肠杆菌的杀灭效果最好;降低空化数、增加喉部流速、延长运行时间、选取合适的大肠杆菌初始浓度均有利于提高大肠杆菌的杀灭率.     

孔板与文丘里组合空化杀灭水中病原微生物

利用水力学实验室自主研发的多孔板与文丘里管组合式水力空化装置来杀灭原水中的病原微生物.以水体中大肠杆菌和菌落总数为指示菌,用平板计数法测得不同工况下的大肠杆菌和菌落总数的杀灭率,研究了空化数、孔口排布、孔口数量、运行时间、原水配比浓度、喉部长短对病原微生物杀灭率的影响.试验结果表明：提高孔口流速和喉部流速、延长运行时间、降低空化数、增多孔口数量、改进孔口排布、选取合适配比浓度、延长喉部长度可以提高大肠杆菌和菌落总数的杀灭率.水力空化是一种无消毒副产物、安全、高效的饮用水消毒新技术,具有潜在的应用前景.     

油田含油污水空化破乳实验研究

以系统有、无孔板破乳元件在每个相同流量下除油率的比较来表征孔板空化破乳效果,并通过比较装有孔板破乳元件的系统在各孔径和流量下的除油率,确定实验最佳孔径和流量。结果表明:孔板空化破乳法对于乳化液的破坏是有效的,且效果显著;在孔径为8 mm,流量为3.85 m3/h时,系统破乳效果最好,除油率可达97%,孔径偏大或偏小及流量偏高或偏低均会影响空化破乳效果。     

水力空化的最佳条件研究

采用了不同几何尺寸的孔板作为水力空化发生器,研究了流量、进口压力、孔内流速、孔板的孔径与厚度之比及孔板过流总面积与管道横截面积的比值对空化数的影响,得出进口压力控制在20mH2O,孔内流速控制在14.5m/s,δ/d为1.8s,为0.06,空化效果较好.     

CFB-FGD文丘里管阻力损失与结构优化的数值模拟

采用k-ε双方程湍流模型对循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)的脱硫塔进行了数值模拟,分析了文丘里结构参数对脱硫塔及其文丘里阻力特性的影响,提出了CFB-FGD烟气脱硫塔文丘里管优化设计的基本原则。模拟结果表明,文丘里管是脱硫塔主要的阻力损失段,占脱硫塔总阻力损失的90%以上,文丘里喉部和渐扩管阻力约占文丘里总阻力的90%以上。通过改善文丘里管的渐缩管、喉部管道和渐扩管的结构型式可以显著降低文丘里及脱硫塔的阻力损失;与直面型文丘里管相比,曲面型文丘里可以减少脱硫塔及文丘里阻力损失的40%以上;相同条件下,全曲面型文丘里结构型式脱硫塔的系统阻力相较于双曲面型可降低17.2%,与原始文丘里结构相比下降幅度能达到77.8%,脱硫塔内压力场分布也相对更加均匀。     

水力空化中雷诺数与空化数关系的研究

采用不同厚度、孔数和孔径的多洞孔板作为水力空化发生装置,通过对罗丹明B溶液的空化试验,得出了空化数与雷诺数的关系。试验结果与量纲分析相吻合。     

基于响应曲面法袋式除尘器清灰性能的数值研究

利用计算流体动力学（CFD）方法,采用二维、可压缩、非稳态流动数学模型,对袋式除尘器脉冲喷吹过程中滤袋内的清灰流场进行了数值模拟,比较了滤袋壁面压力峰值的模拟值和试验值.同时,利用该模型,基于响应曲面法并使用统计软件MinitabV15研究了喷嘴直径、喷吹高度、文丘里管喉管直径、文丘里管及布袋长度对袋式除尘器清灰性能的影响,并得出了这5个影响因子的二次多项式预测模型.结果表明,滤袋表面压力峰值的模拟值与试验值变化趋势基本上是一致的,误差在10%左右,从而验证了本文数值计算模型的可靠性.在上述5个影响因素中,喷嘴直径（d）、文丘里管喉管直径（de）及布袋长度（L）对清灰性能影响显著,其中,清灰性能随着喷嘴直径和文丘里管喉管直径的增大而提高,随着布袋长度的增大先提高后降低.在本文所研究的尺寸范围内,当d=20mm、de=60mm及L=3360mm时,清灰效果分别达到最优.所得结论有助于进一步改善袋式除尘器的清灰性能.     

水力空化装置设计模拟及强化降解苯酚的研究

根据水力学原理,自制水力空化装置,基于Fluent软件模拟空化装置中文丘里管内部场的分布,并用其联合Fenton试剂强化降解模拟苯酚废水.考察了空化时间,入口压力,溶液p H值和苯酚初始浓度对苯酚降解效果的影响.实验结果表明:空化时间为120min,入口压力为0.4MPa,p H值为3.0,初始浓度为60mg/L时苯酚降解效果最好,降解率可达55.74%.水力空化/Fenton对模拟苯酚废水降解结果显示,当加入H_2O_2浓度为120mg/L,Fe~(2+)的浓度为30mg/L,空化120min,降解率可达96.62%,较单独使用水力空化时降解率提高了40.88%,较单独使用Fenton时降解率提高了55.65%.动力学研究表明,苯酚降解近似为一级反应,其强化因子f为2.46.最后,采用水力空化/Fenton联用处理新疆宜化实际煤气化废水,苯酚和COD降解率60min分别可达72.9%和78.6%,120min分别可达78.3%和84.2%.     

水力空化降解印染废水的初步研究

水力空化技术是一种新的废水处理技术。为探讨操作条件和几何参数等因素对降解的影响,利用多洞孔板水力空化装置对含有若丹明B染色剂的模拟印染废水进行降解试验研究。试验结果表明:水力空化对若丹明B确实有降解作用,处理系统中存在最佳的孔板几何参数和操作运行条件,并且若丹明B的降解速率随修正空化数的减少而增大。     

自吸式文丘里洗涤器雾化液滴尺寸影响因素的实验研究

为研究雾化液滴尺寸对自吸式文丘里洗涤效率的影响,从喉部气速、液面高度差以及文丘里扩散段结构等方面,研究了自吸式文丘里洗涤器雾化液滴平均直径(D_(32))的变化规律,并与Boll模型对D_(32)的预测值进行了对比。研究表明,随着喉部气速的增加,D_(32)的实验值和预测值均呈逐渐减小的趋势,且预测值略小于实验值。另外,液面高度差的增加会导致D_(32)的减小,当气相速度增大时,D_(32)加速减小。研究发现,当喉部气速大于54.6 m/s时,A_1挡板对液相流体具有更好的雾化效果,当喉部气速小于54.6 m/s时,在环形挡板内径为46～54 mm之间存在一个最佳内径,使得雾化液滴平均直径最小,文丘里洗涤器达到最佳雾化效果。     

齿筒式齿侧剪切空化器空化性能数值模拟

通过CFD Fluent对齿筒式齿侧剪切空化器进行数值模拟,分析了空化器的齿间涡、空化泡体积分数、湍动能的变化,获得转速、处理量等操作参数对空化器空化性能的影响。结果表明:空化器内的涡是生成空化泡的主要方式。定齿间和动齿间的涡是由于流体冲击壁面,与注入的流体发生回旋而产生的。而齿侧间的涡则是由于双齿侧的机械剪切形成的。充分的机械剪切和剪切面积使得齿侧间的涡分布最广,这表明增加机械剪切可有效诱导空化泡的形成。空化泡溃灭导致齿顶前缘面锐缘处的湍动能增加,并且湍动能随着转速的增加而增加,意味着该空化器既可提高空化泡含量,也可提高空化泡的溃灭率,有效提高了空化性能。但空化泡体积分数随着处理量的增加而减少,空化性能也随之降低。     

循环流化床入口结构对流态化效果影响比较

通过实验的方法考察了三种文丘里布风装置与两种回料方式对循环流化床流态化效果的影响。实验结果表明:在喉口面积相同的条件下,七孔文丘里布风装置同四孔文丘里布风装置及一孔文丘里布风装置相比,系统压降较低,床内平均颗粒浓度大,流态化稳定;流化斜槽回料方式同气力输送回料方式相比,对流化床入口段流场的干扰较小,塔内颗粒分布均匀。     

文丘里除尘器喉管结构的优化设计

应用文献中计算压降的公式,得出压降随喉管长度变化的关系;应用WilliamLicht效率公式,得出效率及效率、压降比随喉管长度和喉管气速的变化关系。根据这些关系,得出了在给定效率下压降最小时相应的喉管直径和管长的最佳组合。该结果对于优化文丘里除尘器喉管结构设计、降低能耗和运行成本具有重要意义。     

文丘里陈尘器喉管结构的优化设计

应用文献中计算压降的公式,得出压降随喉管长度变化的关系;应用William Licht效率公式,得出效率及效率、压降比随喉管长度和喉管气速的变化关系.根据这些关系,得出了在给定效率下压降最小时相应的喉管直径和管长的最佳组合.该结果对于优化文丘里除尘器喉管结构设计、降低能耗和运行成本具有重要意义.     

浅谈YJ-W1型线性矩形可调喉口文氏管的先进性

通过对YJ-W1型线性矩形可调喉口文氏管的结构、性能参数,对比其它类型可调喉口文氏管设备,阐述其在转炉炼钢煤气回收系统中的先进性.     

三角孔多孔板水力空化杀灭原水中病原微生物

利用自主研发的新型三角孔多孔板水力空化装置对胜利河原水进行消毒处理,采用压力数据采集系统采集水力空化工作段压力、显微镜观察菌体形态变化、平板计数法计数菌落总数、酶底物法检测总大肠菌群和大肠埃希氏菌;研究了三角孔多孔板的水流空化数、孔口大小、孔口数量、孔口排列和原水浓度梯度对水力空化杀灭原水中病原微生物的影响.结果表明：选择适当的原水浓度、增大孔口数量、减小孔口大小以及改进孔口排列方式（如交错式）时,均可进一步提高原水中病原微生物杀灭率.菌群杀灭率在5min时可达到稳定高效杀灭值,15min时菌落总数杀灭率可达80%以上,总大肠菌群和大肠埃希氏菌杀灭率均可达90%以上,甚至完全杀灭.     

文丘里洗涤器除尘操作参数的优化设计与工程实践

通过理论分析,对工业文丘里洗涤器的操作参数进行了优化设计,推导出了最佳气速与液气比的计算公式,并已应用于工业生产。