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方形孔口多孔板水力空化处理难降解废水的试验研究

作　者: 邴斌
导　师: 董志勇
学　校: 浙江工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 水力空化 方形孔口多孔板 难降解废水 降解率 空化数
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


水力空化是一种新型的水处理技术,不仅可以去除许多难降解物质和有毒物质,而且还具有无二次污染、能耗低、效率高、反应装置简单等诸多优点。本文基于浙江工业大学水动力学实验室自主研发的方形孔口多孔板型水力空化装置,探讨了其对难降解废水的处理效果以及影响因素。首先利用实验室先进仪器对人工模拟对硝基苯酚废水进行试验研究,寻求有利于空化发生以及提高空化作用强度的适宜操作条件,讨论了多孔板开孔率、空化数、下游压强、初始浓度、初始pH值和孔口形状的影响。并在此基础上,对不同工况进行压力特性及阻力特性的分析,探究了其中的规律。为探索空化机理以及寻求提高空化强度的适宜条件,在试验时采用亚甲基蓝作为羟自由基的捕捉剂,利用紫外分光光度计对水力空化产生的羟自由基进行定量分析。然后采用某企业的实际农药废水(莠去津废水)进一步验证研究结果。探讨了莠去津废水的初始浓度、运行时间及多孔板几何特征对处理效果的影响。通过分析找出水力空化处理莠去津废水的最佳多孔板。试验结果可为设计多孔板水力空化装置提供参考,为空化空蚀的开发利用奠定了基础。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-27
  1.1 研究背景  10-13
    1.1.1 21世纪的中国水污染问题  10-11
    1.1.2 高级氧化技术在水处理中的应用  11-13
  1.2 水力空化处理废水技术基本理论  13-22
    1.2.1 气核的形成理论  14-16
    1.2.2 空泡的发育  16-17
    1.2.3 空泡的溃灭  17-19
    1.2.4 空蚀机理概述  19-22
  1.3 空化技术的应用  22-23
    1.3.1 空化技术在环境保护中的应用  22-23
    1.3.2 空化技术在材料科学中的应用  23
    1.3.3 其他应用  23
  1.4 空化技术研究现状  23-25
  1.5 课题研究意义和目的  25-27
第二章 试验设备与量测技术  27-35
  2.1 测量仪器  27-30
    2.1.1 SINOCERA-YE6263压力数据采集系统  27-28
    2.1.2 双光束紫外可见光光度计(TU-1901)  28
    2.1.3 DR/2800型便携式分光光度计  28-29
    2.1.4 pH(笔式)酸度计CT-6023  29-30
    2.1.5 BODTrakTM测试仪  30
  2.2 水力空化实验装置  30-33
  2.3 孔板介绍  33-35
第三章 方形孔口多孔板水力空化技术处理对硝基苯酚废水的研究  35-51
  3.1 试验装置与流程  35-36
  3.2 试验分析方法及检测方法  36-37
  3.3 试验结果讨论及分析  37-44
    3.3.1 孔板开孔率的影响  37-38
    3.3.2 空化数的影响  38-39
    3.3.3 下游压强的影响  39-40
    3.3.4 初始浓度的影响  40-41
    3.3.5 初始pH值的影响  41-42
    3.3.6 孔口形状的影响  42-44
  3.4 方形孔口多孔板压力特性分析  44-47
  3.5 方形孔口多孔板阻力特性分析  47-49
  3.6 本章小结  49-51
第四章 羟自由基的检测与分析  51-62
  4.1 羟自由基检测原理  51-52
  4.2 试验装置与流程  52-53
  4.3 检测方法  53-55
  4.4 试验结果与讨论  55-60
    4.4.1 空化数对·OH产量的影响  55-57
    4.4.2 亚甲基蓝浓度对·OH捕捉率的影响  57-58
    4.4.3 运行时间对·OH产量的影响  58-59
    4.4.4 孔口形状对·OH产量的影响  59-60
  4.5 本章小结  60-62
第五章 水力空化技术降解农药废水的试验探究  62-73
  5.1 莠去津废水的特点及现状  62-63
  5.2 试验装置与流程  63-64
  5.3 检测方法  64-65
  5.4 试验结果与讨论  65-72
    5.4.1 莠去津废水浓度的影响  65-68
    5.4.2 文丘里管与多孔板结合处理莠去津废水  68-69
    5.4.3 运行时间对莠去津废水处理效果的影响  69-70
    5.4.4 孔板几何参数对莠去津废水降解的影响  70-72
  5.5 本章小结  72-73
第六章 结论与展望  73-76
  6.1 结论  73-74
  6.2 展望  74-76
参考文献  76-80
致谢  80-81
攻读学位期间发表的学术论文  81
攻读学位期间获授权专利  81

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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