Dean渦的微粒分離原理在污水二級處理中的應用研究.pdf

1、傳統(tǒng)的微粒分離技術包括：絮凝沉淀、電泳分離、免疫磁珠分離、膜分離、流體動力分離技術等，而各項技術都存在著不同的優(yōu)缺點，其中應用最為廣泛的膜分離技術的發(fā)展也始終受到濃差極化和膜污染問題的限制。關于彎道層流Dea n渦微粒分離原理已在動力等領域中應用，本研究嘗試將彎道層流流動形成的Dean渦產(chǎn)生的微粒分離原理運用于污水的二級處理，開發(fā)一種可替代膜、僅依靠流體動力的分離裝置。
　　通過流道的流場數(shù)值模擬與設計，開發(fā)水動力分離（Hydro

2、dynamic Separation，HDS）處理裝置，根據(jù)流道長度與高度分為整圈1.1 mm、整圈1.0 mm和半圈1.0 mm三種 HDS裝置。應用 HDS裝置，分別采用投加椰殼活性炭的自來水和投加適量絮凝劑后的某河水進行試驗，研究進水顆粒粒徑分布、進水流量、混凝劑濃度和流道長度對流道裝置分離效果的影響。通過試驗及理論分析獲得以下成果：
　?、僖瑲せ钚蕴縃DS試驗中，整圈1.1 mm HDS和整圈1.0 mm HDS裝置對進水

3、SS的去除率均達到90％以上，半圈1.0 mm HDS裝置達到75%左右，其中，整圈1.1mm HDS裝置出水效果最好。當進水顆粒粒徑分布在94.6~161.4um時，分離去除效果最好。
　　②混凝HDS試驗中，當流量小于600 mL/min時，流量越大則分離效果越高，而流量大于600mL/min后，分離效果基本不變，HDS最佳工況流量為600mL/min。此時，整圈1.1mm HDS對濁度的去除率在90%以上，對TP、SS去除率

4、分別在85%、50%以上，經(jīng)裝置分離后的清水的濁度約為1NTU，所研發(fā)的 HDS裝置應用于污水二級處理中有良好的處理效果。
　?、刍炷齽〧eCl3所形成的絮體較為密實，粒徑較大；PAC所形成的絮體粒徑小，易破碎；HDS裝置前混凝應采用混凝劑FeCl3，而不宜采用PAC。在最佳流量下，絮凝劑FeCl3的最佳投加濃度為21mg/L。
　?、馨肴?HDS相對于整圈 HDS，分離效率較低且不穩(wěn)定，建議采用整圈 HDS處理水質。