Dean渦的微粒分離原理在污水二級處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、傳統(tǒng)的微粒分離技術(shù)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(shù)等，而各項(xiàng)技術(shù)都存在著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，其中應(yīng)用最為廣泛的膜分離技術(shù)的發(fā)展也始終受到濃差極化和膜污染問題的限制。關(guān)于彎道層流Dea n渦微粒分離原理已在動力等領(lǐng)域中應(yīng)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(yùn)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(shè)計(jì)，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(yīng)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(jìn)行試驗(yàn)，研究進(jìn)水顆粒粒徑分布、進(jìn)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(yàn)及理論分析獲得以下成果：
　?、僖瑲せ钚蕴縃DS試驗(yàn)中，整圈1.1 mm HDS和整圈1.0 mm HDS裝置對進(jìn)水

3、SS的去除率均達(dá)到90％以上，半圈1.0 mm HDS裝置達(dá)到75%左右，其中，整圈1.1mm HDS裝置出水效果最好。當(dāng)進(jìn)水顆粒粒徑分布在94.6~161.4um時(shí)，分離去除效果最好。
　?、诨炷鼿DS試驗(yàn)中，當(dāng)流量小于600 mL/min時(shí)，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(shí)，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(yīng)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(shí)，粒徑較大；PAC所形成的絮體粒徑小，易破碎；HDS裝置前混凝應(yīng)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。
　　④半圈 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(zhì)。