《气浮工艺中金属微孔管制造微气泡的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气浮工艺中金属微孔管制造微气泡的研究（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、四川大学硕士学位论文气浮工艺中金属微孔管制造微气泡的研究姓名：徐振华申请学位级别：硕士专业：生物化工指导教师：赵红卫20060510Y 9 9 3 7 9 1气浮工艺中金属微孔管制造微气泡的研究生物化工专业研究生：徐振华指导教师：赵红卫本文主要研究了用金属微孔管制造微气泡，这是一种比较新颖的气泡制造方法。它是通过金属管内外压差提供推动力，推动管内气体从管上的微孔流出，在表面张力、惯性力、浮力等力的作用下，在管外壁形成微气泡，管外高速流过的剪切流把气泡带走，形成气液混合水。并探讨了管内外压差、气液比等因素对形成气泡大小和数量的影响，最后对产生的气泡进行了气浮效果测试。本课题通过对气泡制造系统的释
2、气量和气泡直径的测试，对该气泡制造系统进行了分析和评价。实验过程中采用了间歇式释气量测试方法，该测试方法能较直观、较准备的测定气泡制造系统的释气量，且装备简单、操作方便。同时，本课题除采用气泡稳定时间进行定性测定外，还采用了数码显微摄像技术对从气泡发生器流出韵气液混合水进行摄像，准确测定水中微气泡的直径分布情况。实验结果表明：产生的微气泡的直径在2 0 7 0 1 x m 之间变化，数密度在1 3 X 10 3 8 2 X 1 0 3 个n u n 3 之间；随着膜管内外压差的增大，产生的微气泡的直径逐渐变小，当膜管内外压差由O 0 4 5 M P a 增大到O 0 7 5 M P a 时，产
3、生的微气泡的平均直径由5 3 p r o 减小到4 0 p r o ；随着气液比减小，产生的微气泡直径也逐渐变小，当气液比由l ：2 减4 , N1 ：4 时，产生的微气泡平均直径由4 8 5 9 r n 减小到3 9 2 1 x m ；膜管内外压差增大时，气体利用率提高，水中产生的微气泡的数密度也逐渐增大，当膜管内外压差由0 0 4 5 M P a 增大到O 0 7 5 M P a 时，气体利用率由3 0 2 增加到8 2 2 ，数密度由1 3 1 0 3 一- m m 3 增加到8 2X1 0 3 + n u n 3 。并对该气泡制造系统制造的气泡进行了气浮效果测试，测试了不同气液比、不同
4、气浮时间、不同絮凝剂用量、不同悬浮物浓度下悬浮物的去除率，实验结果表明水中悬浮物的去除率可达9 0 ，取得了良好的气浮效果。对实验数据进行了分折，讨论了不同气液比，气浮时间、絮凝荆用量、悬浮物浓度对气浮效果的影响，得到了合适的工艺操作条件。和传统的压力溶气法制造气泡相比，此气泡制造系统省去了溶气罐。压力溶气法在压力为0 3 M P a 时才能形成较好的微气泡，此法在压力为O 1 M P a 时即可形成较好的微气泡。分析结果表明此气泡制造法能耗低，经济合理，占地面积小，具有广阔的应用前景。关键词：金属微孔管微气泡气泡形成气浮技术去除率R e s e a r c ho nm i c r o b u
5、 b b l e sg e n e r a t i o nb ym e t a lm i c r o p o r o u st u b ei nf l o t a t i o nt e c h n o l o g yB i o c h e m i s t r yE n g i n e e r i n gS t u d e n t ：X u 之h e n h u aS u p e r v i s o r ：Z h a oh o n g w e iT I l i sp a p e rm a i n l yd i s e a s e da b o u tt h er e s e a r c ho n
6、m i c r o b u b b l e sg e n e r a t i o nb ym e t a lm i c r o p o r o u st u b e i t i San e wm e t h o do fb u b b l ef o r m a t i o n 1 1 圮a i ri n s i d et h et u b ei si m p e l l e dt or u no f f t h et u b eb yt h ei m p e t u sw h i c hi sp r o v i d e db yt h ed i f f e r e n c eo fp f e
7、s s u r ei n s i d ea n do u t s i d et h et u b e n l em i c r o b u b b l e sf o r m a t i o nb a s e dO na no v e r a l lf o r c eb a l a n c eo fs u r f a c et e n s i o nf o r c e ，b u o y a n c yf o r c e ，i n e r t i af o r c ea n dS Oo n n em i c r o b u b b l e sa r et a k e na w a yb yh i
8、g hs p e e dl i q u l i dc r o s s f l o wo u t s i d et h et u b e , t h em i x t u r eo fw a t e ra n dm i c r o b u b b l e sa r ef o r m e d n l ef a c t o r sa f f e c tt h es i z ea n dt h en u m b e ro fm i e r o b u b b l e sa r ea l S Od i s c u s s e d s u c ha st h ed i f f e r e n c eo f
9、p r e s s u r ei n s i d ea n do u t s i d et h et u b e ，a i r - w a t e rr a t i o A tl a s t ，t h ed i s p o s a le f f i c i e n c yo ft h em i c r o b u b b l e si sp r e s c n 硼Aa n a l y s i so nt h es y s t e mo fb u b b l ef o r m a t i o nw a sm a d ea f t e rm e a s u r e dt h ea m o u n
10、to f a i rp r e c i p i t a t i o na n dt h eb u b b l es i z ei nt h i sp a p e r T h em e a s u r i n gm e t h o do fa i rp r e c i p i t a t i o ni sb a s e do nm e a s u r i n gt h ep r e c i p i t a t e da i rv o l u m ew i t hab a t c hs y s t e m ，w h i c hi sm o r ea c c u r a t ea n de a s
11、i e r O nt h eo t h e rh a n d ，t h eb u b b l es i z ei sm e a s u r e db ym i c r o - v i d e os y s t e m T h ed i s t r i b u t i o no ft h em i c r o b u b b l e sd i a m e t e rC a nb ed e t e r r n i n d eb yp i c k i n gu pt h ei m a g e so nt h em i x t u r eo f w a t e ra n dm i c r o b u
12、b b l e s E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h ed i a m e t e ro fm i c r o b u b b l eb e t w e e n2 0a n d7 0 p r o a n dt h en u m b e rd e n s i t yb e t w e e n l 3 1 0 3 a n d8 2X1 0 3 m m 3 T h eb u b b l ed i a m e t e ri sd e c r e a s e dw h e nt h ed i f f e r e n c eo fp
13、 r e s s u r ei n s i d ea n do u t s i d eo ft h et u b ei si n c r e a s e d , t h em e a nb u b b l ed i a m e t e rd e c r e a s e df r o m5 3 p r ot o4 0 B i nw i t hi n c r e a s i n gt h ed i f f e r e n c eo fD r c s s u r ei n s i d ea n do u t s i d eo ft h et u b ef r o m0 0 4 5 M P at O0
14、 0 7 5 M P a T h eb u b b l ed i a m e t e rd e c r e a s ew i t hd e c r e a s i n gt h ea i r - w a t e rr a t i o s t h em e a nb u b b l ed i a m e t e ri Sd e c r e a s e df r o m4 8 5 t t mt o3 9 2 p a nw h e n 也ea i r - w a t e rr a t i oi sd e c r e a s e df r o m1 ：2t Ol ：4 T h eg a su s a
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16、 u t s i d eo ft h et u b ei Si n e r e a s e df r o m0 0 4 5 M P at o0 0 7 5 m a t h en u m b e rd e n s i t yi Si n c r e a s e df r o m1 3 1 0 3 m m 3t o8 2 1 0 3 m m 3 1 1 1 em i c r o b u b b l e sa r eu s e di nw a s t e w a t e rt r e a t m e n tf o rs o l i d - l i q u l i ds e p o r a t i o n , t h ed i s p o s a le f f i c i e n c yo fs u s p e n d e ds o l i d s 黜m e a s u r e da td i f f e r e n ta i r - w a t e rr a t
