多孔板水力空化裝置及其強(qiáng)化效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、水力空化技術(shù)是一種嶄新的和前沿的水處理技術(shù)。與超聲空化相比，水力空化具有反應(yīng)裝置簡(jiǎn)單、能耗相對(duì)小、操作方便、維護(hù)費(fèi)用低、易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；葍?yōu)點(diǎn)。然而，該技術(shù)尚處于基礎(chǔ)理論研究和實(shí)驗(yàn)階段，不論在理論上，還是在實(shí)驗(yàn)上都存在許多問(wèn)題需要去研究和解決。 利用空化釋放的能量對(duì)過(guò)程進(jìn)行強(qiáng)化，是一種新的能量利用方法。空泡在液體中運(yùn)動(dòng)和潰滅時(shí)產(chǎn)生的局部高溫高壓、沖擊波、高速射流等極端物理?xiàng)l件，能使在一般條件下難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)，可以使水分子

2、鍵裂解，產(chǎn)生自由基。由于自由基具有很高的活性，所產(chǎn)生的活化效應(yīng)是促進(jìn)化學(xué)過(guò)程強(qiáng)化的根本原因。 為研究水力空化裝置及系統(tǒng)的空化特性，探求水力空化強(qiáng)化效應(yīng)的機(jī)制和效果，尋求影響空化強(qiáng)化效應(yīng)的基本規(guī)律，本論文就此開展了如下研究工作： (1)設(shè)計(jì)建立實(shí)用有效的水力空化實(shí)驗(yàn)裝置，利用幾種不同的多洞孔板空化發(fā)生器，對(duì)水力空化裝置及系統(tǒng)的空化特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。多洞孔板的水力特性試驗(yàn)結(jié)果表明：增大多洞孔板的進(jìn)口壓力，可以增加多洞孔板的

3、流量，從而提高孔內(nèi)的平均流速，降低空化數(shù)，增強(qiáng)空化效果；多洞孔板下游的最大恢復(fù)壓長(zhǎng)度L=17.5dn(dn為管直徑)。 (2)亞甲基藍(lán)分光光度計(jì)法，能夠成功地捕捉到水力空化產(chǎn)生的羥自由基，是定量檢測(cè)水力空化羥自由基簡(jiǎn)便易行的有效方法。 (3)空化程度隨空化數(shù)的減小而增強(qiáng)。 (4)對(duì)于不同的多洞孔板在水力空化系統(tǒng)中存在著最佳幾何參數(shù)(如孔數(shù)、孔徑、面積比、板厚等)和最佳的操作運(yùn)行參數(shù)(進(jìn)口壓力、恢復(fù)壓力、流量等)，