污染土壤压滤固液分离研究与设计

作     者：郭玉玺 

作者单位：沈阳大学 

学位级别：硕士

导师姓名：叶旭明

授予年度：2018年

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

主      题：固液分离 卧式压滤机 土壤含湿率 过滤效率 ANSYS 

摘      要：长期的工业生产,致使大量重金属及其他有害物质遗留在厂区土地中,日积月累,土壤受污染程度非常严重。老工业区搬迁后,原厂区土地需要复垦,因此,恢复土壤基本性能,去除土壤污染物迫在眉睫。本文针对污染土壤异位淋洗法中的压滤固液分离主要做了以下工作:(1)通过实验找寻压滤固液分离中土壤含湿率与过滤参数的关系。即土壤含湿率与过滤压力的关系;土壤含湿率与过滤速度的关系。(2)针对固液分离过程中土壤成分流失现象,通过实验定量地描述土壤流失情况;此外,泥浆因重力沉降造成固液分离设备受力不均匀,本论文通过实验测得了泥浆30分钟内重力沉降量。(3)采用Fluent软件对压滤机滤室内泥浆流场进行模拟分析,得到滤室内部压力分布、速度分布与滤饼的形成过程。(4)设计淋洗、压滤固液分离设备。根据实验所得数据设计了卧式压滤机,包括压滤系统、进料系统、滤液收集循环系统与液压系统。实现了淋洗机与卧式压滤机的联接协作,并且实现淋洗液循环利用的功能。(5)针对卧式压滤机主要部件进行有限元分析及优化设计。推板工作时受力不均匀,通过受力分析,确定推板受力情况,并利用ANSYS软件对推板进行静力学分析,依据分析结果进行优化设计。通过查阅文献资料可知,针对重力沉降在卧式压滤过程中的影响问题国内外鲜有研究。本论文研究的内容,揭示了滤饼含湿率、过滤效率与过滤压力、过滤速度的关系,重力沉降对卧式压滤的影响。为从事污染土壤修复和泥浆固液分离的从业人员提供固液分离设备与实验数据支撑,且为今后压滤固液分离系统设计提供参考。