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纤维球机械过滤器处理含油废水过程优化研究

纤维球机械过滤器处理含油废水过程优化研究

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作者：杜小磊天津工业大学

学位级别：硕士

本研究分析总结现有含油废水处理技术方法优缺点,提出了纤维球机械过滤器处理含油废水的技术优势,以及影响纤维球机械过滤器的主要影响因素。本文以涤纶改性纤维球作为过滤材料展开研究。首先,分析了在纤维球滤床高度和填充密度两种指... 详细信息

本研究分析总结现有含油废水处理技术方法优缺点,提出了纤维球机械过滤器处理含油废水的技术优势,以及影响纤维球机械过滤器的主要影响因素。本文以涤纶改性纤维球作为过滤材料展开研究。首先,分析了在纤维球滤床高度和填充密度两种指标体系下滤床过滤行为的变化规律以及对水中含油和浊度的去除效果;研究表明:涤纶改性纤维球机械过滤器过率效果正比于滤床高度和纤维球填充密度,过滤初期(T纤维球填充密度分别为800mm和0.12g/Cm3时过滤器除油效率达到85.0%以上,浊度值可降低至3个NTU以下。其次,分析了纤维球滤床膨胀率对反冲洗效果的影响,并对反洗耗能做了进一步研究,从而优化纤维球反冲洗工艺和减少反冲洗耗能。过滤器反洗阶段,滤床膨胀率对于反洗效果影响显著,当滤床膨胀率为25.0%时反冲洗出水水中含油量和浊度值最低;当反冲洗采用***/s·m2、***/s · m2以及8.00L/s · m2三种水洗强度时发现:当反洗出水浊度值降低至相同值时,11.0L/s · m2反冲洗水洗强度耗水量低于14.0L/s · m2。最后,针对压板式纤维球过滤器过滤和反洗过程中存在的问题,借助数值模拟软件FLUENT分析了滤床压紧板开孔率对过滤器内流场流态分布的影响,从流体力学角度对过滤器结构进行优化设计。采用仿真模拟手段对过滤器结构优化设计结果表明:CFD模拟结果与实验结果基本保持一致,说明了该方法的可靠性高,其次过滤器压紧板开孔率对于反洗阶段纤维球滤料在过滤器内的分布状态影响显著;在不同压板开孔率下,滤水穿过压板时的速度大小为40.0%过滤器内的湍流强度大于30.0%和40.0%的压板开孔率,其纤维球滤料板结现象消失。通过对纤维球机械过滤器主要性能指标和过滤器结构的研究,为提高纤维球机械过滤器运行效率和工程应用推广提供了重要的理论基础。

关键词：纤维球机械过滤器含油废水过程优化滤料膨胀率压板开孔率数值模拟

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