低压溶气释放器

“溶气释放”是指溶解在压力水中的空气,通过一个装置后,骤然减压,以释放出无数微小气泡的过程。“溶气释放”是气浮法净水中一个关键环节,释放效果的好坏,直接影响到气浮法净水的效果。所谓释放器就是造成“溶气释放”的装置。释放器的种类很多,但效果不同,即使同样构造而规格稍异,亦会产生不同的释放效果,有时效果相差极为悬殊,因此,国外十分重视释放器的研制工作,并将其列入专利。据了解,用于给水净化方面的释放器,不论国内试     

Tg型溶气释放器的研制

本文根据溶气释放器的释气机理,在Ts、Tj型释放器的基础上研制出Tg型释放器,结合使用情况对其净水效果进行了详细阐述。并根据释放器的消能规律及水力工况,提出了释放器结构的主要设计参数。     

信息市场

信息市场▲混合器散气气浮法最近国外有些公司研究开发了一种新型气浮装置，利用静态混合器的元件产生的剪力把空气分散成均匀的微气泡。这种气浮装置不要溶气罐，释放器和溶气水泵，省地节能，管理方便。用于含油污水处理时的流程为：原污水→加ＮａＯＨ、ＰＡＣ、ＰＡＭ...     

三峡工程坝身泄流下游水体溶解氧浓度数值模拟

三峡工程坝身泄流与下游水体强烈碰撞,产生大量气泡,当气泡渗透进入水体一定深处时,气泡界面与水体之间的质量交换极易导致水体溶解气体浓度超饱和,可导致鱼类气泡病.该文应用气泡界面传质理论建立了掺气水流的溶解氧浓度对流扩散方程,与气液两相流混合模型相耦合,模拟计算了三峡大坝在库水位为139m情况下溶解氧浓度变化情况,成功地与现场观测数据进行了验证,完善了气泡界面传质系数公式.对关键因子进行敏感分析,表明气含率、紊动强度、下游水深是决定溶解氧浓度的关键因素.     

基于微纳米气泡增氧灌溉技术与设备分析

针对节水增氧灌溉的设备存在气泡在水中溶解度较低、占地面积大、现有的微气泡释放器不能方便与现有微灌系统进行集成的问题,研究基于微纳米气泡的增氧灌溉技术与设备。设计微纳米气泡释放器的结构,对结构参数进行计算及优化,确定释放器最佳结构参数的组合:喉部孔直径为3 mm,湍流腔厚度为2 mm,出口角度为6°,出口个数为2个。在释放器计算仿真基础上,完成微纳米气泡发生装置试验平台搭建,研制增氧灌溉装置并开展示范应用,该装置具有增氧效率高、体积小、释放器可直接安装在灌溉管路上等优点,在节水灌溉领域有着较为广阔的应用前景。     

紊动水体表面传质系数的实验研究

本文根据紊动扩散理论及气液界面质量传递过程，提出了紊动水体复氧过程的概化模型。在对紊动水体复氧过程的研究中，采用了将由分子扩散引起的氧传递和由紊动扩散引起的氧传递分别进行研究的新方法。根据在紊动诱发实验装置内进行的大量复氧实验及理论分析，分别确定了无紊动和不同紊动强度下的表面传质系数，并建立了表面传质系数与紊动动能之间的定量关系式。这一关系充分考虑了表面紊动动能对复氧的影响，对于研究紊动复氧水体表面传质系数、复氧过程及水体内溶解氧浓度的分布具有重要意义。     

明渠自掺气水流气泡形成过程的试验研究

采用高速摄像技术对陡槽内自掺气水流进行了观测,拍摄到了掺气起始区气泡在水流内部形成的完整过程,对气泡形成的过程进行了概化分析。水面附近涡体运动产生的脉动压强和水面相互作用,导致水面发生上凸下凹的变形。当这种变形达到一定程度后,受顺水流向或横向脉动压力、横向切应力的作用,深入水体凹坑的边壁在某一部位闭合,下部包裹空气形成气泡而发生自掺气。随着紊动强度进一步增大,水面变形加剧,表现为高高跃出水面的柱状突起和水滴,这些水柱的倾倒、聚并也会造成空气进入水中形成气泡。明渠水流自掺气是水体内部紊动与水面相互作用的结果。     

用动态高速显微摄影法测定水中絮凝体和微气泡

在水和废水处理中,絮凝体的大小和形状对净水效果有重要影响;因此,能否生成结构良好的絮凝体是整个处理工艺的关键。在气浮净水法中,微气泡的数量和大小、絮凝体与微气泡能否结合成带气絮凝体,关系到气浮法净水的成败。目前对于絮凝体的观察,处于粗略的、静止的研究状态,例如用显微镜观测从水中取出的絮凝体,     

掺气水流掺气浓度缩尺影响的估计

根据紊动扩散理论和相似理论导出了掺气水流试验的9个模型相似律。研究表明，若要求掺气水流的掺气浓度原、模型相似，并按重力相似律引伸，则掺气气泡的上浮速度应和水流流速一样满足重力相似律。在模型采用和原型相同的介质，即水和空气进行试验时，由于气泡上浮速度不相似，引起掺气浓度巨大的缩尺影响，本文首次对这种影响进行定量估计。研究表明，模型的比尺λL应足够大，以减小掺气浓度的缩尺影响。     

水流作用下气泡帘的形成及防悬浮物扩散特性

气泡上升形成的气泡帘能较好地防止耙吸挖泥船作业引起的悬浮物扩散。采用CFD仿真的方法研究了在水流作用下气泡帘的形成过程及防悬浮物扩散机理。研究结果表明：气泡帘的形成过程受气泡孔直径、通气速度和水流速度的影响;增加通气量并选取合适的气泡孔直径可以增强气泡帘防止污染物扩散的能力,而过大的水流速度会导致气泡帘的失效;对于给定的工况,存在一个疏浚悬浮物的临界阻隔粒径。研究成果可为合理确定气泡防污帘的结构参数和操作参数提供理论依据。     

海船闸气幕防咸数值模拟研究

为分析海船闸气幕防咸机制及其影响因素,采用OpenFOAM?的双流体数学模型和对流扩散数学模型,建立气幕防咸的三维数值模型,开展限制区域内气泡羽流、盐水入侵以及气幕防咸过程的数值模拟.数值模拟结果表明:新模型能够准确模拟海船闸气幕防咸过程;当供气量足够时,气幕能有效阻止盐从底部入侵;气幕防咸效果与气幕弗劳德数有关,且气...     

基于微米气泡的臭氧强化传质技术研究

对臭氧微米气泡曝气和微孔曝气两种曝气方式在气泡直径分布、臭氧表观传质系数、臭氧吸收率和电能消耗进行了研究。结果表明,在微米气泡曝气方式下,随着水深的增加,气泡的索特直径减小,而臭氧的表观传质系数增加。当进水流量为15L/min,水深为2m时,微米气泡的表观传质系数是微孔曝气的2.4倍。在这两种曝气方式下,以某地下水作为水源,发现臭氧的吸收率随着臭氧投加量的增加而减小,随着水力停留时间和水深的增加而增大。在相同条件下,微米气泡曝气相比于微孔曝气,臭氧吸收率高10~25个百分点,并且受臭氧投加量的影响较小。然而,微米气泡曝气比微孔曝气至少多消耗29.8%的电能。该研究为臭氧微米气泡曝气技术在臭氧接触池中的推广应用提供了一定的理论依据。     

基于多相LBM和Liutex方法的三维气泡聚合过程涡场分析

气液两相流广泛存在于石油化工、食品加工和生物制药等领域,其中气相通常以气泡的形式分散在液相中.气泡聚并过程由于气泡界面的变化及气泡震荡变形,流场及涡场变化较为复杂.该文使用多相格子玻尔兹曼方法对三维气泡的聚合过程进行了模拟,并使用Liutex方法及其他涡识别方法对聚合过程中的涡变量的变化进行了分析,结果呈现了Liute...     

高温气泡浮升行为与传热特性耦合机理研究

气泡广泛存在于自然界和工业生产中,浮升时将发生变形、破碎及聚并等气泡动力学行为,其高表面积/体积比为气液界面的高效传热创造了条件,研究高温气泡浮升行为与传热特性的耦合作用机制对提高工业生产效率和实现水下物体探测识别具有重要的价值。基于VOF模型,考虑气泡所受外力以及气液界面传热作用,建立了高温气泡浮升行为与传热特性的耦合模型,以此研究了气泡初始直径和温度对气泡浮升行为、聚并行为及传热特性的影响。结果表明：气泡浮升速度和气泡形态变化程度随着气泡初始直径的增加而增加,随着气泡初始温度的增加而降低;温度的升高将使同轴双气泡聚并行为的困难度加大;温度的升高明显增强了气泡浮升后方尾迹区热特征,同时也增强了气-液和液-液间传热效果。     

氯离子在混凝土中的扩散性及其电化学测试方法

从物质的传质机理角度分析认为，氯离子在混凝土中的传质过程为扩散过程。按照Fick定律，利用电化学方法可测得交流阻抗谱，据此计算出氯离子扩散系数。同时分析讨论了溶液中其他离子存在时，计算公式的修正，以及在水头或荷载作用下，渗透和扩散的协同作用。     

明流脉动压强特性对自掺气发展影响试验研究

通过系列模型试验,采用脉动压强仪和针式掺气浓度仪,在不同初始流速与水深条件下详细测量了陡槽自掺气水流沿程各断面掺气浓度与脉动压强,重点分析了脉动压强与掺气浓度分布之间的相关关系,以及断面平均脉动强度对掺气区气泡扩散的影响。试验结果表明:随着明渠水流自掺气沿程不断发展,同一个断面上的脉动压强从断面底部至自由面呈现出先增大后减小的趋势,其中最大值位于断面掺气扩散区;断面平均脉动强度呈现沿程逐渐增大的变化趋势;在不同来流流速、水深及雷诺数条件下,自掺气水流断面平均脉动强度与断面掺气扩散区域之间呈现良好的相关关系。     

坐标变换方法在过饱和气体计算中的应用研究

在水库开闸泻水过程中,高速水流掺气以及消能过程中水流的强烈碰撞会卷吸大量气体形成溶解气体过饱和现象,进而引起鱼类患气泡病死亡。此文引入气体向气泡界面和水体表面传质的机理,利用坐标变换对自由水表面边界进行特殊处理,在三维紊流两相流模型的基础上模拟气泡在水中的运动和溶解,从而计算过饱和气体的浓度分布,并将此模型运用在对葛洲坝饱和气体模拟预测中,还和实测值进行了比较。结果表明:运用坐标变换方法后的模型能更准确地模拟饱和气体浓度。     

气泡墙对垃圾填埋场黏土衬垫中典型VOCs迁移的影响

为提高垃圾填埋场防渗衬垫对可挥发性有机污染物(VOCs)的阻挡效果,在对流-扩散-吸附机理的基础上,考虑了夹气泡压实黏土的固结变形、VOCs固有生物降解和VOCs气液相转化效应,建立了VOCs在夹气泡的填埋场黏土衬垫系统中的传输数学模型,并针对某工程实例,利用多物理场有限元数值软件对数学模型进行求解,研究了填埋场黏土衬垫中典型VOCs的传输与转化。结果表明,夹气泡形成的蒸汽阻滞作用能在一定程度上延缓VOCs的穿透过程;当封闭气体为氧气时,氧气的存在所促发的固有生物降解能有效阻断VOCs的传输,且在垃圾填埋场现场常见污染物浓度水平下所需气泡墙厚度相对较薄。     

单气泡在自由流场和边界层流场中运动的水动力计算及其空化行为

本文计算了生长过程中的单气泡在自由流场和边界层流场中的运动和空化起始行为。计算中考虑了气体扩散、边界层的存在、水流与气泡的相对速度、湍流中的脉动、气泡的浮力等因素对气泡运动的影响,考虑了气泡在生长过程中的失稳破裂、汽液相变对气泡空化的影响、以及筛核效应、尺度效应。对气泡的运动和空化行为进行了较为详细的描述。     

微气泡及其在有机物污水处理应用的研究进展

微气泡粒径小,上升速度慢,存在时间长,传质效果好,有效地改善了水体供氧,达到了修复水体的目的。近年来,其在污水治理中的作用逐渐得到重视。文中对微气泡产生装置研发状况及观测方式进行了概述。评述了微气泡在有机物污染的水体治理方面的研究进展。