山东科技大学、辽宁省有色地质股份有限公司103分公司等学校合作SCI新成果：设计水力旋流器的龙头结构，以减少底流中的细颗粒错位
论论资讯 ｜ 2024-04-22 ｜
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Water (Switzerland)
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Designing the Spigot Structure of Hydrocyclones to Reduce Fine Particle Misplacement in Underflow
Liu P.; Chen B.; Hou D.; Yang X.; Zhang W.; Lu Y.
Published：2024-04-01
DOI：10.3390/w16071070
研究背景
在污水处理中，水力旋流器可以用来集中携带的沙粒，减轻排水网络的堵塞和侵蚀问题。然而，在实际应用中，存在着一些问题，比如废液中细颗粒含量高、底流浓度低，这会对后续的沙子脱水和回收造成重要负担。这些问题影响了水力旋流器在污水处理过程中的适用性。
研究内容
这篇论文通过数值模拟设计了五种水力旋流器的出口结构，并研究了分离性能。研究的目标是通过优化出口结构来改善水力旋流器在污水处理过程中的适用性。研究结果表明，一个大锥形出口可以延迟外部向下旋流，减少底流中的细颗粒含量，但有效的分离空间减少，锥形截面区域的湍流更加强烈，影响了分离精度。一个延长的出口减少了底流的水分布；细颗粒更加富集在内部旋流中，1μm和5μm颗粒的底流回收率分别降低了2.34%和2.31%。出口结构影响了向下流体和空气进气状态；复杂的出口结构有助于增加通过底流排放的颗粒阻力，减轻细颗粒误排问题。
研究意义
这项研究的创新点在于通过优化水力旋流器的出口结构，降低了细颗粒误排问题，提高了污水处理过程中的效率和可靠性。这对于改善污水处理设备的性能，减少环境污染具有重要意义。
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