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高速剪切流剪切形成微氣泡的研究

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【中文關鍵詞】氣浮  陶瓷微孔膜管  微氣泡  氣泡粒徑分布  
【摘要】氣浮工藝中氣泡的大小是衡量氣泡制造技術的關鍵。研究了利用陶瓷微孔膜管在高速剪切流剪切作用下形成微氣泡的條件,流體物性對氣泡粒徑分布的影響。
【部分正文預覽】

試驗采用靜態顯微攝像技術和圖像分析系統對氣泡粒徑分布進行了表征。結果表明,高速剪切流剪切形成的微氣泡直徑在15-50μm之間,膜管孔徑大小及表面性能,剪切流流速,液體表面張力,粘度是影響氣泡粒徑分布的主要因素。
 
正文:
氣浮法利用高度分散的微氣泡作為載體 去粘附廢水 中的懸浮物 ,使其密 度小于水 而上浮 到水 面 以實現固液分離過程。隨著現代工業的發展,含有懸浮污染物的污水越來越多,以致氣浮處理技術幾乎成為處理流程中不可或缺的構筑物之一,而氣泡制造及微化技術的改進與提高是氣浮技術深入研究和不斷推廣的關鍵 。

有研究表明ll_,氣泡大小與氣浮凈水效果直接相關,一般認為氣泡的大小應控制在 10~80 m之間,氣浮分離效率最高。近年來,國內外對微氣泡制造技術的研究主要集中在溶氣 、引射法析 出氣泡,對微孔材料 散氣制 造氣泡 的方 法和氣 泡 形成機 理 的研 究較少。本文在金屬微孔膜管制造微氣泡的研究基礎上l3_,為研究不同膜材的微氣泡制造特性 ,擴大工業應用選擇要求,選用陶瓷微孔膜管進一步研究了微孔膜管產生微氣泡的條件 以及流體物性對氣泡粒徑分布的影響,改造 了氣泡粒 徑測 定裝 置 ,采 用捕 獲器 和顯 微攝像系統靜態測定氣泡粒徑 ,并對兩種不同材質膜管產生微氣泡的結果進行了比較,從氣泡形成機理上分析了材料、孔徑大小、壓差、剪切流流速和液相流體物性影響氣泡粒徑分布 的原因。

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