2022年石材石材加工污水处理工艺及过滤设备分析研究 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 石材论文：石材加工污水处理工艺及过滤设备的讨论【中文摘要】石材在切割与磨光过程中, 产生大量高浊度污水 ,造成了水资源的铺张和环境的污染；课题面对中小石材企业提出一种新型石材污泥脱水系统, 在试验与数值模拟相结合的基础上, 依据污水絮凝、沉淀、浓缩、固液分别的次序, 改造设计出运行经济的处理工艺和脱水设备；本系统的研发促进了石材污水处理技术的进展 ,同时带动了石粉再循环利用相关产业, 符合循环经济进展的趋势；借鉴一般工业和生活污水处理行业的成熟技术 , 依据企业要求并在便利技术升级的基础上 , 课题提出污泥脱水系统的总体规划 , 包括处理工艺、

2、进料系统、脱水系统和帮助系统；结合日照某石材企业污水生产现状 , 对沉淀池进行了改造 , 并进行了参数设计 , 提出了一套完善的处理工艺；对污泥固有特性污泥比阻进行了试验讨论 , 污泥浓度低于 0.20g/ml 时, 比阻值 a 变化明显 , 高于该值变化趋于平整；选用聚合氯化铝 PAC和聚丙烯酰胺 PAM两种絮凝剂作为添加剂时 , 对过滤时间、含水率都有较大改善；当按配比添加PAM溶液 10ml、PAC溶液 7ml 时, 比阻为 0.77 107cm/g, 比未添加絮凝剂时降低了 55.2%,比只添加 PAM时降低了 30%,具有明显的絮凝成效 , 这为进一步完善处理工艺和过滤参数供应了参考

3、；在PRO/E中建立了压滤过滤的数值模型 , 应用 GAMBIT进行了网格划分；采纳固液离散相模型和欧拉 模型相结合 , 基于 k- 湍流模型 , 在 FLUNT中模拟了尺寸为 0.7 0.7 0.03m滤室的压力场和速度场分布, 分析了不同条件下湍流作用对1 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 料浆分别快慢的影响 , 并得出抱负的过滤参数；这为设备的详细型号挑选供应了参考 , 并丰富了过滤理论；设计了一套完善的污泥脱水设备, 确定了压滤机的基本结构 , 挑选涤纶滤布作为过滤介质 , 过滤目数在 300-400

4、 之间；选用气动隔膜泵作为新式供料设备 , 对泵的详细型号进行了估量 , 实现了泵与压滤机的参数匹配；添加了输送带、储泥箱等帮助设备 , 系统采纳 PLC掌握, 完善了掌握系统的设计；面对 1-10 台锯机规模的企业 , 将污泥脱水系统进行系列化设计 , 对其运行费用、社会效益进行了评判 理技术的要求；, 分析说明系统满意中小石材企业对污水处【英文摘要】 In the stone cutting and polishing process, it will produce massive high turbidity sewage, which will cause the waste of

5、water and environmental pollution. Based on the experiment and numerical simulation of combining, the subject puts forward a new type of dewatering system for small-sized and medium-sized stone material enterprise. According to the sequence of sewage flocculent, precipitation, concentration and soli

6、d-liquid separation, the subject designs an economic treatment process and dewatering equipment. This new system will promote the development of stone sewage treating technology, and guide the related stone recycling industries. It conforms to the development trend of the circular economy.Learning f

7、rom the 2 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - mature treatment technology of the general industrial and domestic sewage processing industry, the subject proposes an overall planning of sludge dewatering system according to the enterprises requirements and convenience to upgra

8、de, including the processing craft, feeding system, dehydration systems and auxiliary system. On the basis of one stone enterprises sewage production status in Rizhao city, the sedimentation tank was redesigned, the parameter design was accomplished, and a set of complete process was put forward in

9、this paper.The subject conducted the experimental study of sludge resistance which is part of stone inherent characteristic. The resistance a changes significantly when the sludge concentration is lower than 0.20g/ml, unobvious when over the value. Its filtration time and the moisture content has gr

10、eatly improved when choosing polymerization AlCl3 PAC and polyacrylamide PAM as additives. The specific resistance is 0.77 107cm /g when PAM solution is 10ml, PAC solution is 7ml which was added in accordance with the ratio, which decreased 55.2% than the case without adding flocculant and 30% than

11、the case adding PAM solution only. It improves the flocculation, and provides a reference for improving the treatment 3 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - process and filtering parameters further.Flow field of the three-dimensional entity filtering model was established usin

12、g PRO/E, and the model was meshed with GAMBIT. Using discrete phase model and combining the Euler model, voltage force, velocity field distribution of 0.7 0.7 0.03 meters-filter chamber were simulated in FLUNT based on k-factor turbulence model. According to the analysis of turbulence effect on pulp

13、 separation speed on the different conditions, it obtained the ideal filter parameters, offering guidance for selecting the specific model of equipment and enriching filtration theory.It designs a set of perfect sludge dewatering equipment, determines the basic structure of pressure filter； chooses

14、polyester filter cloth as the filter medium, which have filter mesh between 300 to 400. It chooses pneumatic diaphragm pumps as new material feeding equipment, estimates the pumps specific models and realizes the matching relations between the pump and filter press. The conveyor belt, reservoir mud

15、boxes and auxiliary equipment were designed, PLC control system was introduced and the design of control system was completed. Facing the 110 sets scale enterprise, it series the sludge dewatering system, evaluates the system 4 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - operation co

16、st and social benefits. Analysis shows that the system satisfies sewage treatment technology requirements of stone enterprises. 【关键词】石材污水 污泥比阻数值模型压滤机【英文关键词】 stone sewage sludge resistance numerical model filter press 【目录】石材加工污水处理工艺及过滤设备的讨论 摘要 9-10 ABSTRACT10-11 第 1 章 绪论 12-22 1.1 课题讨论背景12-13 1.2 石材污

17、水处理技术讨论现状 13-19 1.2.1 石材污水处理技术进展 13-16 1.2.2 过滤设备进呈现状 16-17 1.2.3 过滤理论的进展 17-18 1.2.4 絮凝理论及实践 18-19 1.2.5 多相流理论及数值模拟 19 1.3 课题讨论的目的及意义 19-20 1.4 课题讨论的主要内容 20 1.5 章节结构支配 20-22 第 2 章 新型石材污泥脱水系统总体方案及工艺设计 22-38 2.1 新型石材污泥脱水系统总体规划 22-24 2.1.1 总体设计原就 22 2.1.2 总体设计指标 22-23 2.1.3 系统功能划分 23-24 2.2 污水处理工艺分析 2

18、4-27 2.2.1 一般工业污水处理工艺流程 24-25 2.2.2 污水处理原就 25 2.2.3 一般污水处理方法 25-27 2.3 新型石材污水处理工艺设计 27-29 2.3.1 石材污水处理设计指标27 2.3.2 石材污水处理工艺设计 27-29 2.4 工艺参数设计29-36 2.4.1 自由沉降理论 29-30 2.4.2 现有沉淀池的改造设计 30-35 2.4.3 絮凝剂的添加 35-36 2.5 工艺分析 36-5 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 372.5.1 系统平面布置36-

19、372.5.2 工艺流程分析372.6 本章小结 37-38 第 3 章 石泥脱水特性的优化分析 38-56 3.1 石材污泥过滤特性的分析 38 3.2 试验方案设计 38-41 3.2.1 试验分析 38-39 3.2.2 污泥比阻的测量方法 39-40 3.2.3 絮凝剂的选取 40-41 3.3 试验操作过程 41-45 3.3.1 试验药剂与仪器 41-42 3.3.2 试验操作过程 42-45 3.4 试验数据的记录处理45-48 3.5 试验数据的分析 48-54 3.5.1 数据的运算 48-50 3.5.2 石材污水过滤特性分析 50-54 3.6 本章小结 54-56 第

20、4 章 石泥脱水过滤数值模拟 56-70 4.1 流体运动基本方程 56-58 4.2 数学模型及其算法 58-61 4.2.1 湍流模型 58-59 4.2.2 多相流模型 59-60 4.2.3 模型数值算法 60-61 4.2.4 CFD-FLUNT 61 4.3 石材污水过滤模型的建立 61-64 4.3.1 在 PRO/E中三维实体模型的建立 61-62 4.3.2 GAMBIT网格划分 62 4.3.3 压滤离散模型的建立 62-64 4.4 过滤模型的分析 64-69 4.4.1 压力和速度分布 64-66 4.4.2 固相率分布66-67 4.4.3 不同截面下的分布 67-6

21、9 4.5 本章小结 69-70 第 5 章 石材污泥脱水设备设计 70-86 5.1 脱水装置的总体结构 70-71 5.2 脱水装置的结构 71-73 5.2.1 厢式压滤机的机械结构 71-72 5.2.2 厢式压滤机的液压系统 72-73 5.2.3 过滤介质的确定 73 5.3 入料系统的设计 73-79 5.3.1 泵的参数选型原就 73-74 5.3.2 入料泵的型号 74 5.3.3 入料泵参数的确定 74-78 5.3.4 泵的安装 78-79 5.4 帮助系统的设计 79-6 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 825.4.1 输运设备79-805.4.2 掌握系统的设计80-825.5 系统运行分析 82-84 5.5.1 经济效益分析 82-83 5.5.2 新型石材污泥脱水系统 83-84 5.6 本章小结 84-86 结论与展望 86-88 参考文献 88-92 致谢 92-93 学位论文评阅及答辩情祝表937 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页