Получение поверхностных гиперболических вихрей воды

В методике описана новая и эффективная технология аэрации воды, так как аэрация является наиболее дорогостоящей частью водоподготовки. Эта технология позволяет растворять кислород с более высокой скоростью, используя при этом минимальное количество энергии по сравнению с другими методами. Эффективное и быстрое регулирование расхода воды и противодавления является важнейшим элементом этой технологии, особенно при проведении экспериментов с различными воронками разных размеров для достижения определенных режимов.

Чтобы начать постановку эксперимента, включите расходомер и запустите подземный водяной насос. Откройте регулирующий клапан и отрегулируйте расход воды так, чтобы он был значительно выше, чем максимальный расход, необходимый для формирования водяного вихря. При необходимости затяните хомут возле выходного отверстия воронки и поднимите уровень воды в верхней цилиндрической части воронки.

Далее последовательно изменяйте значения расхода воды и уровня воды в верхней цилиндрической части воронки для установки скрученного и прямого режимов. Для ограниченного режима сожмите хомут возле выхода воронки, чтобы создать противодавление, и установите расход 882 литра в час и уровень воды на три сантиметра. Затем измените скорость потока на 936 литров в час и уровень воды на девять сантиметров.

Для эксперимента с индикаторами откалибруйте датчики pH, приготовив два стандартных раствора с более высоким и более низким уровнем pH, чем рабочий диапазон. Измерьте значение рН одного стандартного раствора рН и установите значение в регистраторе данных во время калибровки. Точно так же измерьте рН раствора с более высоким рН и установите его в регистраторе данных.

Затем позвольте регистратору данных откалибровать датчики pH. Установите датчики pH на входе и выходе из воронки. Запустите режим записи.

Затем начните эксперимент, убедившись, что водный вихрь стабилен. Наполните шприц подготовленной трассирующей смесью гидроксида натрия и подсоедините ее к линии введения индикатора. Быстро открутите клапан в системе впрыска.

Затем впрыскиваем трассирующую жидкость и, наконец, быстро завинчиваем клапан. Как только рН стабилизируется, сохраните пики рН, зарегистрированные при прохождении индикаторной жидкости через стеклянную воронку. Чтобы проанализировать пики входа и выхода для расчета ЗГТ, преобразуйте pH в пик концентрации гидроксида натрия и возьмите начальную точку первого пика для обратного отсчета.

Затем возьмите точку на второй вершине, которая делит ее на две фигуры равной площади для завершения обратного отсчета. Для эксперимента с растворенным кислородом установите датчик растворенного кислорода на входе и выходе воронки. Затем установите датчики температуры возле входа и выхода воронки.

Подключите каждый датчик к оптоволоконному датчику кислорода. Затем запустите настройку, убедившись, что водяной вихрь стабилен. Запустите режим записи и, как только концентрация растворенного кислорода стабилизируется, запишите данные.

Закрученный режим имел форму двойной спирали и наибольшую границу раздела между водой и воздухом, в то время как прямой режим имел гладкую прямую форму и меньшую границу раздела между водой и воздухом. Ограниченный режим принимал форму закрученных или прямых вихрей, в зависимости от уровня воды; Однако его длина изменялась в зависимости от приложения противодавления. Расход воды следует быстро контролировать, чтобы избежать переливов, а для получения достоверных данных следует использовать откалиброванные датчики.

Наш текущий проект включает в себя разработку новой технологии очистки сточных вод, которая объединяет плазменный разряд для генерации окислителей в газовом пространстве и водяной вихрь для их растворения в воде.