水沙分离斜板结构优化及分沙装置应用研究

摘要

水资源分布不均匀和农业灌溉用水之间的矛盾制约着社会的发展，充分利用灌区周边各种水资源是解决矛盾的最有效方法。黄河是我国北方农业主要灌溉水源，然而黄河水泥沙含量大，不能直接用滴灌系统灌溉农田，因此急需我们去研究净化高含沙量水的装置。
　　本文结合前期初步试验结果，深入研究多级斜板分离装置在改变斜板间距组合和角度后对泥沙分离效率的影响;在不同浓度和流量的动水试验条件下，分析各级分离装置溢流浓度、泥沙分离率和中值粒径;采用正交试验、方差分析和极差分析本装置各个试验参数的最优组合，为以后制作大流量的分沙装置提供借鉴。本次试验主要研究内容有:首先根据斜板倾角与泥沙受力情况计算出斜板理论分离率为65.1％，要小于试验结果中绝大部分的总分离率，验证了该装置对于泥沙分离的优越性;其次用四种斜板组合分别进行不同浓度和流量的试验，确定出第一级、第二级和第三级斜板间距分别为8mm、5mm和3mm为该装置最优斜板组合，并且调整斜板宽方向倾斜角度，得到斜板在长宽方向分别为45°和60°有利于泥沙沉降;最后采用正交试验、方差分析和极差分析研究了装置各参数对分离率的影响，结果得出影响分离率参数主次排列为斜板间距、进流口流量和泥沙浓度。进行全部内容概括，在分析得出结论的同时，利用相似原理对装置进行理论扩大，计算出设备各个参数相应放大后的值，以期在将来制作大流量分离装置时提供借鉴，并对有待深入研究的问题进行探讨。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 目的及意义

1．2 国内外泥沙沉降研究进展

1．2．1 国内研究进展

1．2．2 国外研究进展

1．3 研究的目标、内容和方法

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究方法及技术路线

2 泥沙沉淀的工艺理论

2．1 斜板沉淀池的理论

2．2 斜板沉淀池的分类

2．3 泥沙颗粒的受力分析

2．4 多级斜板沉淀装置试验原理

3 多级斜板水沙分离装置的设计与制作

3．1 多级斜板水沙分离装置设计

3．1．1 多级斜板分离装置的工艺流程

3．1．2 多级斜板分离装置相关参数的确定

3．2 多级水沙分离装置的加工制作

3．2．1 设备材料表

3．2．2 多级水沙分离装置制作加工

3．3 试验方案

3．4 试验步骤

4 试验结果与分析

4．1 斜板沉淀池的理论分离率计算

4．1．1 泥沙沉降的规律

4．1．2 异向流斜板沉淀池的理论泥沙分离率计算

4．2 试验图片分析

4．3 斜板组合编号Ⅲ对溢流浓度和泥沙去除率的影响

4．4 斜板组合编号Ⅳ对各级排沙孔的中值粒径影响

4．5 斜板倾角的变化对分离率影响分析

4．6 水沙分离装置参数对分离率的影响

4．7 确定最佳斜板组合

4．8 本章小结

5 斜板沉淀装置的推广与应用

6 结语

6．1 研究的主要工作

6．2 结论

6．3 展望

致谢

参考文献

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