文档介绍：杭州电子科技大学硕士学位论文
摘要
混合器是水处理流水线上的重要部件,其性能直接决定原水与药剂的混合效率和单位水
处理成本。由于静态混合器无法对突发水质变化做出相应的应变,因此当水的流量,浊度,
特定污染物的突然增加或者减少,静态混合器的混合强度是固定的,不能随之改变。这样会
导致出水品质下降或者絮凝剂不必要浪费。水品质的下降将直接危害人类的身体健康,有甚
者将会威胁生命安全。
本文将混合器与涡旋水动力学结合,设计出了一种可调式静态混合器,克服了传统静态
混合器不可调节的缺陷。这种混合器可以根据来水水质和流量改变叶片角度,以更好的达到
混凝效果。文章从以下几方面进行介绍:
首先阐述了该课题的研究背景和意义,并对混合器的应用领域和研究现状进行了简单的
阐述。同时,对于本文的基本思路和主要研究内容进行了概括。然后对于实验所需的高岭土
的粒径分布进行测定;对高岭土溶于水的浊度特性和电位分布进行测定;分析了 PAC 对于浊
度的影响;验证了高岭土溶液和聚合氯化铝溶液絮凝效果,起始浊度在 150NTU, PAC 投加
量为每千吨水 10kg 到 20kg 对实验最有利。
接着介绍了可调式静态混合器的组成,以及旋流发生器主要部件和基本结构;完成试验
台架的搭建和实验方案的设计;利用已完成的试验台架和既定的实验方案,对于可调式静态
混合器的主要影响因素进行了研究,包括水温、流速、加药量和叶片角度变化等。根据实验
可知压力损失随着叶片角度和流速的增大而增大,六叶片可调式混合器的压力损失要大于三
叶片可调式静态混合器。三叶片可调式静态混合器在低流速下具有良好的混凝效果,当流速
为 ,在加药量为 10kg 每千吨时,其去浊率可高达 70%,去除浊度 105NTU。
介绍实验设备 SK 型静态混合器的基本结构和用途,并且通过一系列实验对于其性能有
所了解;而后通过相同工况的实验,分别从压力损失、粒径分布和 Zeta 电位三个方面对三种
不同的静态混合器的性能进行对比和分析。可调式混合器尤其是三叶片可调式混合器在低流
速大角度工况下的压力损失最大为 2780Pa,压力损失不大,能耗较小;相同工况下可以提高
去浊率 %,节约药剂投加量达 20%左右。且通过实验还说明可调式静态混合器不但在前
期具有更好的混合效果,而且在混合以后还能有助于胶体后期絮凝。
运用 CFD 的方法,对可调式静态混合器实现了大涡模拟。通过观察压力损失、流速分布
和涡旋分布同样印证三叶片可调式静态混合器的性能更加优异。
最后对本文所做的工作进行了总结,指出了本文工作中的创新点和不足之处。

关键词:可调式静态混合器,压力损失,去浊率,粒径分布,大涡模拟,
I
杭州电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
The mixer is an ponent of the water treatment, whose performance directly
determines the mixing efficiency between raw water and chemical agent and the costs of per unit
water treatment. The mixing intensity of the static mixer is fixed when the flow rate of water,
turbidity and specific contaminants change, which will lead to the decline in water quality or
ulants unnecessary waste. With declining of water quality will directly endanger human health.
This paper bine the mixer with the ics of vortex water to design an adjustable
static mixer, which es the unadjustable defect of the traditional static mixer. This mixer can
change blade angle based on the quality and flow of raw water,to get much better coagulation
effect.
The background and importance of the resear