油气田高含氯离子污水电磁处理机理研究

论文摘要

电磁场在污水处理中的应用是近年来污水处理者致力研究的重要领域之一。近年来,随着科技水平的提高和各种理论的完善,磁处理技术已由原来的盲目应用向根据实际情况,优化磁作用参数的方向发展,其应用范围逐渐扩展到工业、农业、医疗和污水处理等领域,具有诱人的发展前景。本文在简单回顾该领域的发展历史和电磁水处理的机理以及污水处理的一些传统方法,对比相关研究的基础上提出了电解和磁场作为最终高含氯离子的污水处理,并对污水进行了预处理处理分析,在此基础之上进行了电解原理分析和电解实验的证明与分析,同时也对交变电磁力场(行波磁场)的产生进行了设计,以及对交变电磁力场作用下液体中杂质离子的电磁迁移行为进行了基础和应用研究。从理论上分析研究了输入电源频率、磁场强度和作用时间以及水的初速度对离子迁移速率以及去除效率的影响。在上述理论研究的基础上,围绕氯化钠溶液中离子在交变电磁场力作用下的迁移速率进行了进一步的实验验证。通过上面的理论和实验结果的研究分析,结果表明通过混凝处理后的污水,在电解的作用下能够除去离子效果明显,但同时带来了一负面的影响即产生了大量的有毒气体氯气。在行波磁场作用下,离子的速率主要取决于磁场强度和磁场频率,并对电磁场强度提出了很高的要求,它的大小直接关键性地影响着离子的速率。根据磁场分析相应得也就对通电线圈提出了高要求。有待于进一步优化磁场,并对磁场水处理进行更深入地研究与分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 电磁净化的研究意义
• 1.1.1 实验研究的意义
• 1.1.2 传统净化方法
• 1.1.3 现有污水处理工艺流程
• 1.1.4 目前存在的问题以及电磁净化的意义
• 1.2 电磁净化的发展及现状
• 1.2.1 电磁净化的发展
• 1.2.2 电磁净化的研究理论
• 1.3 本论文研究内容和取得的主要研究成果
• 1.3.1 研究内容
• 2 混凝原理与实验
• 2.1 混凝净化的原理
• 2.2 实验前的预备工作
• 2.2.1 pH计的使用
• 2.2.2 吸光度的测定
• 2.2.3 COD的测定
• -含量测定方法'>2.2.4 Cl^-含量测定方法
• 2.3 污水中杂物分析
• 2.4 混凝法处理实验
• 2.4.1 混凝剂和助凝剂种类
• 2.4.2 混凝实验的工艺及影响因素
• 2.4.3 混凝剂的筛选
• 2（SO₄）₃最佳PH值的确定'>2.4.4 混凝剂Al₂（SO₄）₃最佳PH值的确定
• 2（SO₄）₃最佳投加量的确定'>2.4.5 Al₂（SO₄）₃最佳投加量的确定
• 2.4.6 有机混凝剂最佳投加量的确定
• 2.4.7 混凝处理最优条件的确定
• 2.5 沉淀与澄清
• 3 电解原理与实验
• 3.1 电解原理
• 3.2 电解实验
• 3.2.1 实验数据及结果
• 3.2.2 实验结果分析
• 4 电磁场水处理的机理研究
• 4.1 基本理论
• 4.2 传统氯离子净化方法
• 4.3 电磁净化的基本方法
• 4.4 行波磁场除氯的基本原理
• 4.4.1 离子在行波磁场中的受力分析
• 4.4.2 理论计算推导
• 4.4.3 模拟仿真计算和优化
• 5 实验设备、材料与实验研究方法
• 5.1 直线电机的发展应用
• 5.2 直线感应电机基本原理
• 5.2.1 直线电机的尺寸设计
• 5.3 行波磁场发生装置
• 5.4 磁场的测量
• 5.5 直线电机的优化
• 5.5.1 纵向边端效应及其改善措施
• 5.5.2 横向边端效应及其改善措施
• 5.6 磁感应强度的影响
• 5.6.1 磁感应强度分布均匀度的影响
• 5.6.2 频率对磁感应强度分布的影响
• 5.6.3 磁感应强度衰减和透入度的影响
• 5.7 实验方法、结果及分析
• 5.7.1 实验方法
• 5.7.2 磁芯相关参数的计算
• 5.7.3 方案的硬件设计
• 5.7.4 单个磁芯在空间中产生的磁场分布
• 5.7.5 结果及分析
• 6 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 今后工作及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录程序
• 攻读硕士期间所发表的论文