[發明專利]一種水力空化效果表征的方法

在審

• 申請號: 202110433064.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113092066A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 吳躍能
• 申請（專利權）人: 哈爾濱卡仕達特機電科技有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01N33/18
• 代理公司: 黑龍江立超同創知識產權代理有限責任公司 23217
• 代理人: 楊立超

一種水力空化效果表征的方法，涉及水力空化領域空化效果表征技術，本發明為了解決目前的水力空化實驗檢測手段往往需要需要特定的介質，存在操作復雜、響應時間較長等問題。該方法包括如下步驟：將純水或者水溶液進行空化處理，得到水?氣?水兩相循環后的水樣；空化處理后的水樣和未經空化處理初始水樣溫度保持一致；經過處理的水樣進行一種水物理化學性質測試，對比未經空化處理初始水樣。本發明的表征方法證明:空化處理后的水樣其性質發生大的變化，這一變化使用水分析儀器可以方便的測量，相比于已有的空化表征方法，簡便快捷，而且隨著空化時間、空化壓力、空化溫度、結構的變化，能夠快速做出響應。本發明只需一臺水處理儀器配合使用，可以廣泛于任何場合的空化效果表征。

技術領域

本發明涉及水力空化領域空化效果表征的一種新方法，涉及水力空化效果表征技術領域，具體是涉及水-氣-水兩相循環處理后純水/水溶液的性質檢測方法。

背景技術

近年來，人們發現空化發生的過程會釋放巨大的能量，流體空化時產生的空化效應，會伴隨著物理化學作用，對溶液中的有機物、微生物等物質具有破壞降解的作用。空化技術作為一種高級氧化技術廣泛應用到污水處理方面，不僅對各種有機物有很好的降解作用，而且降解過程中不會產生二次污染，且只需要一個節流裝置就可以實現。由于空化效應難以控制，各流體領域對空化效應要求不同，因此都處于實驗階段，實驗中如何表征空化效果是一大難題。

目前實驗檢測空化效果的手段：(1)檢測空化過程中產生的羥基自由基，利用香豆素與·OH的反應作為檢測手段，由于生成的反應物7-羥基香豆素(7-HOC)具有熒光性質，并且可以根據生成物的量對·OH的濃度定量分析。(2)利用空化前后亞甲基藍溶液吸光度的變化，推算空化產生羥基的濃度，以此作為空化強度的表征手段。(3)利用羅丹明B溶液的降解率，推算羥基產量。(4)利用水力空化器作為殺菌裝置，分析空化殺菌率。(5)用空化器處理廢水，用分光光度計檢測廢水的吸光度。(6)采用空化器處理廢水，用分光光度計檢測廢水的吸光度。(7)用空化器處理污泥，分析溶解性化學需氧量去除率。(8)利用三維粒子圖像測速儀和高速攝影技術對空化流場進行測量。上述手段需要特定的介質，比如香豆素，亞甲基藍，羅丹明B，需要分光光度計檢測濃度的變化；或者需要生物技術培養菌劑，或者需要特定的污泥、污水場合，或者需要圖像技術輔助。

綜上所述，現有技術中的實驗檢測空化效果的手段因往往需要需要特定的介質，存在操作復雜、響應時間較長、操作不靈活等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：

本發明的目的是提供一種水力空化效果表征的方法，以解決目前的水力空化實驗檢測手段往往需要需要特定的介質，存在操作復雜、響應時間較長等問題。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種水力空化效果表征的方法，該方法基于一臺水分析儀配合來實現，所述方法的具體實現步驟為：

步驟1、將純水或者水溶液作為初始水樣，將純水或者水溶液進行空化處理，得到水-氣-水兩相循環后的水樣，即經空化處理后的水樣；

步驟2、控制經空化處理后的水樣和未經空化處理的初始水樣溫度一致；

步驟3、將經過處理的水樣通過水分析儀進行一種水物理化學性質測試得到對應的水物理化學性質參數，通過對比未經空化處理初始水樣通過水分析儀測得對應的水物理化學性質參數的變化，從而來表征水力空化效果。

進一步地，所述步驟(1)中的純水或者水溶液是空化作用的介質，根據實際需要選擇純水或任意濃度的水溶液。

進一步地，所述步驟(1)中的空化處理是指利用管道形狀變化引起管道內水/水溶液自身壓力變化或者利用相對運動部件的剪切作用得到水-氣-水兩相循環后的水樣。

進一步地，所述步驟(1)中的水樣因空化處理時提供的操作參數、空化處理設備結構參數的不同，得到不同的水樣；所述操作參數包括水壓力(進出口壓力差)、流量、循環時間。