合工大开题报告.doc

PAGE  —PAGE 4— 开 题 报 告 1.课题的作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势 1.1课题的作用和意义 随着工业化、城市化加快，世界面临着水资源短缺、污染严重的挑战。中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。近年来，我国各项事业不断推进，人均用水进一步增加，水资源需大于求，社会面临的缺水困难直接影响人们的日常生活，发展经济社会、和谐社会的宏伟目标也受到了限制。因此，水污染治理迫在眉睫。采用射流曝气机装置治理污水是生物处理污水的一种类型。射流曝气机的作用主要有以下三点： （1）向曝气池中的废水充氧，将空气中的氧转移到液体中。 （2）使曝气池内的混合液处于剧烈的混合状态，即起到混合搅拌的作用，使氧和需氧物之间充分接触。 （3）能推动水流的前进，使溶解了氧的水流尽可能流的更远，并促使水循环，也促进氧气在水体中的重新分布。 射流曝气机的喷嘴结构决定了气水混合物的流体状态，进而影响其向水体充氧的能力。所以，针对射流曝气机的喷嘴结构进行结构优化设计，使射流曝气机喷出的气泡在曝气池中存留的时间尽可能的长，此外还应使气泡在曝气池中尽可能的分散。这样就可以使氧气与需氧物充分混合，提高射流曝气机的工作性能和工作效率，对我国的污水治理，环境保护也具有重要的意义。 1.2国内外研究现状和发展趋势 射流曝气机由喷射式曝气机发展而来，喷射式曝气机自20世纪40年代就开始应用，射流曝气机保留了其优点，克服了不足之处。将射流器作为曝气设备用于处理污水最早是1947年，由美国DOW化学公司处理其含酚废水。 20世纪60年代末70年代初，联邦德国Bayer化学公司采用获得专利的四个一组安装的被称为8/14型射流器（即喷嘴直径为8mm，混合管直径4mm），以压力供气式处理化工废水。 国内用射流曝气处理污水的实验研究工作开始于1973年，由湖北轻工业研究所和武汉建材学院等单位进行了射流器充氧实验研究工作。1978年以来，同济大学等单位从城市及工业废水的处理工艺对射流曝气活性污泥生物学特性进行了较为系统的研究，并在生产规模下将其用于处理屠宰废水和丝绸印染废水。21世纪初，西安建筑科技大学的陈福泰进行了自吸式空心环流射流曝气机充氧性能研究，并取得较好的效果。在理论研究方面，陆宏祈对射流曝气机进行了较为深入的研究，曹海滨对低压水气射流曝气机的性能进行了理论环流实验研究。2006年，重庆大学机械学院的康永峰设计了自吸式自激振动脉冲曝气机。 2.课题的主要内容和任务 射流曝气机的喷口的结构决定了气水混合物的流体状态，进而影响其向水体充氧的能力，利用有限元分析改变喷口的结构参数对不同水体参数下充氧能力的影响，进而获得最优的喷口结构。 3.重点介绍完成任务的可能的思路和方案 本次实验主要是要分析不同喷嘴结构参数对充氧能力的影响，因此可以采用控制变量的研究方法。首先，可以设定曝气池的深度，气和水的混合比，流量以及喷射压力值。在这些值不变的条件下，改变喷嘴的结构和形状来分析研究射流曝气机喷出的气液二相流的流体状态，进而分析出喷嘴结构对射流曝气机性能的影响，实现喷嘴结构的优化设计。 指导教师评语：（建议填写内容：对学生提出的方案给出评语，明确是否同意开题，提出学生完成上述任务的建议、注意事项等） 指导教师签名： 年 月 日 毕业设计过程记录表（该表格由教师填写） 序号检查 时间检查 内容指导教师阶段检查评语指导教师 签 名13 月 中 旬1.资料收集情况 ( 2.开题报告完成情况 年 月 日24 月 上 旬1.外文翻译完成情 况 2.毕业实习记录 年 月 日35 月 中 旬1.总体任务完成是否过半 2.院系中期检查意 见 3.存在的 问题及采取的措 施 年 月 日46 月 上 旬1.审查论文质量（注意英文摘要部分质量） 2.答辩前的准备情 况 年 月 日备注：指导教师应按要求和时间段及时填写，该表格由学生保管，留在毕业设计（论文）现场随时接受校、院两级督导组检察。