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                                            我研究所教師指導的本科生團隊獲第十二屆全國大學生節能減排競賽一等獎

                                            發布時間:2019-8-18 18:41:13         訪問次數:1589

                                                    2019年8月10日,“首鋼京唐杯”第十二屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽在華北理工大學落下帷幕。由我研究所錢錦遠老師指導的作品《“隨流而凈”空化凈水管道》榮獲本屆競賽一等獎!

                                                    作品由來自能環專業的莫紅芬、林煜琛、于順順、王昊文,過控專業的馮樂耘,機電專業的王濤和控制專業的楊檬七名2016級大三本科生交叉融合完成。

                                             
                                                    本屆競賽由教育部高等學校能源與動力類專業教學指導委員會、華北理工大學及首鋼京唐公司共同承辦,緊密圍繞國家能源與環境政策,緊密結合國家重大需求,落實國家“節能減排全民行動計劃”的重要舉措,充分體現了“節能減排,綠色能源”的主題,在教育部的直接領導和廣大高校的積極協作下,起點高,規模大,精品多,覆蓋面廣,是一項具有導向性、示范性和群眾性的全國大學生競賽,得到了教育廳及各高校的高度重視。自競賽啟動以來,共有393所高校報名參賽,參賽作品4102件。其中,經專家網評及組織會評,669件作品被評為三等獎,102所高校的199件作品進入決賽。在為期三天的決賽中,經過現場實物展示和小組答辯環節的激烈角逐,最終評選出特等獎作品10件,一等獎作品72件,二等獎作品117件,105所高校獲得“優秀組織獎”。浙江大學在本次競賽中再創佳績,獲得了一等獎3項,二等獎3項,三等獎4項及“優秀組織獎”。

                                            附:獲獎作品簡介

                                                    工業的發展造成了廢水排放量的大增,截止到十二五,我國的年污水排放量已經達到了735.3億噸,其中59.6億噸未經處理直接排放。污水處理工程投資成本高,處理能耗大,且經活性污泥法處理后的污水中仍然細菌、有機物和重金屬等污染物,需要進一步處理。針對活性污泥法處理后的污水,傳統的深度凈水方案均存在各自的缺陷,而比較前沿的凈水方案中圓孔空化法處理效率低,超聲波空化法處理成本高。因此,需要提出一種高效清潔,綠色節能且成本相對低廉的新型凈水方案。


                                                    為此,“隨流而凈”空化凈水管道應運而生。該作品基于特斯拉閥的幾何結構,并利用流體計算軟件對結構參數進行數值模擬和優化調整后設計而成,主要用于凈化經活性污泥法處理后的污水。污水反向流過空化凈水管道的每個特斯拉閥結構單元時,在彎管出口處逆流,產生局部大壓差,發生空化。利用空化效應產生的瞬時超高溫高壓以及高速微射流和強烈沖擊波,可滅活微生物,降解有機物,并且無二次污染?栈瘍羲艿琅c圓形多孔板聯合使用,可強化空化效果,提高凈水效率。此外,模擬發現空化發生的位置主要為靠近彎管一側的壁面,可能會對管道壁面造成破壞,于是提出了采用法蘭連接該管段,通過旋轉管道,延長其使用壽命,同時在管道內壁涂布環氧樹脂層,提高管道的耐腐蝕性能,節約凈化成本。


                                                    空化凈水管道不僅提高了泵功的利用率,同時也實現了微型器件的大型應用,即首次利用特斯拉閥“單向導通”的特點發生空化并應用于污水處理。在節約凈化成本,提高凈水效率等方面均具有優良的前景,為降低廢水處理能耗,合理利用資源提供了一種創新的方案。

                                             



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