脉冲射流曝气器最优振荡腔的试验研究.pdf

第12期
机槭设计与制造
2012年12月
Machinery Design Manufacture
217
文章编号:1001-3997(2012)12-0217-03
脉冲射流曝气器最优振荡腔的试验研究
钟富平2裴江红
(1.重庆大学机械学院,重庆400042.重庆工业职业技术学院机械学院,重庆401120)
Experimental Study on Optimal Oscillation Cavity of Pulse Jet Aerator
ZHONG Fu-ping"2, PEI Jiang-hong
(1. College of Mechanical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 2. College of Mechanical
Engineering, Chongqing Industry Polytechnic College, Chongqing 401120, China
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【摘要】污水处理过程中,曝气性能好坏是影响污水处理效果的关键因素之一。通过自行设计加
工的自激振荡脉冲射流曝气器,试验研究了振荡腔结枸参数对脉冲射流曝气性能指标的影响关系。结
果表明:充氧量随曝气时间的增加先逐步增大而后趋于稳定,不同长径比振荡腔曝气器达稳定所需时
间不一,存在最优值;エ作参数对氧转移系数有重要影响;振荡腔长径比接近3.的充氧量变化曲线相
似;振荡腔长径比3.6时,具有最优充氧量、氧转移系数和能耗效率。
关键词:曝气醫;振荡腔;自激振涜;充氧量;氧转移系数
Abstract)In Wastewater treatment process, the aeration properties are one of the key factors which
influence sewage treatment effect. Through the self-oscillation pulse jet aerator which was designed and
manufactured by them, the experiment was done. The relationship between the oscillation cavity structure i
arameters and the pulse jet aeration properties was studied. The experiment shows that firstly, the oxygen
E tion capacity of aerator increased as time passed and tended to be a stable value; secondly, the time of gt
i ting the stability is different o th the Length and diameter ratio and there is an optima walue thirdly, uoork-i
ing parameters have an important influence on oxygen transfer coefficient; lastly, then the length-diameter f
ration of oscillation caity of pulse jet aerator is 3.6, the total oxygen transfer coeficient and dynamic efft
t ciency reaches the maximum value
Key Words: Aerator Oscillation Cavity Self-oscillation; Oxy enation Capacity; Oxygen Trans-
fer Coefficient
中图分类号:TH16文献标识码:A
1引言
力;搅拌中容易出现死角;气液混合液在长混合管内流动阻力增
曝气器是将空气中的氧通过一定的方式转移到流体内,从加了能耗印。基于此现状,提出了利用脉冲射流曝气器提高其
而增加曝气池内液体的含氧量,曝气的好坏直接影响到污水处充氧能力和降低能耗的研究,并重点研究了振荡腔结构形状尺
理的效果,也影响到污水处理的运行成本叫。目前常用的曝气方寸参数对脉冲射流曝气性能的影响关系。
式有:鼓风曝气、机械曝气和射流曝气三种形式。上述前两种曝2
脉冲射流曝气结构参数的研究
气方法具有曝气效果较好,应用面较广的特点,但在曝气过程
中也存在一些问题如:氧利用率不高、设备维修不便和运行成
本相对较高的特点。针对于此出现了第三类射流曝气器,射
流曝气器作为一种介于气泡扩散和机被曝气的设备,在其混合
室内因射流的紊动现象实现了气液的强烈混掺,且工作水流是
曝气器的进出水和污泥的混合液,更有利于泥(混合液)ー水(有
机物)-气(溶解氧)三者之间进行传质与生化反应,在这个特殊
的综合工作过程中具有曝气时间短(0.01s)活性污泥好、基质
降解常数较其它活性污泥法高的特点,同时还有投资规模小、
图1脉冲射流曝气器结构断面图
Fig. 1 Pulse Jet Aerator Structure Profile
维护方便和占地面积少等优点,被广泛应用于污水处理中2?。
喷嘴2吸气管3.吸入室4.振荡腔5扩散管
对常规射流曝气器的研究发现,由于在射流曝气器扩散管附近
脉冲射流曝气器的设计思路,确定在一定工况条件下,获
小气泡聚焦成大气泡并从液面溢出,降低了传质系数的充氧能得最大吸气量时装置对应的最优结构参数,其主要的部件结构
来稿日期:0202-27*基金项目:重庆市科委自然科学基金计划项目(ac2012000重庆市教委科学研究项目(K1220)
重庆工业职业技术学院院级重点项目(CZY201102-ZK)