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一种新型射流曝气器充氧性能研究ManBetX客户端

发布日期:2019-06-19 21:22
 

  射流曝气是利用射流曝气器将气流或气—液混和流导入曝气池,以增加液体中氧含量的系统。ManBetX客户端!该技术由于一系列优点得到了较为广泛的应用,特别是在中小型污水处理系统中。射流曝气技术的应用与完善,有赖于射流曝气器的研究与发展。常规射流器由于充氧能力和动力效率较低,限制了该技术的推广应用。本文研究成功了一种自吸式空心环流射流器。该射流器内部有一空心管,从喷嘴射出的水流是空心的,与常规射流器射出的实心水流相比,增大了气液两相的混合层、剪切层与接触面积,强化了气液两相的卷吸与掺混作用,因此能够获得较高的充氧能力和动力效率。

  (中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点实验室,北京 100085)

  (西安污水处理厂,西安 710077) (西安建筑科技大学, 西安 710055)

  射流曝气是利用射流曝气器将气流或气—液混和流导入曝气池,以增加液体中氧含量的系统。该技术由于一系列优点得到了较为广泛的应用,特别是在中小型污水处理系统中。

  射流曝气技术的应用与完善,有赖于射流曝气器的研究与发展。常规射流器由于充氧能力和动力效率较低,限制了该技术的推广应用。本文研究成功了一种自吸式空心环流射流器。该射流器内部有一空心管,从喷嘴射出的水流是空心的,与常规射流器射出的实心水流相比,增大了气液两相的混合层、剪切层与接触面积,强化了气液两相的卷吸与掺混作用,因此能够获得较高的充氧能力和动力效率。

  通过理论分析与清水充氧试验,对不同结构参数的射流器,测定其不同工况下的充氧性能,最终确定射流器喷嘴与空心管的最优面积比,混合管与喷嘴的最优面积比,最佳喷嘴压力与曝气水深,喷嘴与空心管的相对位置,得到气液两相的最大接触面积与混合强度,以求得最大充氧能力和最高动力效率。 检测手段:美国ORION—862A溶解氧分析仪与化学分析碘量法相结合。本文采用了三种测试方法进行分析,即化学分析测试、取样仪器测试和在线 三种吸气方式对充氧性能的影响

  射流器的吸气方式对其充氧性能有重要影响,通过对内外吸气、内吸气与外吸气三种吸气方式的比较,发现以内外吸气时充氧性能最佳。这是由于在内外吸气时,增大了工作水与引射空气的内、外混合层及剪切层的面积,并且强化了卷吸与掺混作用。见图1。

  比较Ⅱ、Ⅲ号喷嘴射流器,空心管在后,喷嘴在前时,氧总转移系数和动力效率均较高。如图2、3所示。因为空心管在前喷嘴在后时,不能形成良好的环形射流束,及内部较高的真空度,导致工作水与引射空气的接触面积较小,因此影响了对内吸气的进行;另外由于空心管突前,对射流束产生一定的发散作用,从而降低了工作水对引射空气的卷吸与掺混作用,减弱了吸气室真空度,也影响了外吸气的进行。ManBetX客户端

  (1) 自吸式空心环流射流器充氧性能较常规射流器有较大幅度的提高,本文的最高动力效率是2.45kgO

  (2) 在三种吸气方式中,以内外吸气方式为最好,其次是内吸气方式,再次是外吸气方式。(3) 射流器本身结构参数对充氧性能有重大影响。空心管在前喷嘴在后时,充氧性能较高,此时最佳空嘴比为R=0.13;喷嘴收缩锥角以较小为好,α=20°。(4) 喷嘴工作压力和曝气池液面水位对射流器的充氧性能有明显影响。每一个不同型号的射流器,都有其最佳工作压力和最佳曝气水位。经实验得出的最佳工作压力是0.025MPa,最佳曝气水位是2.5m。

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