均勻受限曝氣機(jī)理及清水充氧試驗(yàn)研究論文

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1、均勻受限曝氣機(jī)理及清水充氧試驗(yàn)研究論文摘要：從宏觀動(dòng)力學(xué)與亞微觀動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面闡述了均勻受限曝氣的機(jī)理，并通過清水曝氣充氧試驗(yàn)，證實(shí)了在氣水兩相體系中均勻受限曝氣理論在動(dòng)力學(xué)上的正確性和適用性。關(guān)鍵詞：均勻受限曝氣水充氧大型微孔曝氣頭傳質(zhì)ResearchonMechanismofPa。⑨溫度計(jì)：玻璃溫度計(jì)與便攜式數(shù)字溫度測定儀。⑩無水亞硫酸鈉、氯化鈷、秒表等。2.2測試程序及數(shù)據(jù)清水曝氣的試驗(yàn)步驟按如下程序進(jìn)行：①安裝完試驗(yàn)系統(tǒng)后，關(guān)閉所有閥門，向曝氣池內(nèi)注入自來水至有效水深4m，從在線溶氧儀上讀出水中溶解氧DO值，并計(jì)算池內(nèi)溶解氧的總量G=DO×V。②計(jì)算投藥量，

2、并將稱得的藥劑用溫水化開，由池頂?shù)谷氤貎?nèi)，約10min后從溶氧儀上讀數(shù)。③當(dāng)溶解氧測定儀指針達(dá)到0后，即池內(nèi)水已脫氧至零，打開空壓機(jī)和穩(wěn)壓閥向池內(nèi)供氣，開始曝氣并記錄時(shí)間；同時(shí)每隔一定時(shí)間在溶氧儀上讀數(shù)，直至水中溶解氧不再增長(達(dá)到飽和)為止。④試驗(yàn)中計(jì)量風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫及水溫等。⑤曝氣池中分別加入管徑為50mm、35mm的兩種規(guī)格立管填料，重復(fù)上述過程。在水溫21～23℃時(shí)，測得的KLas數(shù)據(jù)匯總于表1中，與某環(huán)保設(shè)備廠生產(chǎn)的幾種微孔曝氣頭作性能指標(biāo)比較的結(jié)果如表2。表1清水曝氣試驗(yàn)KLas測定值統(tǒng)計(jì)曝氣形式氣溫(℃)水溫(℃)KLa(1/min)KLas(1/m

3、in)KLas平均值(1/min)大型微孔曝氣頭(均勻曝氣)24230.1930.1790.17723210.1810.17721200.1750.175加入管徑50mm填料(均勻受限曝氣)24210.1930.1890.18924220.2010.19225220.1950.186加入管徑35mm填料(均勻受限曝氣)25230.2230.2080.20824230.2200.20525220.2200.209表2清水充氧性能各項(xiàng)指標(biāo)的對比產(chǎn)品類別或曝氣形式風(fēng)量［m3/(m2·h)］風(fēng)壓(MPa)阻力損失(Pa)KLas(1/min)充氧能力(kg/h·m3)氧利用

4、率(%)理論動(dòng)力效率(kg/kB—Ⅰ型膜片式微孔曝氣頭40.04228000.0980.10818.045.01［*1］YMB—Ⅱ型膜片微孔曝氣頭40.04228000.1240.13621.185.44［*2］BZQ.B—Ⅰ型膜片式微孔曝氣器充氧性能測試報(bào)告，國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心，1993.3［*2］YMB—Ⅱ型膜片式微孔曝氣器清水充氧性能測試報(bào)告，國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心，1993.3［*3］球冠型可張橡膠膜微孔曝氣器檢驗(yàn)報(bào)告，建設(shè)部給水排水設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，No:9803,.freelm的填料所測得的數(shù)據(jù)顯著好于加入管徑為50mm的

5、填料，這說明在更小的通道空間中，小氣泡可造成更強(qiáng)的紊動(dòng)，從而進(jìn)一步提高了氧的轉(zhuǎn)移和利用率。3結(jié)論清水充氧試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)了在氣水兩相傳質(zhì)體系中，均勻受限曝氣理論在動(dòng)力學(xué)上的先進(jìn)性和適用性。另外，均勻受限曝氣技術(shù)應(yīng)用于長春一汽污水廠生產(chǎn)性試驗(yàn)表明，當(dāng)原水水質(zhì)CODCr為200～300mg/L、BOD5為80～140mg/L、曝氣時(shí)間為45min、水氣比為1∶2.5時(shí)，即可取得CODCr＜50mg/L，BOD5＜20mg/L的穩(wěn)定出水，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于廠區(qū)原工藝系統(tǒng)的出水，這無疑進(jìn)一步證實(shí)了均勻受限曝氣理論在氣、水、泥三相生化反應(yīng)體系中的適用性?？梢酝茰y，均勻受限曝氣技術(shù)的成熟

6、與推廣應(yīng)具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對解決我國環(huán)境治理問題將起到重要的推動(dòng)作用。