【摘要】：目前市場上應用比較廣泛的一類曝氣器是微孔曝氣器。微孔曝氣器相比其他曝氣器,產(chǎn)生的氣泡較小,因而氧利用率較高。微孔曝氣器表面的橡膠隨著工作時間增加會逐漸老化而降低充氧效果,還存在氣孔堵塞的缺點。微孔曝氣器在實際污水處理過程中,由于安裝排布方式以及自身的特點導致在曝氣器之間即遠離曝氣器正上方區(qū)域氣含率偏低,存在傳質死區(qū)。在旋轉浮閥的流體力學性能研究中發(fā)現(xiàn),氣體通過閥片時會以螺旋旋轉方式從旋轉浮閥與塔板間的縫隙流出,對周圍液層產(chǎn)生很強的導向作用,在旋轉浮閥周圍存在旋轉流場,可以使氣液接觸更均勻,使得旋轉浮閥塔板的氣含率分布更均勻。本課題基于氣體通過旋轉浮閥后能在閥蓋四周形成旋轉流場的特點,結合在微孔曝氣器之間即偏離曝氣頭正上方曝氣服務區(qū)存在傳質死區(qū)的情況,提出浮閥-氣泡石復合曝氣器,并對其進行了曝氣充氧性能研究。浮閥-氣泡石復合曝氣器由浮閥與四周均勻排布的6個氣泡石構成。長寬高分別為800×600×910 mm的透明有機玻璃池內(nèi),以空氣與自來水為實驗物系,分別考察了旋轉(和F1)浮閥-氣泡石復合曝氣器的綜合性能。為了更好地從微觀角度解釋旋轉流場形成原因以及旋轉流場對氣泡的攪動作用,本課題還利用CFD(Computational Fluid Dynamics)對氣體通過閥片后的流場分布情況進行了模擬。實驗結果表明,浮閥的引入,提高了氣泡石的曝氣效果,而旋轉浮閥-氣泡石復合曝氣器的充氧均勻性指數(shù)優(yōu)于F1型浮閥-氣泡石復合曝氣器;旋轉浮閥-氣泡石復合曝氣器與F1浮閥-氣泡石復合曝氣器的氧總傳質系數(shù)、氧傳質速率要高于氣泡石曝氣器,氧傳質效率與曝氣效率都要要低于氣泡石曝氣器。CFD模擬結果說明,旋轉浮閥的存在不僅增加了氣泡在液層中的停留時間,還使氣泡向曝氣池四周進行擴散,使氣泡分布更均勻,減少了傳質死區(qū),可以改善在微孔曝氣器之間的氣含率相對較低的缺點,與曝氣充氧實驗結果一致,為曝氣設備的改進提供一種新思路。
【圖文】：

圖 1-1 剛玉微孔曝氣器[18]Figure 1-1. Corundum fine bubble diffuser學的發(fā)展，研發(fā)出一種新型的微孔曝氣器，表面新型微孔曝氣器由橡膠制成，橡膠種類一般為氣孔以同心同圓的方式分布在橡膠膜片上。圖膜微孔曝氣器優(yōu)點是可以改善了陶瓷微孔曝氣題，缺點是曝氣池中的氯離子等雜質容易與橡時還會使膜破裂，不僅會減弱充氧效果，還會和更換橡膠膜片的費用。

圖 1-1 剛玉微孔曝氣器[18]Figure 1-1. Corundum fine bubble diffuser學的發(fā)展，研發(fā)出一種新型的微孔曝氣器，表面新型微孔曝氣器由橡膠制成，，橡膠種類一般為氣孔以同心同圓的方式分布在橡膠膜片上。圖膜微孔曝氣器優(yōu)點是可以改善了陶瓷微孔曝氣題，缺點是曝氣池中的氯離子等雜質容易與橡時還會使膜破裂，不僅會減弱充氧效果，還會和更換橡膠膜片的費用。
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X703

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本文編號：2600476