淺水型升流循環(huán)復(fù)氧技術(shù)研究.pdf

1、富營養(yǎng)化水體藍(lán)藻水華大規(guī)模暴發(fā)后，產(chǎn)生的大量藻類、藻類殘?bào)w與富含污染物的底泥，在厭氧條件下快速發(fā)酵分解，產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，在風(fēng)向、溫度等氣象條件及水流、水深等水文條件的綜合作用下，暴發(fā)的藍(lán)藻進(jìn)一步堆積腐爛，最終在局部區(qū)域形成呈團(tuán)狀并不斷流動擴(kuò)散的黑臭水體，水體從湖面到湖底通體稠黑，溶解氧濃度極低，有機(jī)物濃度極高，嚴(yán)重污染水體。
　　本研究針對太湖黑臭水體溶解氧極低、發(fā)生區(qū)域面積大、水深較淺等特征，研發(fā)一種具有復(fù)氧效能高、適合淺水型湖泊

2、大面積水體復(fù)氧裝置。通過對淺水型升流循環(huán)復(fù)氧裝置的構(gòu)造設(shè)計(jì)及小試研究，確定其優(yōu)化構(gòu)造因子和各設(shè)計(jì)參數(shù)，并建立曝氣區(qū)氧傳質(zhì)模型；開展淺水型升流循環(huán)復(fù)氧裝置對模擬黑臭水體復(fù)氧效果的中試研究，評價(jià)其對黑臭水體的復(fù)氧效果，最終形成具有實(shí)用價(jià)值的太湖大規(guī)模黑臭水體高效復(fù)氧裝置。
　　淺水型升流循環(huán)復(fù)氧裝置小試清水實(shí)驗(yàn)通過對裝置構(gòu)造特性、中心上升筒頂部釋放頭形狀、曝氣量、曝氣區(qū)域高度、填料類型、曝氣管長度這六個(gè)裝置構(gòu)造形式和構(gòu)造參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)

3、驗(yàn)，得出該裝置最佳充氧性能設(shè)計(jì)參數(shù)。該實(shí)驗(yàn)研究表明：1、擁有敞開式曝氣區(qū)和填料的小試裝置c復(fù)氧效果優(yōu)于裝置a和裝置b，KLas分別高出179％和51％，其他復(fù)氧指標(biāo)均有所提升；2、裝置中心上升簡頂端不設(shè)置釋放頭能增加裝置復(fù)氧效果；3、曝氣區(qū)高度的增加可以提高裝置的復(fù)氧效果，但提高的幅度逐漸減緩。4、加大進(jìn)氣量可以提供高裝置的復(fù)氧效果，但動力效率降低；5、裝置使用多面空心球填料填充曝氣區(qū)域可以更好的提高裝置復(fù)氧能力，KLas分別高于鮑爾環(huán)

4、和球型填料20％和71％；6、曝氣管長度應(yīng)按照1.0m3/m·h設(shè)置時(shí)裝置有最好的復(fù)氧效果。
　　淺水型升流循環(huán)復(fù)氧裝置小試清水實(shí)驗(yàn)通過對中心上升筒進(jìn)水面積、中心上升筒進(jìn)水孔位置、中心上升簡直徑這三個(gè)裝置構(gòu)造形式和構(gòu)造參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得出該裝置最佳提水性能設(shè)計(jì)參數(shù)。該實(shí)驗(yàn)研究表明：1、增加氣量可以增加裝置提水能力，但氣量的過度增長會使集氣室迅速填滿，氣彈難以形成，致使提水效率下降；2、保證中心提升筒強(qiáng)度的情況下，提高進(jìn)水面積可以

5、減小進(jìn)口局部阻力，可以提高復(fù)氧裝置的提水能力；3、中心上升筒進(jìn)水孔位置越高，裝置提水能力越好；4、擴(kuò)大中心上升筒直徑可以提升裝置的提水效果，但是中心上升筒的擴(kuò)大會導(dǎo)致集氣室減小，形成的氣彈減小，致使裝置提水效果下降。
　　淺水型升流循環(huán)復(fù)氧裝置中試黑臭水體實(shí)驗(yàn)表明：1、裝置運(yùn)行28小時(shí)后可以迅速提升實(shí)驗(yàn)黑臭水體溶解氧水平，使DO達(dá)到1mg/L；2、中試實(shí)驗(yàn)裝置可以較好的去除黑臭水體中的CODcr；3、中試實(shí)驗(yàn)裝置對TP的去除影響不