跌水曝氣一體化氧化溝反應(yīng)器模型試驗研究.pdf

1、跌水曝氣的研究是實現(xiàn)污水處理節(jié)能降耗的熱點研究方向。但是，目前關(guān)于這方面的研究都是只從跌水對于曝氣充氧效果這個方面來研究，而沒有涉及到反應(yīng)器很重要的混合效果，只是把跌水作為主體處理前的一個環(huán)節(jié)而已，因此是局部的、小范圍的，不能廣泛的作為污水處理廠主要工藝加以推廣。
　　本文主要從充氧、混合和流動這三個條件的關(guān)系入手，利用跌水的方式把充氧、混合和流動三者統(tǒng)一起來，對跌水曝氣這種新的工藝進行全面的研究，并把它與一體化氧化溝工藝結(jié)合起來

2、，形成一種全新的污水處理工藝――跌水曝氣一體化氧化溝工藝。主要研究結(jié)果如下：
　　①提出反應(yīng)器總體設(shè)計思想并建立模型，對反應(yīng)器模型進行結(jié)構(gòu)形式試驗，確定反應(yīng)器最佳堰板型式為鋸齒式堰板。
　?、谶M行固液分離器試驗及改造優(yōu)化，優(yōu)化模型具有如下特征：1）在固液分離器內(nèi)加設(shè)斜板；2）在原彎道模型的基礎(chǔ)上把彎道外壁往回收，設(shè)計為平緩渦形圓弧，走向與流體在彎道內(nèi)的流線方向基本一致?；【€的圓心偏向水流進彎道一側(cè)，且距離彎道較內(nèi)徑圓心遠(yuǎn)，半

3、徑呈“大-小-大”漸變。進出口兩端徑向?qū)挾确謩e與相鄰斜斗寬度一致，彎道內(nèi)弧段上各點徑向?qū)挾纫渤省按?小-大”漸變，在中間斷面稍往出口方向徑向?qū)挾冗_到最小，為原模型的1/2。
　?、圻M行反應(yīng)器流態(tài)測定試驗，測得反應(yīng)器在整個時間段表現(xiàn)出70％的完全混合的流態(tài)特征，30%的推流特征。
　　④提出循環(huán)因子的概念。循環(huán)因子是反映跌水曝氣一體化氧化溝曝氣系統(tǒng)的曝氣和推流性能的物理量，其定義式為fQtt60tV1r22。
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4、系統(tǒng)性能試驗研究，表明前述改造合理。在該模型條件下，當(dāng)彎道型式為模型六，循環(huán)因子為13的時候，彎道平均溶解氧在2.0mg/L以上，滿足充氧；彎道平均流速0.57m/s，滿足混合；回流口流速達到1.0m/s以上，可以自動回流?？梢哉J(rèn)為此時模型型式最優(yōu)，此時的循環(huán)因子為最優(yōu)值。
　?、薜到y(tǒng)作為充氧與推流混合的設(shè)備，有獨特的工作原理。充氧和推流能量來自流體本身的初始動能和勢能，并通過跌水轉(zhuǎn)化為起推進作用的動量，產(chǎn)生一個斜向下方向的沖

5、量，使得推流混合可以深入到溝道較深處，有效改善池中能量分配和流速分布；同時這股水流攜帶大量氧氣進入溝道深處，改善了下部充氧效果。
　　⑦污水試驗表明，當(dāng)水力停留時間 HRT=12～24h，泥齡=10～20天，進水COD=150～450 mg/L的范圍內(nèi)，本模型對COD和NH4+-N的去除效率均在80%以上，出水SS≤16.4 mg/L，CODCr≤50mg/L，NH4+-N≤2.5 mg/L，TN≤15.11 mg/L，均達到污水