雙葉輪液下曝氣機(jī)開發(fā)研究.pdf

1、目前我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但是在環(huán)保設(shè)備研究開發(fā),尤其是自主創(chuàng)新的環(huán)保設(shè)備研究開發(fā)與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尚不適應(yīng)。用于活性污泥法的曝氣設(shè)備品種與質(zhì)量均不能滿足環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,研究開發(fā)新型的曝氣設(shè)備具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 環(huán)保產(chǎn)業(yè)“十二五”期間的發(fā)展目標(biāo)要求研究開發(fā)一批具有國際先進(jìn)水平擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品,鞏固和提高一批具有一定優(yōu)勢(shì),國內(nèi)需求量大的環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品,推廣和應(yīng)用一批先進(jìn)、成熟的環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品。
　　

2、活性污泥法是我國污水處理廠目前采用的主要二級(jí)處理方法,活性污泥法中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)是溶解氧濃度的控制,溶解氧濃度低或高會(huì)造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)或曝氣過量,這些都會(huì)直接影響活性污泥法的處理效果。因此,調(diào)節(jié)活性污泥法污水中的溶解氧濃度,是目前各個(gè)污水處理廠要解決的主要問題,而控制曝氣機(jī)的運(yùn)行方式及選擇合適種類的曝氣機(jī)是主要解決方法。本課題以雙葉輪液下曝氣機(jī)為研究對(duì)象,通過對(duì)其開發(fā)設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,分析其在不同轉(zhuǎn)速下的充氧性

3、能,建立轉(zhuǎn)速與充氧能力間的數(shù)學(xué)模型,為其優(yōu)化運(yùn)行提供基礎(chǔ)研究,本文的主要工作為:
　　 1.根據(jù)曝氣相關(guān)理論、氧傳質(zhì)理論、氣液兩相流理論提出雙葉輪液下曝氣機(jī)結(jié)構(gòu),利用流體機(jī)械設(shè)計(jì)理論及船用推進(jìn)器相關(guān)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)雙葉輪液下曝氣機(jī)風(fēng)葉輪及水葉輪,并利用CAD軟件實(shí)現(xiàn)水葉輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；
　　 2、對(duì)設(shè)計(jì)的風(fēng)葉輪、水葉輪進(jìn)行三維造型,利用CFD軟件對(duì)風(fēng)葉輪、水葉輪進(jìn)行流場(chǎng)數(shù)值模擬,優(yōu)化曝氣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過對(duì)比選取的曝氣機(jī)結(jié)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),水葉輪選用3葉片混流泵,風(fēng)葉片選擇3葉片攪拌器轉(zhuǎn)輪；
　　 3.對(duì)所設(shè)計(jì)的雙葉輪液下曝氣機(jī)進(jìn)行風(fēng)葉輪、水葉輪及整機(jī)試驗(yàn)研究,測(cè)量其充氧能力,計(jì)算氧利用率,推導(dǎo)轉(zhuǎn)速與充氧效果之間關(guān)系,對(duì)雙葉輪液下曝氣機(jī)與普通液下曝氣機(jī)在同功率、同樣潛水深度進(jìn)行充氧能力對(duì)比,對(duì)同功率不同潛水深度曝氣機(jī)進(jìn)行充氧能力對(duì)比,從對(duì)比結(jié)果可以看出,所設(shè)計(jì)的雙葉輪液下曝氣機(jī)充氧能力比同類普通液下曝氣機(jī)高10％；
　　 4、創(chuàng)建溶解氧模糊控制