移动曝气与固定曝气性能比较研究

文章采用移动与固定式曝气器对曝气塘进行充氧,分析了二者充氧能力的性能差异。指出移动式曝气较固定式曝气投资省,能耗低,效率高,充氧均匀,充分,特别适合于南方水网密布地带使用。     

联邦德国几种曝气设备的性能及应用

曝气设备的充氧性能及其数据对处理厂曝气系统的选择、设计及处理厂的费用都有很重要的意义。本文对联邦德国几种主要的曝气设备的性能及应用情况做了简要地论述。其中包括一些常规的曝气设备和一些较新的及其他一些曝气方法。给出这些设备的一些重要性能数据及曲线;也分析了这些设备应用中存在的问题。一定程度地反映了该国本领域的主要水平和状况。文后附该国清水充氧测试的基本条件和要求,以供参考。     

曝气设备的氧转移效率

从某污水处理厂技术改造失败的教训入手,深入分析了曝气设备各指标间的关系,区分了设备的效能指标与规格指标,探讨了曝气设备选择上的困惑,估算了曝气设备选择不当可能造成的经济损失,提出了如下观点： 动力效率是曝气设备唯一的效能指标,应大力推广动力效率高的设备,坚决淘汰动力效率低的设备;充氧能力和氧转移效率是规格指标;在评价曝气设备性能、选择曝气类型时,氧转移效率不应考虑。     

变频器在曝气转刷自动控制中的应用

变频器用于曝气转刷的自控中,通过调节曝气转刷的转速,实现氧化沟需氧量与充氧量的最佳匹配,在保证出水水质的同时,可以最大限度的降低能耗.同时论证了变频调速的可行性和必要性.全面介绍了在实际应用中曝气转刷的三种控制方式,其中计算机系统自动控制方式中的变频调速控制可以实现节能.     

曝气充氧中氧总传质系数的探讨

对曝气充氧中氧总传质系数进行了理论分析与实验研究,研究表明氧总传质系数总体上是随时间而改变的,在一定时间范围之内趋于常数.     

双层复合式潜表曝气机的研究

提出了一种新型双层曝气机构,实现了水体浅层与深层的二次曝气。首先,分析现有倒伞型曝气机和潜水式曝气机结构特点,然后运用逆向思维方法提取影响曝气性能的主要装置,设计出了中空主轴充气、倒伞叶轮与推流片同轴双层二次曝气结构。最后,进行了数值模拟分析和模型实验,模拟分析结果和实验结果表明,机构具有气泡碎化效果好、气水混合充分、充氧量大和服务面积大的优点。     

移动式曝气器曝气塘的生活污水净化功能的研究

文章采用移动式曝气器对塘进行曝气充氧，对该系统的污水化能力进行了研究，并探讨了温度、ｐＨ、有机负荷、微生物数量与活性、微生物种群间的相互作用等诸多因素对净化功能的影响，提出了移动式曝气器曝气塘的一些净化规律。试验表明该处理系统ＤＯ分布均匀、充分，池内各处处于完全混合状态，具有设备投资省，低能耗，高效的特点，特别适合于南方水网密布的地带使用。     

移动式曝气器曝气塘的生活污水净化功能的研究

文章采用移动式曝气器对塘进行曝气充氧，对该系统的污水净化能力进行了研究，并探讨了温度、pH、有机负荷、微生物数量与活性、微生物种群间的相互作用等诸多因素对净化功能的影响，提出了移动式曝气器曝气塘的一些净化规律。试验表明该处理系统DO分布均匀、充分，池内各处处于完全混合状态，具有设备投资省、低能耗、高效的特点，特别适合于南方水网密布的地带使用。     

纯氧曝气污泥颗粒化及其结构解析

纯氧曝气活性污泥法广泛用于处理或预处理高负荷有机废水。利用纯氧和空气2种曝气方式同步培养好氧颗粒污泥,结果表明前者污泥颗粒化时间较短,颗粒结构更为密实。显微镜观察发现纯氧曝气污泥颗粒表面含有大量的丝状菌,少量球菌、杆菌以及一些胞外多聚物（EPS）等,空气曝气污泥颗粒表面物质组成相对单一,表明纯氧曝气颗粒污泥微生物种类、数量及代谢能力优于空气曝气颗粒污泥。同时发现进水负荷波动对纯氧曝气污水处理系统出水水质的影响较小,表明纯氧曝气颗粒污泥能够处理和耐受高负荷有机废水。     

曝气强度对SBR亚硝化工艺运行影响试验

曝气强度是调控间歇曝气DO的重要参数,为明晰总曝气强度相同、曝气强度不同对间歇曝气SBR亚硝化工艺的影响,在25~28 ℃下,接种亚硝化性能良好的活性污泥于间歇曝气SBR反应器中,结合响应面分析研究间歇曝气下曝气强度对亚硝化系统稳定性的影响.结果表明,控制曝气强度为1.2 L/(h·L),亚硝态氮积累率可达93%,但氨氮去除率仅为80%.增加曝气强度到1.58 L/(h·L),随着运行周期增加,亚硝化性能逐渐恶化.控制曝气强度为1.93 L/(h·L),系统的平均氨氧化率和亚硝酸盐积累率为90%和91.6%,实现了较高的氨氧去除和亚硝酸盐积累.批次实验及响应面分析表明,曝气强度及曝气时长对氨氮去除及亚硝酸盐的积累均有显著影响,曝气时间越短亚硝酸盐积累率越高,曝气强度越大氨氮去除率越高.但低曝气强度下AOB的活性受到抑制,通过延长曝气时长并不能保持良好的氨氮去除.在过高曝气强度下,AOB的活性不能得到相应的增强,氨氮去除率及亚硝酸盐积累率只受曝气时长的影响,因此,在总曝气强度相同下,可采取较高的曝气强度配合短曝气时长来实现高氨氮去除及亚硝酸盐积累.     

小底坡、低Fr数泄洪洞掺气坎体型优化研究

位于小底坡、低佛氏数泄洪洞上的掺气坎,其体型设计往往存在较大难度。为了查明小底坡、低佛氏数泄洪洞掺气坎体型优化设计的一般规律,采用大比尺的模型试验,对三维掺气坎进行了系统研究。小底坡上的掺气坎,可用过坎射流最高点至底板的距离Tmax和空腔回水作为其体型优化的主要目标,良好的掺气坎应使空腔回水最少时Tmax也较小。试验结果表明:Tmax的主要影响因素为平均坎高及掺气坎横断面的型式,平均坎高愈小,Tmax愈小;横断面为凸型的凸型坎,可以减弱出射水流横断面上水面线的凹形分布,能使Tmax相对较小;空腔回水的主要影响因素为平均坎高及坎高差,适当增加平均坎高及横向坎高差,对消除空腔回水有利;在小底坡掺气坎体型优化中,三维掺气坎较二维连续坎有明显的优势,特别是凸型坎,容易达到空腔回水少,同时Tmax也较小的优化目标。     

泄水建筑物反弧末端掺气坎的布置研究

在泄水建筑物中,为了减免在高速水流作用下过流面发生空蚀破坏,反弧段末端常常设置掺气坎.工程实践和科研表明,当掺气坎后为小底坡时,空腔内容易出现回水壅堵现象,减小了有效空腔长度,掺气效果不理想.采用数值模拟、模型试验的方法,对反弧末端掺气坎的布置进行了探讨得出:在泄洪洞反弧段末端设置底部掺气坎时,反弧段后附加离心力对底部空腔长度有显著影响.在反弧末段增加水平延长段后,反弧段下切点之后附加离心力具有过渡性质,随着附加离心力的减小,掺气坎后空腔长度有明显增加区间;水平延长段长度与反弧弧长的比在0.16范围内为空腔长度明显增加区间,在此区间内掺气坎后水流的水力特性得到了改善.     

明流泄水道突扩突跌掺气设施空腔长度研究

为了查明短有压进口泄洪洞下游明流泄水道上突扩突跌掺气设施底、侧空腔长度随掺气坎尺寸和水流弗劳德数的变化规律,采用模型试验,测试了不同掺气坎尺寸在不同水流条件下的底、侧空腔长度,分析了无量纲底、侧空腔长度与掺气坎尺寸和水流弗劳德数的相互关系.结果表明:底空腔长度随着挑坎高度的增加、挑坎坡度的增大、侧扩宽度的增加和水流弗劳德数的增大而增大;侧空腔长度与挑坎高度、挑坎坡度关系不大,随着侧扩宽度的增加而增大,随水流弗劳德数的变化规律为:当侧扩宽度较大时,侧空腔长度随水流弗劳德数的增大而线性增大;当侧扩宽度较小时,侧空腔长度随水流弗劳德数的增大而略微减小.     

底掺气坎对侧空腔长度的影响

侧空腔长度对射流挟气量及水流流态均有重要影响,采用3维数值模拟,分析了底部掺气坎尺寸对侧空腔长度的影响规律.结果表明,侧空腔长度及侧空腔形态受底部掺气坎的体型尺寸影响较大,随着底部掺气坎尺寸的增大,侧空腔长度增大,其主要原因在于底部掺气坎的尺寸会影响射流跌落至底板的位置,影响射流段动水压力的分布,从而影响射流的横向扩散速率.     

渥奇面上掺气挑坎位置的试验与数值计算分析

采用了紊流模型对设掺气挑坎的渥奇面流场进行了计算,并通过试验验证,发现该模型可较精确地模拟挑流流场和掺气空腔.同时结合试验资料,对掺气挑坎的布设位置进行了研究,得出了相同体型和水力条件下挑坎布于渥奇段下游优于上游的结论,前者流态稳定,散水减弱,下游掺气较佳,可成功解决渥奇段下接高速水流区的掺气减蚀问题,该模型和位置优化结果对掺气挑坎设计选型及布置有指导意义.     

Fluctuant characteristics of two-phase flow behind a bottom aerator

Experimental observations show that the random process of two-phase flow behind an aerator is an ergodic process and its amplitude distribution is similar to a normal distribution. The maximum pressure fluctuation is at the re-attachment point where the jet-trajectory flow over the aerator re-attaches to the bottom of the channel, and its amplitude is 2-3 times larger than when there is no aerator. There is a dominant frequency of 1.24 Hz in the model, but the coherence in the frequency domain is not obvious for other frequencies beside the dominant frequency. There is a large vortex at the re-attachment point behind the aerator but correlation among the measurement points is not obvious in the time domain.     

鲤鱼的呼吸及养鱼塘缺氧控制的研究

应用FRF-1型鱼类呼吸频率测定仪,连续120h自动测定了池塘中鲤鱼的呼吸频率,首次记录了野外环境中鱼类的呼吸特征,在富有藻类的养鱼塘中,由于气象条件及昼夜的变化,池水溶解氧日变化在0.6—12mg/L,当连续阴雨天,池水溶解氧长时间可低达1mg/L左右,在通常状态下,鲤鱼的呼吸频率随溶解氧的降低而升高,随溶解氧升高而降低,在缺氧状态下,FRF-1呼吸仪可自动启动充氧机。     

Cavity length below chute aerators

It is proved that air entrainment is one of the efficient measures dealing with cavitation control for the release works of hydropower projects. There are many factors to be considered in designing a chute aerator. One of the most important factors concerns the cavity length below the aerator, which has outstanding effects on air entrainment against cavitation damage. It is crucial to determine reasonable emergence angle for the calculation of the cavity length. In the present paper the overall effects of structural and hydraulic parameters on the emergence angle of the flow from the aerator were analyzed. Four improved expressions of the emergence angle with weight coefficient were investigated through experimental data of 68 points observed from 12 aerators of 6 hydropower projects, of both model and prototype, on the basis of error theory. A method to calculate the cavity length below aerators was suggested, which considers overall effects of the above mentioned parameters. Comparison between the method in this paper and the other five methods of calculating the cavity length showed that the present method is much more reliable than the existing methods while the mean error of the method is less than others. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50539060) and the Innovative Project of Graduate Student in Jiangsu Province (Grant No. 2005-60)     

氧化沟工艺中污泥膨胀原因的分析与控制

为了有效控制某低负荷长污泥龄氧化沟工艺的污泥膨胀工况,通过对某污水处理厂设计工艺和运行参数的分析,表明该污水处理厂发生污泥膨胀的主要原因是氧化沟曝气转刷损坏导致氧化沟内总体溶解氧(DO)质量浓度过低。针对污泥膨胀原因及相关的膨胀机理,采用降低污泥质量浓度,提高系统DO质量浓度的措施加以控制,从而解决了污泥膨胀问题。另外根据污水处理厂现有设备情况和小试试验结果,确定了该污水处理厂的最佳运行条件为:DO质量浓度约为1.0~1.5mg/L;污泥指数在120~150mL/g;污泥质量浓度为5.0g/L。