雙葉輪液下曝氣機開發(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)保設備研究開發(fā),尤其是自主創(chuàng)新的環(huán)保設備研究開發(fā)與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尚不適應。用于活性污泥法的曝氣設備品種與質量均不能滿足環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,研究開發(fā)新型的曝氣設備具有實際應用價值。
　　 環(huán)保產(chǎn)業(yè)“十二五”期間的發(fā)展目標要求研究開發(fā)一批具有國際先進水平擁有自主知識產(chǎn)權的環(huán)保技術和產(chǎn)品,鞏固和提高一批具有一定優(yōu)勢,國內(nèi)需求量大的環(huán)保技術和產(chǎn)品,推廣和應用一批先進、成熟的環(huán)保技術和產(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處理方法,活性污泥法中至關重要的環(huán)節(jié)是溶解氧濃度的控制,溶解氧濃度低或高會造成出水水質不達標或曝氣過量,這些都會直接影響活性污泥法的處理效果。因此,調節(jié)活性污泥法污水中的溶解氧濃度,是目前各個污水處理廠要解決的主要問題,而控制曝氣機的運行方式及選擇合適種類的曝氣機是主要解決方法。本課題以雙葉輪液下曝氣機為研究對象,通過對其開發(fā)設計、數(shù)值模擬優(yōu)化、實驗研究相結合的方法,分析其在不同轉速下的充氧性

3、能,建立轉速與充氧能力間的數(shù)學模型,為其優(yōu)化運行提供基礎研究,本文的主要工作為:
　　 1.根據(jù)曝氣相關理論、氧傳質理論、氣液兩相流理論提出雙葉輪液下曝氣機結構,利用流體機械設計理論及船用推進器相關設計方法設計雙葉輪液下曝氣機風葉輪及水葉輪,并利用CAD軟件實現(xiàn)水葉輪的計算機輔助設計；
　　 2、對設計的風葉輪、水葉輪進行三維造型,利用CFD軟件對風葉輪、水葉輪進行流場數(shù)值模擬,優(yōu)化曝氣機結構設計,通過對比選取的曝氣機結

4、構設計參數(shù),水葉輪選用3葉片混流泵,風葉片選擇3葉片攪拌器轉輪；
　　 3.對所設計的雙葉輪液下曝氣機進行風葉輪、水葉輪及整機試驗研究,測量其充氧能力,計算氧利用率,推導轉速與充氧效果之間關系,對雙葉輪液下曝氣機與普通液下曝氣機在同功率、同樣潛水深度進行充氧能力對比,對同功率不同潛水深度曝氣機進行充氧能力對比,從對比結果可以看出,所設計的雙葉輪液下曝氣機充氧能力比同類普通液下曝氣機高10％；
　　 4、創(chuàng)建溶解氧模糊控制