空气流体振荡提升曝气溶氧效率的效果及机制

开发了新型空气流体振荡器用于曝气系统，将进入曝气器的稳定流变为振荡流，以标准氧总传质系数为指标，考察了曝气盘类型、振荡器反馈通道长度、空气流量等因素对曝气溶氧效率的影响，并通过Fluent软件模拟振荡器内部流场，分析振荡原理。结果表明，流体在振荡器内产生稳定附壁现象，控制端对流体的压力作用使其流向产生周期性切换，从而产生流体振荡效果。在振荡器反馈通道长度10.5 cm、空气流量10.0 L/min的条件下，相对于稳定流，三元乙丙橡胶（EPDM）微孔曝气盘振荡流可使标准氧总传质系数提升114.6%。振荡流通过增大气泡密度和减少气泡兼并行为来减小气泡尺寸，振荡流的气泡平均尺寸相较于稳定流降低了42.6%。