可张孔曝气器曝气能耗试验研究

通过试验研究,总结出可张孔曝气阻力损失的影响因素,以优化产品的结构设计参数,降低产品在工程应用中的能耗,获取更好的经济效益。     

孔径对微孔曝气充氧性能的影响

孔径是微孔曝气产品最重要的参数之一,研究孔径对微孔曝气氧传质的影响对于提高微孔曝气器充氧性能有重要意义。本研究在1.5 m水深条件下对不同大小孔径的钟罩型塑料微孔曝气器充氧性能进行评价。结果发现,在实验条件下,微孔曝气器的阻力损失RL、标准氧总转移系数KLas、标准氧转移速率SOTR,标准氧转移效率SOTE及理论动力效率E随孔径增大而显著减小。     

新型管式微孔曝气器性能研究

以废旧橡胶为主要原料研制的微孔曝气器，传质效率高，曝气充氧性能优良，搅拌能力强；沿管长方向具有很好的均匀布气性，输气曝气合二为一；制造工艺简单，价格低廉，安装方便；拓展了废旧橡胶的综合利用途径，以废治废，减少了废旧橡胶对环境的污染。     

新型管式微孔曝气器性能研究

以废旧橡胶为主要原料研制的微孔曝气器,传质效率高,曝气充氧性能优良,搅拌能力强;沿管长方向具有很好的均匀布气性,输气曝气合二为一;制造工艺简单,价格低廉,安装方便;拓展了废旧橡胶的综合利用途径,以废治废,减少了废旧橡胶对环境的污染。     

曝气器工业化性能测试研究

对7种曝气器产品分别进行了单盘耐用性生产试验，单盘清水充氧性能试验以及对在大生产试验期间的服务面积，供气量，阻力变化，停气后阻力变化、曝气强度等方面进行了测试对比工作。试验表明，中微孔曝气器的各种性能指标明显优于大孔曝气器，可显著提高混合液中氧的吸收率。     

过滤/曝气两用型膜-生物反应器试验研究

对以聚乙烯微孔管为膜组件的过滤 /曝气两用型膜 生物反应器进行了研究。通过清水过滤试验发现 ,PE 1和PE 4 (孔径分别为 70～ 12 0 μm和 5～ 10 μm) 2种微孔管均具有较高的清水通量 ,单位水头下高达 2 5 0L/m2 ·h。PE 4微孔管对活性污泥混合液的过滤性能略优于PE 1,初始膜通量的选择对二者的过滤性能影响很大 ,但污泥浓度的影响则不甚显著。对膜组件进行过滤 /曝气交替运行 ,可有效地清除膜组件表面的泥饼层 ,较好地保持膜过滤性能的稳定。分别改变过滤 /曝气运行周期和初始膜通量 ,考察了膜过滤性能的变化 ,发现交替运行周期在 0 5～ 3h ,初始膜通量在 6 0～ 14 0L/m2 ·h时 ,系统在连续运行过程中每一运行周期内的平均膜通量先经历了初始的下降阶段 ,然后基本稳定在 5 0～ 80L/m2 ·h的水平 ,但低的初始膜通量可以使平均膜通量表现得更为稳定。过滤 /曝气两用型膜 生物反应器用于处理生活污水 ,可获得与传统膜 生物反应器相似的出水水质 ,并且对冲击负荷具有较好的承受能力。大小 2种孔径的微孔管对污染物的去除效果没有明显差异     

微孔盘曝气系统中悬浮填料挂膜特征研究

在微孔盘曝气系统中,针对悬浮填料挂膜过程,展开中试试验研究。试验结果表明,在HRT仅1h的连续流曝气系统中,悬浮填料挂膜快。曝气强度不同,悬浮填料挂膜特性和生物膜量以及对COD的去除效果相差很大。试验发现微孔盘曝气系统中悬浮填料的最适宜曝气强度范围为8～10m3/(m2·h),在此范围内,系统的溶解氧为3.9～5.2mg/L,生物膜量为3.3～3.5g/L,对COD的去除率在70%～80%。在上述基础上还对不同型号的悬浮填料进行了优选。     

微孔曝气器脉冲式充氧效果

针对生化池连续曝气过程中氧转移率低的问题,结合污水处理中的实际情况,提出了盘式微孔曝气器脉冲式充氧方法来提高氧的转移率。通过4组不同类型的盘式微孔曝气器分别在脉冲式和连续曝气下的实验对比发现,脉冲式曝气产生的是气泡簇,对生成的气泡进行图像统计分析,得出同一区域范围内脉冲式曝气生成的气泡数量多、平均直径小。实验数据分析显示,脉冲式曝气达到氧饱和所需的时间较连续曝气方式增加了10%左右,但氧的利用率增加了50%以上,且动力效率提高了28%以上。脉冲式曝气方式大幅度提高了氧的利用率,节约能耗的同时具有更好的充氧效果,为活性污泥好氧生化处理系统工艺提供了新的研究思路。     

微孔曝气变速氧化沟循环特性的中试研究

氧化沟工艺被广泛应用于脱氮除磷系统,其沟宽和流速均相等,这使得缺氧段和微孔曝气段因水流连续性均有相同的不沉降水平流速,造成曝气区流速高,推进能耗大。基于节能理念,为验证氧化沟变速的可行性,对中试变速氧化沟进行实际流速测定,结果表明,变速氧化沟在沟宽0.4 m处,其断面平均流速约为0.15 m/s;在沟宽1.2 m处,其断面平均流速约为0.07 m/s,上述2种沟宽实际流速比值与其对应的理论流速比3∶1相比较小,但该结论验证了氧化沟变速的可行性。另外,对沟内易沉降点不同水深处沉降比和SS分布进行测定,未出现较大的差值,结合长期工艺表面观察未发现泥水分离和泥块上浮现象。     

MBR平板膜中气泡运动的水力特征的数值分析

膜污染是膜生物反应器系统在污水和废水处理应用中最主要的问题之一。针对这一问题,通过计算流体动力学(CFD)仿真模拟,研究了单个气泡以及气泡群在平板膜中的水力学特征,包括气泡速度和膜表面剪切应力等,以达到优化膜组件几何特征和运行条件的目的。模拟结果表明,对于单个气泡而言,随着气泡尺寸的增加,气泡上升速度开始随着直径的增加而升高,在气泡直径为4 mm时,其可达到最大值,随后随着直径的增加反而降低。此外,对于直径为4 mm的气泡,随着膜间隙距离的增加,气泡上升速度明显呈升高的趋势,而剪切应力呈现下降趋势。考虑到实际运行中的膜堵塞问题,建议在平板膜组件中使用7 mm的膜间距,以适当增强膜表面剪切应力。气泡群的模拟结果表明,当膜间液相上升流速较大时,气相和液相所产生的剪切应力相当。而当膜间液相上升流速较小时,气相产生的剪切应力占主导。以上研究结果可为膜生物反应器的设计及运行提供参考。     

生物悬浮填料对微孔曝气氧传质影响的中试研究

生物填料在污水处理中常用来增加生物量以提高污水的净化效率,同时生物填料的加入会影响曝气氧转移效率.考察了典型的SPR-1生物悬浮填料在清水中对微孔曝气氧传质过程的影响.结果表明,在水深为6.00 m时,SPR-1生物悬浮填料有助于促进微孔曝气的氧传质,当填料填充率为40％,单位体积通气量为0.755 m3/h时,氧总转移系数(KL a20)和标准氧转移效率(SOTE)提高程度最大,分别为19.32％和5.78％;当水深为2.33 m时,SPR-1生物悬浮填料对微孔曝气氧传质有阻碍作用.在实际污水处理过程中,可以根据水深,调节填料填充率来使填料最大限度地促进氧传质.     

好氧MBR处理垃圾渗滤液中膜面优势污染物及污染阻力

将好氧MBR处理垃圾渗滤液装置中的污泥混合液进行合理分离,通过死端过滤实验和膜污染阻力测定实验,以确定MBR中造成膜污染的优势污染物和优势污染阻力。实验结果表明,上清液中的胶体物质和大分子粘性有机物是造成膜污染的优势污染物;膜污染阻力主要由凝胶极化阻力和外部污染阻力构成,二者之和占总污染阻力的95%以上。     

开口散射器对滤筒除尘脉冲清灰效果的影响

为了提高滤筒在脉冲喷吹清灰中侧壁压力均匀性,实现滤筒上下部相同的清灰效果,通过采用自行设计的上部开口锥形散射器和环向开口锥形散射器,利用数值模拟方法对滤筒除尘器的脉冲喷吹清灰流场进行了预测分析。结果表明,采用上部开口的散射器相比于未采用前的清灰方法,能够使滤筒的上下部侧壁压力分布更均匀;但是随着散射器上部开口的增大,诱导气量增加,滤筒侧壁压力分布反而趋向不均匀化;在文中所研究的尺寸范围内,散射器上部开口直径为22.5 mm时,滤筒上下部的清灰效果较好。     

改性PES膜在MBR中膜阻力分析及膜污染机理研究

以聚醚砜(PES)、醋酸纤维素(CA)和纳米二氧化钛(TiO2)为膜材料,采用L-S相转化法制备共混改性PES膜。在24℃、0.2 MPa的操作条件下,制得的PES膜纯水通量为300 L/(m2.h)左右,CA改性PES膜为660 L/(m2.h)左右,TiO2改性PES膜为840 L/(m2.h)左右。通过膜生物反应器中膜阻力的测定,表明膜污染主要由浓差极化层及凝胶层引起的;通过活性污泥对膜污染机理的研究,判断出污泥的过滤过程基本符合沉积过滤定律。在MBR中运行时,改性PES膜稳定通量高于未改性膜,总阻力低于未改性膜;TiO2改性膜稳定通量高于CA改性膜,总阻力低于CA改性膜;通过扫描电镜分析,改性PES膜沉积层的厚度均比未改性膜薄,TiO2改性膜沉积层厚度小于CA改性膜,表明改性膜的抗污染性能提高了,TiO改性膜抗污染性能更优。     

超滤处理豆腐废水阻力的研究

采用中空纤维聚砜超滤膜,对处理豆腐废水过程中膜阻力的分布进行了研究。通过测定不同条件下超滤的通透量,计算出超滤过程中各种阻力及其所占的比例。试验结果表明预处理及超滤条件不同,其过滤阻力构成也不同。预处理愈完善,其浓差极化阻力愈低,总阻力也越小。