Микроорын аэрация оксигенациясы

Ағынды суларды тазарту жүйесінде аэрация процесі барлық ағынды суларды тазарту қондырғысының энергиясын тұтынудың 45% құрайды, ағынды суларды тазарту қондырғысының ағымдық жүйелерінде - AERTROOW жүйесінде қолданылады, - - Aersion Systems-де. Осыған қарамастан, оның аэрация процесінің оттегінің кәдеге жарату деңгейі 20% -дан 30% -ға дейін. Сонымен қатар, Қытайда ластанған өзендерді емдеу үшін аэрация технологиясын қолданудың көптеген салалары болды, бірақ әр түрлі су жағдайларына арналған микропораторлық аэраторларды қалай ақылға қонымды түрде таңдау туралы зерттеу жоқ. Сондықтан, нақты өндіріс пен қолдану үшін микропораторлық оттаудың көрсеткіштерін оңтайландыру өте маңызды.

Микропоманы және оксигенацияның жұмысына әсер ететін көптеген факторлар бар, олардың ішіндегі ең бастысы аэрация көлемі, кеуек мөлшері және су тереңдігін орнату.

Қазіргі уақытта үйде және тегтер мөлшері мен тегтер мөлшері мен ішкі және шетелде оттаудың оксиментациясы арасындағы қарым-қатынаста зерттеулер аз. Зерттеулер оттегі массасын беру коэффициентін және оттегінің сыйымдылығын жақсартуға көбірек назар аударады және аэрация процесінде энергия шығынын елемейді. Біз теориялық қуаттың тиімділігін негізгі зерттеу индексі ретінде, оттегінің кәдеге жарату үрдісімен және оттегінің кәдеге жарату үрдісімен, аэрация тиімділігі жоғары болған кезде, аэрацияның тиімділігі жоғары болған кезде, аэрацияның диаметрі мен қондырғысын оңтайландырады.

1. материалдық материалдар мен әдістер

1.1 Сынақ жиынтығы - жоғары

Тестілеу қондырғысы плексигладан жасалған, ал негізгі дене су бетінің 0,5 м төмен орналасқан еріген оттегі зоны бар 0,4 м × 2 м цилиндрлік аэрация цистернасы (1-суретте көрсетілген).

1-сурет Avieration және оксигенация сынағын орнату

1.2 Тест материалдары

Резеңке мембранадан жасалған, диаметрі 215 мм, линия мөлшері 50, 100, 200, 500, 1 000 мкм. Sension378 Benchtop ерітілген оттегі сынағы, Хач, АҚШ. Газдың ротор-ағынының есептегіш, 0 ~ 3 м3 / сағ, дәлдік ± 0,2%. Hc -} Катализатор: Cocl2-6h2o, аналитикалық таза; Езуоксидант: NA2SO3, аналитикалық таза.

1.3 Тест әдісі

Тест Статикалық емес - Стационарлық емес, яғни, {0} және cocl2-6h2o стационарлық әдіспен жүргізілді, яғни, NA2 және Cocl2-6h2o көмегімен судың еріген оттегі 0-ге дейін азайтылды. Оттықтау өнімі әр түрлі аэрация көлемі бойынша (0,5, 1, 1,5, 2,5, 3 м3 / сағ), әр түрлі тері мөлшері (50, 1,1, 1,3, 1,3, 1,5, 1,5, 1,8, 1,8, 1,8, 2,0 м), ал сілтеме және анықтама, және анықтама, және анықтама, сонымен қатар анықтама, ал анықтама және анықтама, ал анықтама, ал анықтама, ал анықтама және Америка Құрама Штаттары суды оттектендірудің таза стандарттары.

2.Ресульт және талқылау

2.1 Тест принципі

Тестілің негізгі қағидасы 1923 жылы Витман ұсынған қос мембраналық теорияға негізделген. Оттегі жаппай тасымалдау процесі (1) теңдеуімен айтуға болады.

Мұндағы: DC / DT - - массет, мысалы, бірліктің бірлігіне берілетін оттегінің мөлшері, мысалы, бірлігіне, мг / (l -}).

KLA - жиынтық оттегінің оттегінің берілу коэффициенті, TEST-1;

C * - қаныққан ерітілген оттегі суда, мг / л.

CT - аэрация T, MG / L.

Егер сынақ температурасы 20 градус болмаса, теңдеуді (2) КЛА үшін түзету үшін қолдануға болады:

Оттегінің сыйымдылығы (OC, KG / H) теңдеуімен (3) көрсетілген.

Қайда: v - аэрация бассейнінің көлемі, м3.

Оттегі кәдеге жарату (нөмір,%) теңдеуімен (4) көрсетілген.

Мұнда: Q - аэрацияның көлемі стандартты жағдайда, м3 / сағ.

Теориялық қуаттың тиімділігі [e, kg / (кг / (- h)] теңдеу (5) теңдеуімен көрінеді.

Қайда: P - аэрация жабдықтары, кВт.

Аэратор оттегінің өнімділігін бағалауға арналған жиі қолданылатын индикаторлар оттегінің массасын беру коэффициентінің жалпы коэффициенті, оттегінің сыйымдылығы, оттегінің кәдеге жарату коэффициенті және теориялық қуат тиімділігі Қолданыстағы зерттеулер оттегінің массасын беру коэффициентінің, оттегінің сыйымдылығы мен оттегінің кәдеге жарату тенденцияларына, және теориялық қуаттың тиімділігіне азырақ бағытталған. Теориялық қуаттың тиімділігі, тиімділіктің теориялық тиімділігі [10] ретінде осы эксперименттің назарын аударатын энергия шығынын көрсете алады.

2.2 Аэрацияның оттектену нәтижелеріне әсері

Әр түрлі аэрация деңгейіндегі оттектену нәтижелері 200 мкм болатын аэратордың астындағы аэратордың астындағы аэрациямен, ал нәтижелері . 2. {2 м-де эрациямен бағаланды.

. 2 right k} вариациясы және оттегі кәдеге жаратумен айналысу

{. 2 -ден көрінетіндей, KLA аэрация көлемінің ұлғаюымен біртіндеп артады. Бұл, негізінен, аэрацияның үлкен көлемі, өйткені - сұйық байланыс аймағы және оттанудың тиімділігі жоғарырақ. Екінші жағынан, кейбір зерттеушілер оттегінің кәдеге жарату ставкасы аэрация көлемінің артуымен азайды, және осыған ұқсас жағдай осы экспериментте табылған. Бұл судың белгілі бір тереңдігінің астында, судағы көпіршіктердің тұрғылықты жері аэрация көлемі кішкентай болған кезде көбейеді, ал - газы сұйық байланыс уақыты ұзартылады; Аэрацияның көлемі үлкен болған кезде, су объектісінің бұзылуы күшті, ал оттегі көпшілігі тиімді пайдаланылмайды және ақырында судың бетіне ауа жағындағы судың бетінен босатылады. Осы эксперименттен алынған оттегінің кәдеге жарату деңгейі әдебиеттермен салыстырғанда жоғары болған жоқ, өйткені реактордың биіктігі жеткілікті жоғары болмады, өйткені оттегінің кәдеге жарату мөлшерлемесін төмендетпей, көп оттегінің көп мөлшері қашып кетеді.

Теориялық қуаттың тиімділігінің (e) аэрациямен ауытқуы . 3. . 3. түрінде көрсетілген

. 3 Теориялық қуаттың тиімділігі AERENT

. 3 суретте көрсетілгендей, теориялық қуат тиімділігі біртіндеп күшейеді. Себебі, оттегінің стандартты тарифі белгілі бір судың тереңдігі жағдайында аэрация көлемінің артуымен жоғарылайды, бірақ үрлеуші ​​тұтынылатын пайдалы жұмыстың жоғарылауы оттегінің тиімділігінің жоғарылауымен, сондықтан эвардиялық тиімділіктің жоғарылауымен, эксперимент көлемінде аэрация көлемінің артуымен айтарлықтай төмендейді. Трендтерді . 2} және 3-суретте біріктіру, ең жақсы оттегінің жұмысы 5,5 м3 / сағ аэрация көлемінде қол жеткізілгенін анықтауға болады.

2.3 Тері тесігінің мөлшерінің оттектену нәтижелеріне әсері

Тері тесігінің мөлшері көпіршіктердің пайда болуына үлкен әсер етеді, тегінің мөлшері үлкенірек, көпіршіктің мөлшері үлкенірек. Әсердің оттегімен жұмыс істеуіндегі көпіршіктер негізінен екі аспектісіз, біріншіден, жалпы көпіршіктер, жалпы көпіршіктер, көбінесе көпіршікті бетінің үлкенірек бөлігі, одан үлкенірек, бұл сұйық массаның кеңеюі, оттегінің берілуіне неғұрлым көп болса; Екіншіден, көпіршіктер үлкенірек, соғұрлым күшті, суды араластыра отырып, тезірек, газ - сұйықтық араластырыңыз, бұл жылдам араластыру, оксигенацияның әсері. Көбінесе жаппай тасымалдау процесінің бірінші нүктесі үлкен рөл атқарады. Тестілеудің аэрациясы көлемі 0,5 м3 / сағ құрайды, кедей мөлшерінің КЛА-ға және оттегінің кәдеге жаратуын зерттеу, 4-суретті қараңыз.

. 4 . 4 өзгеру қисықтары және кеуек мөлшері бар оттегі кәдеге жарату қисықтары

. 4 . 4 -ден көруге болады, KLA және оттегі кәдеге жарату тетігінің артуымен төмендеді. Судың тереңдігі мен аэрация көлемінің жағдайында 50 мкм саңылау аэраторының КЛА-дағы KLA шамамен үш есе, бұл 1000 мкм саңылау аэраторынан үш есе көп. Сондықтан, аэратор белгілі бір тереңдікте орнатылған кезде, аэратордың оттегінің артуы мен оттегінің кәдеге жарату саңылауы үлкенірек.

Тері тесігі бар теориялық тиімділіктің өзгеруі . 5. талшықты

. 5 Теориялық қуат үнемдеуі VS. Тері тесігі

. 5 -ден көрінетіндей, теориялық қуат тиімділігі диафрагманың мөлшерін ұлғайту және азайту үрдісін көрсетеді. Себебі, бір жағынан, кішкене диафрагма аэраторында оттегінің үлкен KLA және оттегінің сыйымдылығы бар. Екінші жағынан, белгілі бір су тереңдігі астындағы кедергінің жоғалуы диаметрінің диаметрінің төмендеуімен артады. Науқанға төзімділіктің төмендеуі дүркін мөлшерінің мөлшері оттегі массасының рөлінен көп болған кезде, тегінің мөлшері төмендеуімен теориялық қуат тиімділігі азаяды. Сондықтан, саңылау диаметрі аз болған кезде, теориялық қуаттың тиімділігі диабал диаметрінің жоғарылауымен жоғарылайды, ал нүктенің диаметрі 200 мкм максималды мәні 1,91 кг / (- h). Ағымдағы диаметрі> 200 мкм, аэрация процесінде қарсылық жоғалту доминантты жоғалтпаса, аэрацияның диаметріндегі доминант жоғалтпайды, алайда аэратордың диаметрінің жоғарылауы төмендетілмейді, сондықтан теориялық қуат тиімділігі айтарлықтай төмендеу үрдісін көрсетеді.

2.4 Судың тереңдігін оттектендіруге әсер ету

Аэратор орнатылған судың тереңдігі аэрация мен оксигенация әсеріне өте маңызды әсер етеді. Тәжірибелік сабақтың мақсаты 2 м-ден кем су арнасы болды. Аэратордың аэрация тереңдігі бассейннің су тереңдігімен анықталды. Қолданыстағы зерттеулер негізінен аэратордың түбіне (яғни, аэратор судың түбінде орнатылады, яғни судың тереңдігі судың тереңдігі) және негізінен, бассейндегі судың мөлшері тұрақты сақталады, ал аэратордың қондырғысының биіктігі аэратордың биіктігі аэратордың биіктігі аэратордың биіктігі аэратордың тереңдігін және kla-ның өзгеруі үшін түзетіледі. және судың тереңдігі бар оттегінің кәдеге жаратуы . 6. талшықтарында көрсетілген

. 6 . 6 өзгеру қисықтары k және оттегінің кәдеге жарату

6-сурет су тереңдігін көбейту кезінде КЛА-ның да, оттегі кәдеге жаратудың да өсіп келе жатқан үрдісімен, КЛА-мен салыстырғанда төрт еседен астам судың тереңдігі 0,8 м және су тереңдігін көрсетеді. Бұл суды тереңірек, суды тереңірек, су бағанындағы көпіршіктердің ұзағырақ, ұзағырақ газ - сұйық байланыс уақыты, оттегінің берілу әсері соғұрлым ұзақ уақыт. Сондықтан, аэратор тереңірек, оттегінің қуаттылығына және оттегінің кәдеге жаратуға көбірек әсер етеді. Бірақ судың тереңдігін орнату бір уақытта қарсылық жоғалту көбейеді, сонымен қатар қарсылық жоғалуын жеңу үшін де артқа қарай жоғарылайды, аэрация мөлшерін ұлғайту қажет, бұл сөзсіз энергия тұтынудың және пайдалану шығындарының өсуіне әкеледі. Сондықтан, оңтайлы орнату тереңдігін алу үшін теориялық қуат тиімділігі мен судың тереңдігі арасындағы байланысты бағалау қажет, 1-кестені қараңыз.

1-кестеде көрсетілгендей, теориялық қуаттың тиімділігі 0,8 м, тек 0,5 кг / (кг / ({3}}} h), таяз судың аэрациясын жасаумен салыстырғанда теориялық қуаттың тиімділігі өте төмен екенін көрсетеді. Судың тереңдігін 1,1 ~ 1,5 метрлік диапазонды орнату, оттектену қабілетінің едәуір өсуіне байланысты, егер қарсылық әсерімен аэратор айқын емес, сондықтан теориялық қуаттың тиімділігі тез артады. Судың тереңдігі 1,8 млн. Сондықтан, <2 м, төменгі аэрация, оңтайлы оттегінің оңтайлы арналары үшін.

Қорытынды

Статикалық емес - - стационарлық әдісі Микроорсорлы аэрацияның стационарлық әдісін қолдана отырып, судың мөлшерін таза судың тереңдігінен тазартыңыз (< 2 m) and pore size (50 ~ 1 000 μm) conditions, the total oxygen mass transfer coefficient KLa and oxygen utilisation increased with the installation of the water depth; with the increase in pore size and decreased. In the process of increasing the aeration volume from 0.5 m3/h to 3 m3/h, the total oxygen mass transfer coefficient and oxygenation capacity gradually increased, and the oxygen utilisation rate decreased.

Теориялық қуаттың тиімділігі тиімділіктің жалғыз көрсеткіші болып табылады. Сынақ шарттарында судың тереңдігін аэрациялау және орнатумен теориялық тиімділік жоғарылайды, ал диафраграфтың жоғарылауымен жоғарылайды, содан кейін төмендейді. Судың тереңдігі мен диафрагманы орнату оттанудың жұмысын жақсарту үшін ақылға қонымды комбинация болуы керек, ал тұтастай оттықтау үшін, жалпы, аэратор диафрагмасын суды таңдау тереңдігі үлкенірек.

Тест нәтижелері таяз судың аэрациясын қолдануға болмайтынын көрсетеді. Орнатылған тереңдікте 2 м, аэрация көлемі, аэрация көлемі 0,5 м3 / сағ және 200 мкм болатын аэратор 200 мкм, ал 200 мкм болатын, ең жоғары теориялық қуат тиімділігі 1,97 кг / (- h).