Carrousel氧化沟单个表曝机流态的模型试验和分析比较

第20卷第4期环境科学研究ResearchofEnvironmentalSciencesVo1．20，No．4，2007Carrousel氧化沟单个表曝机流态的模型试验和分析比较、范茏，陈大方，刘艳臣，王志强，施汉昌1．清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京1000842．中国矿业大学(北京校区)化学与环境工程学院，北京100083摘要：对仅安装1个倒伞形表面曝气机(简称表曝机)的Carrousel氧化沟模型进行了水力学测定，通过颗粒动态分析仪(PDA)系统分析流出和流入表曝机一侧的液体流动速度、沉降速度，以及固体含量分布．结果表明，流出表曝机一侧，距表曝机较近的轴位置流速较大；沉降速度沿Y轴有个转折点，位于沟壁与挡板的中间；远离单个表曝机，固体含量逐渐增大．并将单个表曝机的测量结果与氧化沟内安装2个表曝机的流动试验进行比较，发现2个表曝机所产生的流场与单个表曝机产生的流场差别较大，且2个表曝机所产生的流场更稳定．关键词：ca丌0usel氧化沟；颗粒动态分析仪(PDA)；单个表曝机；速度；固体含量中图分类号：X52，0359文献标识码：A文章编号：1001—6929(2007)04—0097—05ModelTestandComparativeAnalysisofFlowinaCarrouselOxidationDitchwithOReAeratorFANLong。，CHENDa—fang：，LIUYan—chen，WANGZhi—qiang，SHIHan—chang。1．StateKeyJointLaboratoryofEnvironmentSimulationandPollutionControl，Department9fEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China2．DepartmentofChemistryandEnvironmentalEngineering．ChinaUniversityofMining＆Technology(Beijing)，Beijing100083，ChinaAbstract：TheflowdynamiccharacteristicinaCarouseloxidationditchwithonesurfaceaeratorlikeinverseumbrellawasmeasuredwithParticleDynamicAnalyser(PDA)．Thedistributionsofflowvelocity，settlingvelocityandsolidconcentrationonbothsidesoftheaerator(flowingoutoftheaeratorandflowingtowardtheaerator)werepresented．Thevelocityneartheagitatingvaneislargeronthesideofflowingoutoftheaerator．Forsettlingvelocity，thereisaturningpointalongtheYaxis．Thesolidconcentrationincreaseswiththeincreaseofthedistancetotheaerator．Bycomparison，itisfoundthattheflowinoxidationditcheswithoneaeratordiffersgreatlyfromthatwithtwoaerators．TheflowintheoxidationditchwithtwoaeratorsiSmorestable．Keywords：Carouseloxidationditch；ParticleDynamicAnalyser(PDA)；singlesurfaceaerator；velocity；solidconcentration氧化沟在环保领域的废水处理中发挥着重要的作用．Carrousel氧化沟使用立式倒伞型表面曝气机(简称表曝机)，利用叶轮的高速旋转，推动污水上下翻腾并前进，同时空气中的氧气迅速溶入液相，可以完成对污水充氧、搅拌和推流三大作用．但文献很少报道氧化沟的水力学参数；荷兰DHV公司是Carrousel氧化沟的鼻祖，它的设计方法是该国的商业秘密．为了获得自主知识产权的氧化沟设计和放大技收稿日期：2006—11—09修订日期：2007—02—05基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2004AA601060)；清华大学实验室开放基金作者简介：范茏(1976一)，女，山东济南人，博士后，fanlong@tsinghua