振蕩射充氧混合設備的實驗研究

振蕩射充氧混合設備的實驗研究

高  軍, 趙靜野, 康忠良, 孫厚鈞, 鄭曉萌

（北京建筑工程學院,  北京 100044）

摘要：本文對振蕩射流充氧混合設備進行了理論分析和實驗研究。討論了噴嘴距、混合管長度及背壓對引氣能力的影響。通過對所研制樣機的射流曝氣充氧性能的量測，發現其充氧動力效率與傳統技術相比獲得成倍的提高。

關鍵詞：流控振蕩； 曝氣； 污水處理

1  引  言

     為了改善水環境及對污水廢水進行生化處理，迫切需要充氧及混合設備。流體自控射流振蕩技術是上世紀60年代至70年代間由美國航空航天部門的流體力學專家和電子學專家共同開創的一門流體力學新技術，主要應用于航空航天等尖端科學領域。我們結合水處理工藝與水利工程的需要，將利用該項技術研制的攪拌機與引氧設備混合應用在水體增氧上，取得了很好的效果。

2  振蕩射流充氧混合設備原理

     振蕩射流充氧混合設備原理是用高速水射流將氣體引射入混合管中與水充分均勻混合成乳狀液后，由于聲波在水氣乳狀液中傳播速度大大低于水中或空氣中的聲速，故當來流速度較高時即發生混合激波，引射來的氣體被激波推壓入需增氧的水體中，然后再用流控振蕩攪拌機的剪切和輪流換向噴射作用將其在大范圍水體中擴散開，摻混到污水中，從而獲得很高的氧轉移效率，達到污水處理中增氧的目的。

3  振蕩射流設備的實驗研究

     實驗是依托北京華陽惠民科技有限公司和北京華特科林科技有限公司的技術力量,在中國水利水電科學研究院水工廳4m×2.5m×6m的鋼板水箱中進行的,實驗還得到了中關村高新技術試驗區海淀園的資助。
     3.1  引氧機吸氣能力的測定
     3.1.1  實驗系統
     實驗裝置系統示見圖1。