振蕩射充氧混合設(shè)備的實(shí)驗(yàn)研究

振蕩射充氧混合設(shè)備的實(shí)驗(yàn)研究

高  軍, 趙靜野, 康忠良, 孫厚鈞, 鄭曉萌

（北京建筑工程學(xué)院,  北京 100044）

摘要：本文對振蕩射流充氧混合設(shè)備進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)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(jī)的射流曝氣充氧性能的量測，發(fā)現(xiàn)其充氧動力效率與傳統(tǒng)技術(shù)相比獲得成倍的提高。

關(guān)鍵詞：流控振蕩； 曝氣； 污水處理

1  引  言

     為了改善水環(huán)境及對污水廢水進(jìn)行生化處理，迫切需要充氧及混合設(shè)備。流體自控射流振蕩技術(shù)是上世紀(jì)60年代至70年代間由美國航空航天部門的流體力學(xué)專家和電子學(xué)專家共同開創(chuàng)的一門流體力學(xué)新技術(shù)，主要應(yīng)用于航空航天等尖端科學(xué)領(lǐng)域。我們結(jié)合水處理工藝與水利工程的需要，將利用該項(xiàng)技術(shù)研制的攪拌機(jī)與引氧設(shè)備混合應(yīng)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(shè)備原理

     振蕩射流充氧混合設(shè)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(dāng)來流速度較高時即發(fā)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(jī)的剪切和輪流換向噴射作用將其在大范圍水體中擴(kuò)散開，摻混到污水中，從而獲得很高的氧轉(zhuǎn)移效率，達(dá)到污水處理中增氧的目的。

3  振蕩射流設(shè)備的實(shí)驗(yàn)研究

     實(shí)驗(yàn)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(shù)力量,在中國水利水電科學(xué)研究院水工廳4m×2.5m×6m的鋼板水箱中進(jìn)行的,實(shí)驗(yàn)還得到了中關(guān)村高新技術(shù)試驗(yàn)區(qū)海淀園的資助。
     3.1  引氧機(jī)吸氣能力的測定
     3.1.1  實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
     實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)示見圖1。