膜片振動(dòng)式微孔曝氣器的曝氣充氧機(jī)理研究.pdf

1、傳統(tǒng)微孔曝氣器的機(jī)理研究無(wú)法在提高曝氣效率上有突破性成果，因此，尋求新的曝氣運(yùn)動(dòng)方式、充氧模式成為了較好的突破點(diǎn)。本文研究的膜片振動(dòng)式微孔曝氣器是通過(guò)膜片的運(yùn)動(dòng)減小氣泡尺寸、增加池內(nèi)水體紊動(dòng)程度的作用，實(shí)現(xiàn)提高充氧效率，降低污水處理能耗的目的。
　　本文首先在經(jīng)典的傳質(zhì)模型基礎(chǔ)上，提出了膜片振動(dòng)式微孔曝氣器的氧傳質(zhì)模型，分析影響曝氣傳質(zhì)的因素，找出影響充氧效率的關(guān)鍵參數(shù)。然后通過(guò)對(duì)氣泡形成理論的研究，建立了膜片振動(dòng)式微孔曝氣器的氣

2、泡生成過(guò)程的受力分析，論證了利用膜片的振動(dòng)可減小氣泡尺寸、提高水體的紊動(dòng)程度的可行性。設(shè)計(jì)制作了自激振蕩微孔曝氣器、脈沖微孔曝氣器和曝氣充氧實(shí)驗(yàn)裝置。最后，介紹評(píng)價(jià)曝氣性能指標(biāo)和計(jì)算方法，編寫相應(yīng)的MATLAB程序。將所設(shè)計(jì)的脈沖微孔曝氣器進(jìn)行曝氣充氧實(shí)驗(yàn)，觀察其工作狀況，并通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，所設(shè)計(jì)脈沖曝氣器在提高曝氣充氧效果上有一定作用，驗(yàn)證膜片振動(dòng)式微孔曝氣理論的正確性，即通過(guò)膜片的振動(dòng)減小氣泡尺寸、增加液體紊流程度可進(jìn)一步提高

3、現(xiàn)有微孔曝氣器的充氧效率。
　　統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:膜片的振動(dòng)，可增加曝氣池內(nèi)污水的紊流程度、加大液膜的擴(kuò)散系數(shù)和減少液膜厚度，促進(jìn)氣液接觸界面不斷更新，提高氣液接觸時(shí)間和氣泡的滯留率，從而提高氧轉(zhuǎn)移速率;膜片的振動(dòng)拉伸、擠壓使氣泡脫離孔口，形成小氣泡。氣泡越小，氣液接觸面積越大。氣泡在液體中上升的時(shí)間越長(zhǎng)，氧的轉(zhuǎn)移效率就越高。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)微孔膜片的凸起角度和膜片材料對(duì)其曝氣充氧效果有一定影響。
　　本文的研究，對(duì)探索微孔曝氣器