傳統(tǒng)的增氧模式都是固定位點(diǎn)增氧,通過機(jī)械攪拌或射流混合及鼓泡混合等技術(shù)強(qiáng)化湍流提高混合增氧效果,只適合于小水量或小面積水域增氧,在大面積水域增氧采用固定多點(diǎn)布?xì)?存在投資大、增氧不均勻以及運(yùn)行維護(hù)成本高等問題。開發(fā)大水體或?qū)捤蚋咝г鲅醯倪^程強(qiáng)化技術(shù)對于水體污染治理、水產(chǎn)養(yǎng)殖及生物發(fā)酵領(lǐng)域具有重要意義。溶氧雙膜理論認(rèn)為氧氣在水中的傳質(zhì)阻力主要集中在液膜一側(cè),維持高的氣液傳質(zhì)推動(dòng)力、增大氣液接觸面積以及延長氣液接觸時(shí)間是高效增氧的關(guān)鍵,利用機(jī)械或流體動(dòng)力方法增加湍流強(qiáng)度可以提高增氧效果。當(dāng)溶解氧濃度越接近水體氧飽和濃度,傳質(zhì)推動(dòng)力越小,溶氧效率越低,增氧時(shí)間越長,能耗越高。基于前期研究基礎(chǔ),本論文以水體混合增氧為研究體系,通過固定式高效旋環(huán)流及移動(dòng)增氧布?xì)庋b置的結(jié)構(gòu)及條件優(yōu)化打破了傳統(tǒng)增氧布?xì)饽芎母?溶氧效率低,大容量及寬水域均勻布?xì)庠鲅趵щy等技術(shù)瓶頸,開發(fā)出了新型高效旋環(huán)流增氧布?xì)庋b置系統(tǒng)及使用技術(shù)。新型增氧裝置是利用液泵和空壓機(jī)分別輸送液體與氣體至雙流道一體化的旋轉(zhuǎn)噴頭中,動(dòng)力噴嘴噴出的液流推動(dòng)噴頭旋轉(zhuǎn)同時(shí),濺射形成湍流,與此同時(shí),射流噴嘴沿徑向及周邊噴出的多股射流束以及動(dòng)力噴嘴上的...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 課題背景
    1.1 引言
    1.2 增氧的意義
        1.2.1 增氧在水體治理與污水處理中的意義
        1.2.2 增氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義
        1.2.3 增氧在好氧發(fā)酵中的意義
        1.2.4 增氧在水稻種植中的意義
    1.3 溶氧理論的發(fā)展
        1.3.1 Fick定律
        1.3.2 雙膜理論
    1.4 增氧方式和增氧設(shè)備
        1.4.1 增氧方式
        1.4.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖中的增氧設(shè)備
        1.4.3 污水處理中的曝氣增氧設(shè)備
        1.4.4 好氧發(fā)酵的供氧設(shè)備
        1.4.5 新型旋射流技術(shù)與裝備
    1.5 課題的提出
第二章 新型旋環(huán)流增氧裝置的結(jié)構(gòu)及性能評價(jià)方法
    2.1 引言
    2.2 旋環(huán)流增氧裝置系統(tǒng)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 雙流道旋射液布?xì)鈬婎^結(jié)構(gòu)
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案
    2.4 旋環(huán)流增氧裝置性能參數(shù)測量方法
        2.4.1 管路流量和壓力的測量
        2.4.2 旋射流布?xì)鈬婎^轉(zhuǎn)速的測量
        2.4.3 氣體分布直徑的測量
        2.4.4 混合時(shí)間的測量
        2.4.5 混合準(zhǔn)數(shù)
        2.4.6 溶氧曲線的測繪
        2.4.7 氧質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)K_La的計(jì)算
        2.4.8 增氧能力的計(jì)算
        2.4.9 系統(tǒng)實(shí)際功率的測量
        2.4.10 動(dòng)力效率的計(jì)算
        2.4.11 氧利用率的計(jì)算
第三章 新型旋環(huán)流增氧裝置的優(yōu)化及增氧性能評價(jià)
    3.1 旋射流布?xì)鈬婎^的優(yōu)化
        3.1.1 旋射流布?xì)鈬婎^主體材質(zhì)優(yōu)化
        3.1.2 旋射流布?xì)鈬婎^軸承優(yōu)化
        3.1.3 氣體環(huán)隙出口面積優(yōu)化
    3.2 液泵及空壓機(jī)在不同流量下的實(shí)際功率
    3.3 旋射流布?xì)鈬婎^的轉(zhuǎn)速
        3.3.1 液體流量對轉(zhuǎn)速的影響
        3.3.2 氣體流量對轉(zhuǎn)速的影響
    3.4 氣液流量對增氧性能的影響
        3.4.1 溶氧曲線
        3.4.2 氣體分布直徑測定
        3.4.3 氧利用率分析
        3.4.4 增氧性能分析
    3.5 噴頭安裝深度對增氧性能的影響
        3.5.1 深度對溶氧曲線的影響研究
        3.5.2 深度對氧利用率的影響
        3.5.3 不同深度的增氧性能比較
    3.6 頂端噴嘴個(gè)數(shù)對增氧性能的影響
        3.6.1 噴嘴分布對于溶氧曲線的影響
        3.6.2 氣體分布直徑
        3.6.3 氧利用率
        3.6.4 增氧性能
    3.7 加裝圍套及多層噴嘴旋射流布?xì)鈬婎^的增氧性能
        3.7.1 多層噴嘴的圍套旋射流布?xì)鈬婎^的溶氧曲線
        3.7.2 多層噴嘴的圍套旋射流布?xì)鈬婎^的氣體分布直徑
        3.7.3 多層噴嘴的圍套旋射流布?xì)鈬婎^的氧利用率分析
        3.7.4 多層噴嘴的圍套旋射流布?xì)鈬婎^的增氧性能
    3.8 旋射流布?xì)鈬婎^的移動(dòng)增氧模式
        3.8.1 不同移動(dòng)速度下的溶解氧曲線
        3.8.2 不同移動(dòng)速度下的氧利用率
        3.8.3 不同移動(dòng)速度下的增氧性能
        3.8.4 50畝水域移動(dòng)增氧測算
    3.9 旋環(huán)流增氧裝置工作原理與應(yīng)用潛力
    3.10 本章小結(jié)
第四章 新型旋環(huán)流增氧裝置在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用評價(jià)
    4.1 引言
    4.2 機(jī)械攪拌通氣系統(tǒng)的混合增氧性能評價(jià)
        4.2.1 機(jī)械布?xì)鈹嚢柘到y(tǒng)混合性能評價(jià)
        4.2.2 機(jī)械攪拌布?xì)庀到y(tǒng)的增氧性能
    4.3 原通氣系統(tǒng)上加裝旋射流布?xì)鈬婎^的混合性能及增氧性能
        4.3.1 加裝旋射流布?xì)鈬婎^的混合性能評價(jià)
        4.3.2 加裝旋射流布?xì)鈬婎^的增氧性能評價(jià)
    4.4 旋環(huán)流增氧裝置的混合性能及增氧性能
        4.4.1 旋環(huán)流增氧裝置的混合性能評價(jià)
        4.4.2 旋環(huán)流增氧裝置系統(tǒng)的增氧性能
    4.5 旋環(huán)流增氧裝置在發(fā)酵中的應(yīng)用
        4.5.1 試驗(yàn)過程中的溶氧監(jiān)測
        4.5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間科研成果
致謝



本文編號：3833755