Разработка и исследование высокоэффективных конструкций аэраторов пневматического типа для биологической очистки сточных вод

• Автор: Гаврина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО СИСТЕМАМ АЭРАЦИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД
1.1. Классификация систем аэрации. Технико-экономические показатели, применяемые для оценки различных
систем аэрации
1.2. Пневматическая система аэрации
1.3. Механическая система аэрации
1.4. Гидравлическая система аэрации
1.5. Комбинированная система аэрации
1.6. Пневматическая систем аэрации с выделенным аэрируемым объемом (всплывание пузырька воздуха в стесненных условиях). Эрлифтные аэраторы
ВЫВОДЫ
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА АЭРАЦИИ
2.1. Движение одиночных газовых пузырьков в жидкости
2.2. Закономерности массопередачи кислорода при
единичном акте барботажа
2.3. Теоретический анализ факторов, влияющих на эффективность работы аэрационных систем.Цель и задачи исследований
ВЫВОДЫ
3. ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭРЛИФТНЫХ АЭРАТОРОВ
3.1. Теоретические основы работы эрлифтных аэраторов традиционной конструкции и вихревых эрлифтных устройств (ВЭУ)
3.2. Описание лабораторной установки для исследования эрлифтной аэрации
3.3. Методика экспериментального определения зависимости перекачивающей способности в эрлифтных аэраторах от интенсивности аэрации и геометрических
характеристик эрлифтов
3.4. Результаты экспериментальных исследований
определения зависимости перекачивающей способности эрлифтов. Построение математической модели
процесса перекачивания жидкости эрлифтами
ВЫВОДЫ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МАССОПЕРЕДАЧИ КИСЛОРОДА В ЖИДКОСТЬ ПРИ ЕЕ АЭРАЦИИ ЭРЛИФТЫЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ТРАДИЦИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ И ВИХРЕВЫМИ ЭРЛИФТНЫМИ
УСТРОЙСТВАМИ (ВЭУ)
4.1. Методика экспериментальных исследований
процесса массопередачи кислорода в жидкость при ее аэрировании аэраторами традиционной
конструкции и ВЭУ
4.2. Результаты экспериментальных исследований
процессов массопередачи кислорода в жидкость при ее
аэрировании в эрлифтах
ВЫВОДЫ
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ВИХРЕВОГО ЭРЛИФТНОГО УСТРОЙСТВА (ВЭУ), РЕКОМЕНДУЕМОЕ КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
5.1. Результаты производственных испытаний ВЭУ
5.2. Рекомендации по проектированию и расчету ВЭУ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. ТЕХНИЧЕСКИ Й АКТ ВНЕДРЕНИЯ... 126 Приложение 2.КОНСТРУКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИС-ТИКИИ ОБЩИЙ ВИД ВИХРЕВОГО ЭРЛИФТНОГО УСТРОЙСТВА
Приложение 3.ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОБЩИЙ ВИД РАБОТАЮЩЕГО ВИХРЕВОГО ЭРЛИФТНОГО УСТРОЙСТВА

аэрации [46]. Повышения эффективности аэрации достигают при устройстве под многоступенчатым водосливом воздухопровода с воздухо-забором.
Аэраторы-быстротоки согласно [4] наиболее эффективны при продольном уклоне i=0,15-0,2. Пример использования таких аэраторов в практике очистки сточных вод - быстроток-аэратор на Зеленогорской станции аэрации. При его длине 40 м, ширине 1,5 м и перепаде уровней 6,5 м происходит практически полное насыщение воды кислородом [8].
Следует отметить, что самотечные гидравлические аэраторы не получили широкого распространения при очистке сточных вод и аэрации воды в естественных водоемах. В настоящее время аэраторы-водосливы применяются при необходимое дополнительного насыщения очищенных сточных вод кислородом перед спуском их в водоем [49].
Некоторые авторы выделяют особый тип аэрации, основанную на использовании энергии движущейся жидкости, называя ее эжекционной. При большой скорости прокачивания жидкости через сопло, в камере эжектора создает вакуум, вследствие чего происходит засасывание воздуха в камеру смешения. Образовавшаяся водовоздушная смесь выбрасывается через диффузор эжектора в виде струи.
Конструктивное оформление эжекторных аэраторов весьма разнообразно, однако, в любом случае они имеют сопло для пропуска рабочей жидкости, патрубок или отверстие для вовлечения воздуха, камеру смешения и диффузор (рис.1.9.). Первые эжекторные аэраторы были применены «Dow Chemical Company» (США) в 1946г. с использованием эжектора «Penberthy» [45], который обеспечивал высокую степень абсорбции кислорода, но в процессе эксплуатации засорялся при наличии в иловой смеси крупных частиц.