振荡射充氧混合设备的实验研究

振荡射充氧混合设备的实验研究

高  军, 赵静野, 康忠良, 孙厚钧, 郑晓萌

（北京建筑工程学院,  北京 100044）

摘要：本文对振荡射流充氧混合设备进行了理论分析和实验研究。讨论了喷嘴距、混合管长度及背压对引气能力的影响。通过对所研制样机的射流曝气充氧性能的量测，发现其充氧动力效率与传统技术相比获得成倍的提高。

关键词：流控振荡； 曝气； 污水处理

1  引  言

     为了改善水环境及对污水废水进行生化处理，迫切需要充氧及混合设备。流体自控射流振荡技术是上世纪60年代至70年代间由美国航空航天部门的流体力学专家和电子学专家共同开创的一门流体力学新技术，主要应用于航空航天等尖端科学领域。我们结合水处理工艺与水利工程的需要，将利用该项技术研制的搅拌机与引氧设备混合应用在水体增氧上，取得了很好的效果。

2  振荡射流充氧混合设备原理

     振荡射流充氧混合设备原理是用高速水射流将气体引射入混合管中与水充分均匀混合成乳状液后，由于声波在水气乳状液中传播速度大大低于水中或空气中的声速，故当来流速度较高时即发生混合激波，引射来的气体被激波推压入需增氧的水体中，然后再用流控振荡搅拌机的剪切和轮流换向喷射作用将其在大范围水体中扩散开，掺混到污水中，从而获得很高的氧转移效率，达到污水处理中增氧的目的。

3  振荡射流设备的实验研究

     实验是依托北京华阳惠民科技有限公司和北京华特科林科技有限公司的技术力量,在中国水利水电科学研究院水工厅4m×2.5m×6m的钢板水箱中进行的,实验还得到了中关村高新技术试验区海淀园的资助。
     3.1  引氧机吸气能力的测定
     3.1.1  实验系统
     实验装置系统示见图1。