Microponesperformance Aheration Oxy

Ing sistem perawatan limbah, proses penerapan akun kanggo 45% nganti 75% konsumsi energi saka tanduran aerrasi, kanggo nambah gelembung perawatan oksium, kanthi sistem pengambilan saiki, kanthi sistem penganut tambahan bisa ngirit sekitar 50% konsumsi energi miket. Nanging, tingkat panggunaan oksigen proses aerasi uga ana 20% nganti 30%. Kajaba iku, ana luwih akeh wilayah ing China kanggo nggunakake teknologi kerusuhan mikrosasi kanggo perawatan saka kali sing najis, nanging ora ana riset babagan cara milih aerator mikroporo kanggo kahanan banyu sing beda kanggo kahanan banyu sing beda kanggo kahanan banyu sing beda kanggo kahanan banyu sing beda kanggo kahanan banyu sing beda kanggo kahanan banyu sing beda kanggo kahanan banyu sing beda. Mula, sampeyan optimasi paramèter kinerja penerapan kinerja kanggo produksi lan aplikasi nyata sing penting banget.

Ana pirang-pirang faktor sing mengaruhi kinerja kerusuhan lan oksigenasi, sing paling penting yaiku volume aerasi, ukuran pori lan instalasi ambane.

Saiki, ana sawetara panaliten sing luwih sithik ing antarane kinerja oksigenasi aerator lan ukuran pori lan ambane instalasi ing omah lan ing luar negeri. Panliten kasebut fokus luwih akeh babagan perbaikan kapasitas penerjemah oksigen lan oksigenasi oksigen, lan nglirwakake masalah konsumsi energi ing proses lelara. Kita njupuk efisiensi daya teoritis minangka indeks riset utama, digabungake karo kapasitas oksigenasi lan tren panggunaan oksigen, kanggo menehi referensi aerasi, kanggo menehi referensi kanggo aplikasi teknologi kerusuhan mikrosasi ing proyek nyata.

1.material lan cara

1.1 Set test -}}}}}}}}}

Persiyapan tes digawe saka plexiglas, lan awak utama yaiku tank a biji bentuke silinder sindral d 0.4 m× 2 m kanthi beluk oksigen sing larut ing ngisor 0,5 m ing ngisor permukaan banyu (ditampilake ing Gambar 1).

Tokoh 1 persiyapan lan tes oksigen

1.2 Bahan Tes

Aerator Microporous, digawe saka membran karet, diameter 215 mm, ukuran pori 50, 100, 200, 500, 1 000 μm. Setel378 Benchtop larut Oksigen Tester, Hach, USA. Gas rotor aliran meter, kisaran 0 ~ 3 m3 / h, akurasi ± 0.2%. HC -. Katalis: cocl2-6h2o, analitis murni; Deoxidant: Na2so3, murni kanthi murni.

Cara Tes 1.3

Tes kasebut ditindakake kanthi nggunakake statis non {{0} metode stasiun, yaiku, na2so3 lan cocl2-6h2o pisanan diwiwiti nalika konsentrasi oksigen ing banyu sing wis direkam, lan nilai kla diwilang. Kinerja oksigenasi dites ing macem-macem volume aerasi (0,5, 1, 1,5, 2,0, 1,0, 1,0, 1,0, 1.0, 1.0, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1,8, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5, Italisasi Tes Oxyenation Amerika Serikat

2.result lan diskusi

2.1 Prinsip tes

Prinsip dhasar saka tes kasebut adhedhasar teori membran kaping pindho sing diusulake dening whitman ing taun 1923. Proses transfer oksigen bisa dicritakake ing persamaan (1).

Ngendi: DC / DT - tingkat transfer massa, yaiku, jumlah sing ditransfer oksigen saben unit banyu saben unit wektu, mg / (l {(l {{l {{l {{l {{l {{l {{l {{l {{l {{l {{l {{l {{L)).

Kla - Koefision transfer oksigen saka aerator ing kahanan tes, Min-1;

C * - jenuh oksigen larut ing banyu, mg / l.

Ct - oksigen larut ing banyu nalika aereration t, mg / l.

Yen suhu tes ora ing 20 derajat, persamaan (2) bisa digunakake kanggo mbenerake kanggo KLA:

Kapasitas oksigen (OC, kg / h) dituduhake persamaan (3).

Ngendi: v {{0} volume Kolam renang, m3.

Utygen Utygen (sote,%) ditulis kanthi persamaan (4).

Ngendi: Q {{0} volume aerasi kanthi kahanan standar, m3 / h.

Efisiensi Daya Teoritis [e, kg / (kw - h)] ditulis kanthi rumus (5).

Ngendi: P {{0} Kekuwatan Peralatan Aerasi, KW.

Indikasi sing umum kanggo ngevaluasi kinerja aerator yaiku Kla sing kofimen oksigen massa, kapasitas oksigenasi OC, efisiensi daya oksigen e [7]. Panaliten sing ana wis fokus ing tren penerjemah transfer oksigen, kapasitas oksigenasi lan panggunaan oksigen, lan kurang ing efisiensi daya teoritis [8, 9]. Efisiensi Daya Teoritetik, amarga mung indeks efisiensi [10], bisa nggambarake masalah konsumsi energi ing proses aerasi, yaiku fokus eksperimen iki.

2.2 Efek aerasi babagan kinerja oksigenasi

Kinerja oksigenasi ing tingkat lelaran sing beda-beda dievaluasi kanthi aerasi ing ngisor 2 m aerator kanthi ukuran 200 {{2})

Anjir . 2 Variasi Utilisasi K lan Oksigen kanthi tingkat aerasi

Kaya sing bisa dideleng saka anjir . 2, kla mundhak kanthi bertahap kanthi nambah volume aerasi. Iki utamane amarga volume aerasi, sing luwih gedhe gas - area kontak cair lan efisiensi oksigenasi sing luwih dhuwur. Ing sisih liya, sawetara peneliti nemokake manawa tingkat panggunaan oksigen suda kanthi nambah volume aereration, lan kahanan sing padha ditemokake ing eksperimen iki. Iki amarga ana ing sangisore banyu, wektu sing ana ing njero banyu saya tambah nalika volume aerasi cilik, lan gas - wektu kontak cair wis suwe; Nalika volume aerasi gedhe, gangguan awak banyu kuwat, lan umume oksigen ora digunakake kanthi efektif, lan pungkasane dibebasake saka permukaan banyu ing bentuk gelembung menyang udhara. Tingkat panggunaan oksigen sing asale saka eksperimen iki ora dhuwur dibandhingake karo literatur, bisa uga amarga dhuwur reaktor, lan akeh oksigen sing luput tanpa longgar tarif banyu, nyuda tingkat panggunaan oksigen.

Variasi efisiensi daya teoritis (e) kanthi lelaran ditampilake ing kaca . 3.

ECT {{0} efisiensi daya teoritis tinimbang volume aerasi

Kaya sing bisa dideleng ing anjir . 3, efisiensi daya teoritis suda kanthi nambah lele. Iki amarga tingkat transfer oksigen standar kanthi nambah volume aerasi ing kahanan banyu tartamtu, nanging peningkatan karya sing migunani kanggo nambahi tarif transfer oksigen ing macem-macem volume aerasi sing ditliti ing eksperimen. Gabungan tren ing FIGS . 2}} lan 3, bisa ditemokake manawa kinerja oksigenasi sing paling apik bisa digayuh kanthi volume leloro 0,5 jam 0,5 m3 / h.

2.3 Efek ukuran pori ing kinerja oksigenasi

Ukuran pori duwe pengaruh gedhe ing pambentukan gelembung, sing luwih gedhe ukuran, sing luwih gedhe ukuran gelembung. Gelembung ing kinerja oksigenasi pengaruh utamane diwujudake ing rong aspek: Pisanan, sing luwih cilik, gelembung individu, sing luwih gedhe ing area gas {- sing luwih gedhe kanggo transfer oksigen; Kapindho, sing luwih gedhe gelembung, peran sing kuwat kanggo aduk banyu, gas - nyampur karo sing luwih cepet, luwih becik efek oksigenasi. Asring titik pisanan ing proses transfer massa nduweni peran utama. Tes kasebut bakal dadi volume aerasi sing disetel dadi 0,5 m3 / h, kanggo mriksa efek ukuran pori ing kla lan panggunaan oksigen, deleng Gambar 4.

{0}} kuri kurva saka KLA lan etygen digunakake kanthi ukuran pori

Kaya sing bisa dideleng saka anjir . 4, panggunaan Kla lan oksigen loro mudhun kanthi ukuran ukuran pori. Ing kahanan jero banyu lan volume aerasi sing padha, KLa aerator aμm Aperture udakara kaping telu saka 1.000 μm apentur aerator. Mula, nalika aerator dipasang ing banyu tartamtu, sing luwih cilik: apent kapasitas aerator oksigenasi kapasitas lan panggunaan oksigen luwih gedhe.

Variasi efisiensi daya teoritis kanthi ukuran pori ditampilake ing Gambar . 5.

{{0} efisiensi daya teoritis vs. Ukuran pori

Kaya sing bisa dideleng saka anjir . 5, efisiensi daya teoritis nuduhake tren mundhak lan banjur mudhun kanthi ukuran ukuran. Iki amarga ing tangan siji, aerator aperture cilik duwe kapasitas KLA lan oksigenasi sing luwih gedhe, sing kondusif kanggo oksigenasi. Ing sisih liya, kerugian resing ing ngisor ambane banyu tartamtu mundhak kanthi nyuda diameteripun ukurane. Nalika ukuran pori ing resistensi efek promosi luwih gedhe tinimbang peran transfer oksigen oksigen, efisiensi daya teoritis bakal dikurangi kanthi ukuran ukuran pori. Mula, nalika diameter apent cilik, efisiensi tenaga teoritis bakal nambah kanthi nambah diameteripun, lan diameteripun ukur 200 μm kanggo nggayuh maksimal 1.91 kg / (kw-}}}}}}}}}}; Nalika diameteripun aperture> 200 μm, kerugian resistansi ing proses lelara ora duwe peran sing domasi ing proses aerasi, lan dadi efisiensi daya teoritis nuduhake tren mudhun teoritis.

2.4 Efek ambane banyu instalasi ing kinerja oksigenasi

Ambane banyu sing diinstal Aerator duwe efek sing signifikan ing lelaran lan efek oksigenasi. Target saka sinau eksperimen yaiku saluran banyu cethek kurang saka 2 m. Ambane lelucon aerator ditemtokake dening ambane banyu. Pasinaon sing ana utamane fokus ing ambane aerator (yaiku, aerator dipasang ing sisih ngisor kolam renang, lan test kasebut utamane kanggo golek banyu aerator (yaiku jumlah instalasi kanggo nambah ambane aerator), lan astan Utilisasi kanthi ambane banyu ditampilake ing kaca . 6.}

{0}} kurva variasi K lan panggunaan oksigen kanthi jerone banyu

Gambar 6 nuduhake manawa kanthi nambah panggunaan banyu, loro-lorone karya Kla lan Oksigen Tampilake tren sing luwih jelas, kanthi KLA bedane luwih saka kaping papat lan ambane banyu 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane 2 m lan ambane banyu 2 m lan ambane 2 m lan 2 m banyu. Iki amarga banyu sing luwih jero, saya suwe saya suwe umpluk ing kolom banyu, luwih dawa bensin - wektu kontak oksigen. Mula, para aerator sing luwih jero wis diinstal, luwih contucurive liyane menyang kapasitas oksigenasi lan panggunaan oksigen. Nanging instalasi ambane banyu mundhak nalika kerugian tahan wektu sing padha uga bakal nambah, supaya bisa ngatasi jumlah kerusakan, sing mesthine bakal nambah panggunaan energi lan biaya operasi. Mula, supaya entuk ambane instalasi sing paling optimal, perlu kanggo ngevaluasi hubungan antara efisiensi daya teoritis lan ambane banyu, deleng Tabel 1.

Tabel 1 nuduhake yen efisiensi tenaga teoritis kurang ing ambane instalasi 0.8 m, kanthi mung 0,5 kg / (kW -}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}, nggawe aeration banyu cethek. Instalasi jero banyu 1.1 ~ 1.5 M, amarga paningkatan kapasitas oksigenasi, dene aerator kanthi efek tahan kasebut ora jelas, saéngga efisi teoritis. As the water depth increases further to 1.8 m, the effect of resistance loss on the oxygenation performance becomes more and more significant, resulting in the growth of the theoretical power efficiency tends to level off, but still shows an increasing trend, and in the installation of the water depth of 2 m, the theoretical power efficiency reaches a maximum of 1.97 kg/(kW-h). Mula, kanggo saluran <2 m, aerasi ngisor luwih disenengi kanggo oksigenasi sing optimal.

Kesimpulan

Nggunakake cara non-statis non {{0} metode stasiun kanggo tes oksigenasi banyu miketper, ing ambane banyu tes (< 2 m) and pore size (50 ~ 1 000 μm) conditions, the total oxygen mass transfer coefficient KLa and oxygen utilisation increased with the installation of the water depth; with the increase in pore size and decreased. In the process of increasing the aeration volume from 0.5 m3/h to 3 m3/h, the total oxygen mass transfer coefficient and oxygenation capacity gradually increased, and the oxygen utilisation rate decreased.

Efisiensi daya teoritis minangka siji-sijine indikasi. Ing kahanan tes, efisiensi daya teoritis kanthi lelaran lan instalasi ambane banyu mundhak, kanthi nambah maksimum nambah wiwitan lan banjur suda. Instalasi jero banyu lan aperture kudu dadi kombinasi sing cukup kanggo nggawe kinerja oksigenasi kanggo nggayuh sing paling apik, umume, luwih gedhe ambane banyu pilihan Aerator sing luwih gedhe.

Asil tes nuduhake yen aeration banyu cethek ora bisa digunakake. Ing ambane instalasi saka 2 m, volume aerasi 0,5 m3 / h lan a urerator kanthi ukuran 200 μm ngasilake ukuran tenaga teori 1,97 kg