基于旋轉浮閥的復合曝氣器在曝氣池中的應用及CFD模擬

王斌杰，沈紹傳，姚克儉

（浙江工業大學化學工程學院，綠色化學合成技術國家重點實驗室培育基地，浙江杭州310032）

隨著我國城鎮化水平不斷推進，人們對水的需求量越來越大，對水質的要求也不斷提高[1]。而我國人均擁有的淡水量約為世界人均的1/4，排在世界第110位，是世界13個貧水國家之一，同時水資源污染嚴重[2-3]。因此污水處理對于國民經濟發展非常重要。目前污水處理主要采用生物處理法，曝氣裝置是生物法處理過程中重要的工藝設備之一，有資料顯示，曝氣系統電耗費用占整個污水處理系統運行成本的40%左右[4-7]，其曝氣性能對污水處理的工藝過程影響巨大[8-10]。因此，曝氣設備的改進是整個污水處理行業的重要研究課題。

在目前市場上的曝氣設備中，以微孔曝氣器為主。微孔曝氣器產生的氣泡較小，直徑為2mm 左右，因此氧的利用率較高[1]。但由于其自身特點以及安裝方式，在工業應用時微孔曝氣器之間的氣含率會低于曝氣器上方的氣含率[11]。張緒滿等[12]發現，與常規F1 浮閥塔板相比較，旋轉浮閥塔板的漏液分率降低了21.19%，霧沫夾帶量降低了50%以上。袁云峰等[13]發現旋轉浮閥塔板上的徑向氣含率分布比F1 浮閥塔板更均勻。詹宇木等[14]發現通過電機帶動閥片旋轉，可有效改善塔板上的局部氣含率分布情況。

本文將塔器中使用的旋轉浮閥應用到曝氣池中，利用旋轉浮閥能改善氣含率分布的優點嘗試解決微孔曝氣器存在氣含率分布不均勻的問題。……