Rapora Testê
Di pergala paqijkirina avê de, pêvajoya hewakirinê ji% 45 heta 75% ji xerckirina enerjiyê ya tevahiya nebatê paqijkirina ava çolê digire, ji bo ku kargêriya veguheztina oksîjenê ya pêvajoya hewakirinê baştir bike, santrala paqijkirina avê ya heyî bi gelemperî di mîkroporoz de tê bikar anîn. Pergalên hewakirinê. Li gorî pergala hewayê ya kulîlkên mezin û navîn, pergala hewayê ya mîkropor dikare li ser xilas bike. 50% ji xerckirina enerjiyê. Lêbelê, rêjeya karanîna oksîjenê ya pêvajoya wê ya hewakirinê jî di navbera 20% û 30% de ye. Wekî din, li Chinaînê bêtir dever hene ku teknolojiya hewaya mîkroporous ji bo dermankirina çemên qirêj bikar tînin, lê lêkolînek li ser meriv çawa bi rengek maqûl ji bo şert û mercên avê yên cihêreng aeratorên mîkroporous hilbijêrin tune. Ji ber vê yekê, xweşbînkirina pîvanên performansa oksîjenkirina hewaya mîkropor ji bo hilberandin û serîlêdana rastîn girîngiyek mezin e.
Gelek faktor hene ku bandorê li ser performansa hewaya mîkropor û oksîjenkirinê dikin, ya herî girîng qebareya hewakirinê, mezinahiya porê û sazkirina kûrahiya avê ne.
Heya nuha, li ser têkiliya di navbera performansa oksîjenê ya hewaya mîkropor û mezinahiya porê û kûrahiya sazkirinê de li mal û derveyî kêm lêkolîn hene. Lêkolîn bêtir balê dikişîne ser başkirina tevheviya veguheztina girseya oksîjenê û kapasîteya oksîjenkirinê, û pirsgirêka xerckirina enerjiyê di pêvajoya hewakirinê de paşguh dike. Em karbidestiya hêza teorîkî wekî nîşana lêkolînê ya sereke digirin, bi kapasîteya oksîjenkirinê û meyla karanîna oksîjenê re, di destpêkê de hêjmara hewayê, pîvana aperture û kûrahiya sazkirinê xweştir dikin dema ku karbidestiya hewayê herî zêde ye, da ku ji bo serîlêdanê referansek peyda bikin. teknolojiya hewaya mîkroporous di projeya rastîn de.
1.Materyal û rêbaz
1.1 Sazkirina testê
Sazkirina îmtîhanê ji Plexiglas hate çêkirin, û laşê sereke D {0}} bû.4 m × 2 m depoya hewayê ya silindrîkî bi sondaya oksîjenê ya ku 0,5 m li binê rûyê avê ye (di Figure 1 de tê nîşandan. ).
Wêne 1 Setup Testa Aeration û Oxygenation
1.2 Materyalên testê
Aeratorê mîkropor, ku ji parzûna lastîkî hatî çêkirin, dirêjahiya 215 mm, mezinahiya porê 50, 100, 200, 500, 1 000 μm. Sension378 testera oksîjenê ya betalkirî, HACH, DY. Metreya herikîna rotora gazê, rêza 0~3 m3/h, rastbûn ±0.2%. HC-S blower. Katalîzator: CoCl2-6H2O, analîtîk paqij; Deoksîdan: Na2SO3, ji hêla analîtîk ve paqij e.
1.3 Rêbaza testê
Îmtîhan bi rêbaza nestasyonî ya statîk hat kirin, ango, Na2SO3 û CoCl2-6H2O yekem car di dema ceribandinê de ji bo deoksîjenasyonê hatin dozkirin, û dema ku oksîjena ku di nav avê de hatî hilweşandin daket {{5} }. Guhertinên di berhevoka oksîjenê ya ku di nav avê de bi demê re derbas dibe hatin tomarkirin, û nirxa KLa hate hesibandin. Performansa oksîjenkirinê di bin cildên hewayê yên cihêreng de hate ceribandin (0.5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3 m3/h), mezinahiyên porê yên cûda (50, 100, 200, 500, 1,000 μm), û kûrahiyên avê yên cuda (0.8, 1.1, 1.3, 1.5, 1.8, 2.0 m), û referans ji CJ/T re jî hate kirin
3015.2 -1993 "Tespîtkirina performansa oksîjenkirina ava paqij aerator" û standardên ceribandina oksîjenkirina ava paqij a Dewletên Yekbûyî.
2.Encam û nîqaş
2.1 Prensîba testê
Prensîba bingehîn a îmtîhanê li ser bingeha teoriya membrana dualî ye ku Whitman di sala 1923-an de pêşniyar kiriye.
Li ku: dc/dt - rêjeya veguheztina girseyê, ango, mîqdara oksîjena ku li ser yekîneya qebareya avê di yekîneya demê de tê veguheztin, mg/(Ls).
KLa - hevsengiya veguheztina oksîjenê ya giştkî ya hewayê di şert û mercên ceribandinê de, min-1;
C* - oksîjena têrbûyî ya di avê de, mg/L.
Ct - oksîjena ku di avê de di dema hewakirinê de t, mg/L.
Ger germahiya testê ne li 20 dereceyê be, hevkêşana (2) dikare ji bo rastkirina KLa were bikar anîn:
Kapasîteya oksîjenkirinê (OC, kg/h) bi hevkêşeya (3) tê nîşandan.
Cih: V - qebareya hewza aerasyonê, m3.
Bikaranîna oksîjenê (SOTE, %) bi hevkêşeya (4) tê nîşandan.
Cih: q - qebareya hewakirinê di rewşa standard de, m3/h.
Karbidestiya hêza teorîkî [E, kg/(kW-h)] bi hevkêşeya (5) tê diyar kirin.
Cih: P - hêza alavên hewakirinê, kW.
Nîşaneyên ku bi gelemperî ji bo nirxandina performansa oksîjenkirina aeratorê têne bikar anîn ev in ku hevahenga veguheztina girseyî ya oksîjenê KLa, kapasîteya oksîjenê OC, rêjeya karanîna oksîjenê SOTE û karbidestiya hêza teorîkî E [7]. Lêkolînên heyî bêtir li ser meylên tevheviya veguheztina girseya oksîjenê, kapasîteya oksîjenkirinê û karanîna oksîjenê, û kêmtir li ser karbidestiya hêza teorîkî [8, 9] sekinîne. Karbidestiya hêzê ya teorîkî, wekî yekane nîşana kargêriyê [10], dikare pirsgirêka xerckirina enerjiyê di pêvajoya hewakirinê de, ku bala vê ceribandinê ye, nîşan bide.
2.2 Bandora hewakirinê li ser performansa oksîjenkirinê
Performansa oksîjenkirinê di astên cihêreng ên hewakirinê de ji hêla hewakirinê ve li binê 2 m aeratorê bi mezinahiya porê 200 μm ve hate nirxandin, û encam di jimar 2 de têne xuyang kirin.
Xiflteya 2 Guherîna K û bikaranîna oksîjenê bi rêjeya hewakirinê
Wekî ku ji Xiflteya 2-ê tê dîtin, KLa bi zêdebûna qebareya hewakirinê hêdî hêdî zêde dibe. Ev bi giranî ji ber ku hêjeya hewakirinê mezintir e, qada pêwendiya gaz-avî mezintir e û berbi oksîjenkirinê jî bilind dibe. Ji aliyê din ve, hin lêkolîneran dîtin ku rêjeya karanîna oksîjenê bi zêdebûna qebareya hewayê kêm dibe û di vê ceribandinê de jî rewşek bi vî rengî hate dîtin. Ev ji ber ku di binê kûrahiya avê de, dema rûniştina bilbilan di avê de dema ku qebareya hewakirinê piçûk be zêde dibe, û dema pêwendiya gaz-ravî dirêj dibe; dema ku qebareya hewakirinê mezin be, tevliheviya laşê avê bi hêz dibe, û piraniya oksîjenê bi bandor nayê bikar anîn, û di dawiyê de ji rûyê avê di forma bilbilan de berbi hewayê tê berdan. Rêjeya karanîna oksîjenê ya ku ji vê ceribandinê hatî peyda kirin li gorî wêjeyê ne zêde bû, dibe ku ji ber ku bilindahiya reaktorê têra xwe ne bilind bû, û mîqdarek mezin a oksîjenê bêyî têkilî bi stûna avê reviya, rêjeya karanîna oksîjenê kêm kir.
Guhertina karbidestiya hêza teorîk (E) bi hewakirinê re di jimar 3 de tê xuyang kirin.
Xiflteya 3 Karbidestiya hêza teorîkî li hember qebareya hewakirinê
Wekî ku di Xiflteya 3-ê de tê dîtin, bi zêdebûna hewayê re karbidestiya hêza teorîkî hêdî hêdî kêm dibe. Ev e ji ber ku rêjeya veguheztina oksîjenê ya standard bi zêdebûna qebareya hewakirinê re di hin şert û mercên kûrahiya avê de zêde dibe, lê zêdebûna xebata kêrhatî ku ji hêla blower ve tê vexwarin ji zêdebûna rêjeya veguheztina oksîjenê ya standard girîngtir e, ji ber vê yekê kargêriya hêza teorîkî bi zêdebûna qebareya hewakirinê re di nav rêza qebareya hewayê ya ku di ceribandinê de hatî lêkolîn kirin kêm dibe. Tevhevkirina meylên li Hêjîrê. 2 û 3, dikare were dîtin ku performansa herî baş a oksîjenkirinê di qebarek hewakirinê ya 0.5 m3/h de tê bidestxistin.
2.3 Bandora mezinahiya porê li ser performansa oksîjenkirinê
Pîvana porê bandorek mezin li ser çêbûna bilbilan dike, her ku mezinahiya porê mezin dibe, mezinahiya kulikê jî mezintir dibe. Kulîlkên li ser performansa oksîjenkirinê ya bandorê bi giranî di du aliyan de têne xuyang kirin: Yekem, bilbilên takekesî her ku piçûktir bibin, qada rûbera taybetî ya felqê ya giştî ew qas mezin be, qada pêwendiya veguheztina girseyî ya gaz-avî mezintir, ew qas ji veguheztinê re dibe alîkar. oksîjan; Ya duyemîn jî, her ku bilbil mezin bibin, rola hejandina avê ew qas bihêztir dibe, tevlihevkirina gaz-avî di navbera zûtir de, bandora oksîjenkirinê baştir dibe. Pir caran xala yekem di pêvajoya veguheztina girseyî de rolek sereke dilîze. Dê îmtîhan li ser 0.5 m3/h were danîn, da ku bandora mezinahiya porê li ser KLa û karanîna oksîjenê bikole, li Xiflteya 4-ê binêre.
Hîk. 4 Kûrên guherbar ên KLa û bikaranîna oksîjenê bi mezinahiya porê
Wekî ku ji Xiflteya 4-ê tê dîtin, hem karanîna KLa û hem jî karanîna oksîjenê bi zêdebûna mezinahiya porê kêm bû. Di bin şert û mercên heman kûrahiya avê û qebareya hewakirinê de, KLa ya 50 μm aeratora aperture bi qasî sê qatan ji ya 1,000 μm aerator e. Ji ber vê yekê, dema ku hewavan di kûrahiyek diyar a avê de tê saz kirin, dirûvê kapasîteya oksîjenkirina aeratorê û karanîna oksîjenê piçûktir e.
Guhertina karbidestiya hêza teorîkî bi mezinahiya porê re di Fig. 5 de tê xuyang kirin.
Fig
Wekî ku ji Xiflteya 5-ê tê dîtin, karbidestiya hêza teorîkî meylek zêdebûnê û dûv re bi zêdebûna mezinahiya aperture re kêm dibe nîşan dide. Ev ji ber vê yekê ye ku ji aliyekî ve, aeratora dirûvê piçûk xwedan KLa û kapasîteya oksîjenkirinê ya mezintir e, ku ji oksîjenkirinê re dibe alîkar. Ji hêla din ve, windabûna berxwedanê di binê kûrahiyek avê de bi kêmbûna pîvana dirûvê zêde dibe. Gava ku kêmkirina mezinahiya porê li ser windabûna berxwedanê ya bandora pêşkeftinê ji rola veguheztina girseya oksîjenê mezintir e, dê bi kêmkirina mezinahiya porê re karbidestiya hêza teorîkî kêm bibe. Ji ber vê yekê, gava ku pîvana aperturê piçûk be, karbidestiya hêza teorîkî dê bi zêdebûna pîvana aperture re zêde bibe, û pîvana aperture ya 200 μm zêde bibe ku bigihîje nirxa herî zêde ya 1.91 kg / (kW-h); dema ku pîvana aperture> 200 μm, windabûna berxwedanê di pêvajoya hewakirinê de êdî di pêvajoya hewakirinê de rolek serdest dilîze, KLa û kapasîteya oksîjenkirinê bi zêdebûna pîvana apertura aeratorê re dê kêm bibe, û ji ber vê yekê, teorîk karîgeriya hêzê meyleke daketî ya girîng nîşan dide.
2.4 Bandora kûrahiya ava sazkirinê li ser performansa oksîjenkirinê
Kûrahiya ava ku aerator tê de tê sazkirin bandorek pir girîng li ser bandora hewa û oksîjenkirinê dike. Armanca lêkolîna ceribandinê kanalek ava şêrîn a ji 2 m kêmtir bû. Kûrahiya hewayê ya aeratorê ji hêla kûrahiya avê ya hewzê ve hate destnîşankirin. Lêkolînên heyî bi giranî balê dikişînin ser kûrahiya binavbûyî ya hewayê (ango, hewavan li binê hewzê tê saz kirin, û kûrahiya avê bi zêdekirina mîqdara avê zêde dibe), û ceribandin bi giranî li ser kûrahiya sazkirinê ya aerator (ango, mîqdara avê di hewzê de sabît tê girtin, û bilindahiya sazkirinê ya hewayê tê sererast kirin da ku kûrahiya avê ya çêtirîn ji bo bandora hewakirinê bibîne), û guhertinên KLa û bikaranîna oksîjenê bi kûrahiya avê di jimar 6 de têne xuyang kirin.
Xiflteya 6 Kûrên Guherîna K û bikaranîna oksîjenê bi kûrahiya avê
Xiflteya 6 nîşan dide ku bi zêdebûna kûrahiya avê re, hem KLa û hem jî bikaranîna oksîjenê meyleke zêde ya zelal nîşan dide, ku KLa di 0.8 m kûrahiya avê û 2 m kûrahiya avê de ji çar qatan zêdetir cûda dibe. Ji ber ku av her ku kûrtir be, dema rûniştina bilbilan di stûna avê de dirêjtir be, dema pêwendiya gaz-avî dirêjtir be, bandora veguheztina oksîjenê baştir dibe. Ji ber vê yekê, aerator kûrtir tê sazkirin, ew qas ji kapasîteya oksîjenkirinê û karanîna oksîjenê re dibe alîkar. Lê sazkirina kûrahiya avê zêde dibe di heman demê de windabûna berxwedanê jî dê zêde bibe, ji bo ku hûn windabûna berxwedanê derbas bikin, pêdivî ye ku mîqdara hewakirinê zêde bibe, ku bê guman dê bibe sedema zêdebûna xerckirina enerjiyê û lêçûnên xebitandinê. Ji ber vê yekê, ji bo bidestxistina kûrahiya sazkirinê ya çêtirîn, pêdivî ye ku meriv têkiliya di navbera karbidestiya hêza teorîkî û kûrahiya avê de binirxîne, li Tablo 1 binêre.
|
Tablo 1 Karbidestiya hêzê ya teorîkî wekî fonksiyonek kûrahiya avê |
|||
|
Kûrahî/m |
E/(kg.kw-1.h-1) |
Kûrahî/m |
E/(kg.kw-1.h-1) |
|
0.8 |
0.50 |
1.1 |
1.10 |
Tablo 1 nîşan dide ku karbidestiya hêzê ya teorîkî li kûrahiya sazkirinê ya 0.8 m, bi tenê 0.5 kg/(kW-h) pir kêm e, ku hewaya ava şêrîn ne guncaw e. Sazkirina kûrahiya avê ya 1,1 ~ 1,5 m, ji ber zêdebûna girîng a kapasîteya oksîjenkirinê, dema ku hewa ji hêla bandora berxwedanê ve ne diyar e, ji ber vê yekê karbidestiya hêza teorîkî bi lez zêde dibe. Her ku kûrahiya avê heya 1.8 m zêde dibe, bandora windabûna berxwedanê li ser performansa oksîjenkirinê her ku diçe girîngtir dibe, di encamê de mezinbûna karbidestiya hêza teorîkî ber bi astê ve diçe, lê dîsa jî meylek zêde nîşan dide, û di sazkirinê de. ji kûrahiya avê 2 m, karbidestiya hêza teorîkî herî zêde digihîje 1,97 kg/(kW-h). Ji ber vê yekê, ji bo kanalên <2 m, hewaya jêrîn ji bo oksîjenkirina çêtirîn tê tercîh kirin.
Xelasî
Bikaranîna rêbaza ne-stasyonî ya statîk ji bo ceribandina oksîjenasyona ava zelal a hewaya mîkroporous, di kûrahiya ava ceribandinê de (< 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.
Karbidestiya hêza teorîkî tenê nîşana bandorbûnê ye. Di şert û mercên ceribandinê de, karbidestiya hêza teorîkî bi hewakirin û sazkirina kûrahiya avê re zêde dibe, bi zêdebûna dirûvê pêşî zêde dibe û dûv re jî kêm dibe. Sazkirina kûrahî û dirûvê avê pêdivî ye ku kombînasyonek maqûl be da ku performansa oksîjenkirinê bigihîje çêtirîn, bi gelemperî, her ku kûrahiya hilbijartina avê ya vekêşana hewayê mezintir be.
Encamên îmtîhanê destnîşan dikin ku pêdivî ye ku hewaya avê ya kûr neyê bikar anîn. Di kûrahiya sazkirinê ya 2 m de, qebareya hewakirinê ya 0.5 m3/h û hewavanek bi mezinahiya porê 200 μm di encamê de hêza teorîkî ya herî zêde 1,97 kg/(kW-h) derket.
