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基于A^(2)/O工艺一体化污水处理装置优化设计与实验
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作者 彭帝 曾涛 +2 位作者 柳忠彬 佘海龙 刘少北 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12739-12748,共10页
针对目前厌氧-缺氧-好氧(anaerobic-anoxic-oxic,A^(2)/O)工艺能耗较高、好氧池氧利用率有待改善及污泥易发生沉积、老化等问题,对一体化污水处理装置的好氧池结构进行了优化设计。在相同曝气强度下,对比研究了微压内循环与普通好氧池... 针对目前厌氧-缺氧-好氧(anaerobic-anoxic-oxic,A^(2)/O)工艺能耗较高、好氧池氧利用率有待改善及污泥易发生沉积、老化等问题,对一体化污水处理装置的好氧池结构进行了优化设计。在相同曝气强度下,对比研究了微压内循环与普通好氧池的氧传质特性,并分析了内流场特性;装置稳定运行后,探究了水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)和气提回流比对出水水质的影响。结果表明:在相同曝气强度下,微压内循环好氧池的氧总转移系数K_(La)(20)约为普通好氧池的1.16倍,且氧转移效率EO_(2)提升超10%,明显提高了氧传质速率和利用效率,有利于降低能耗;液相速度、涡量分布及大尺度旋涡结构的分析进一步证明,微压内循环结构能优化氧利用率,改善泥沉积问题,提升水处理效率;在HRT为14 h和气提回流比为250%的条件下,一体化装置具有良好抗冲击性能,对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)的平均去除率分别为91.02%、79.31%、77.77%,平均出水COD与TN浓度符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,TP浓度达到一级B标准。该研究为污水处理氧传质强化、降本增效提供了新思路。 展开更多
关键词 A^(2)/O工艺 结构优化设计 微压内循环好氧池 氧总转移系数 氧转移效率 能耗
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微压内循环好氧池氧传质及内流场特性研究
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作者 彭帝 柳忠彬 +2 位作者 曾涛 刘少北 佘海龙 《机械设计与研究》 2026年第1期261-268,共8页
A^(2)/O工艺被广泛应用于生活污水处理。为提高该工艺好氧池的氧利用率、降低能耗并改善污泥活性,设计了一种微压内循环好氧池,通过对比分析了其与普通好氧池在不同曝气速率下的氧传质特性,并利用PIV技术探究了上导流板角度及曝气速率... A^(2)/O工艺被广泛应用于生活污水处理。为提高该工艺好氧池的氧利用率、降低能耗并改善污泥活性,设计了一种微压内循环好氧池,通过对比分析了其与普通好氧池在不同曝气速率下的氧传质特性,并利用PIV技术探究了上导流板角度及曝气速率对其内流场特性的影响。结果表明:微压内循环结构能有效优化气泡分布和延长气液接触时间。在0.24~0.72 m^(3)/h曝气速率范围内,相比普通好氧池,K_(La)(20)提升超10%,Eo_(2)平均提高16%,显著强化了氧传质,具有节能潜力。上导流板的角度对流场特性影响显著。相较于35°与45°,60°角在保证高径向平均速度与低轴向返混的同时,涡量最高;0.60 m^(3)/h时,液相速度矢量分布最佳,低速区面积小,液相混合均匀。60°角更利于形成稳定大尺度旋涡,促进气泡裹挟和传质,且正涡量区域分布更广、更均匀。从结构优化角度考虑,60°上导流板角度在降低能耗同时,更有利于提高氧利用率、促进生物膜更新和降低污泥沉积老化风险。该研究从细观PIV液相流动特性优化系统结构,为增强传质特性、提升设备效能提供新思路及借鉴。 展开更多
关键词 结构优化 微压内循环好氧池 氧传质特性 上导流板角度 流场特性
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