基于VOF数值模拟的扬水曝气器提水性能研究
2021-03-30常志英黄廷林
西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2021年1期
关键词:模型
常志英,黄廷林
(1.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西 西安 710055;2.西安建筑科技大学 建筑设备科学与工程学院,陕西 西安 710055)
随着我国对城市地下水开采的限制,水库成为城市的主要供水水源,但由于不断受到城市污水、工业废水等点源污染和农业生产、水土流失等面源污染的影响,水体富营养化及藻类大量繁殖已成为我国水库的主要水质问题,严重的水源水质污染与富营养化导致水厂处理难度加大、制水成本与水质超标风险大幅提高,严重威胁城市居民的饮水安全[1].
为了有效解决该问题,黄廷林等[2-7]在国外曝气器基础上研发出扬水曝气这一新型水质原位改善技术,扬水曝气器的主要功能是充氧和诱发并促使水体混合.扬水曝气系统由扬水曝气器、空气压缩系统和供气管路组成,扬水曝气器是其核心组成部分,由上升筒、水密舱、曝气室、气室、回流室、微孔曝气器、进气管和锚固墩等组成,内部结构如图1所示,扬水曝气器在水密舱浮力的作用下竖直悬浮于水中,并通过锚固链固定在沉于水库底部的混凝土锚固礅上,上升筒上端接近水面,下端接近水库底部.系统运行时压缩空气先被送至扬水曝气器底部的进气管,经由气体释放器释放出来,在上升至曝气室的过程中给下层水体充氧;未溶解的残余气体会逐渐在气室累积,当气室内气体收集满后,气室内气体会迅速进入扬水曝……
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