Введение к работе
Актуальность работы.Обострений экологических проблем поставило в ряд ваккейших задачу совершенствования аппаратуры для процессов очистки л дезинфекцші оборотных и сточных вод. В процессах биологической очистки воды и флотации загрязняющих примесей широко применяется азрироаанив, а "рацес-сзх окислительной очистки и дезинфекции - озонирование. Дальнейшее развитие технологий обработки сточных жидкостей газами неразрывно связано с'совершенствованием газожидкостной аппаратуры.
Наибольший интерес в связи с этим представляют аппараты с самовсасыванием газовой фазы, т.к. они не требуют дорогостоящи, трудоемких в обслуживании Компрессорных станций.
Использование для аэрирования и озонирования сточных вод самовсасывающих механических перемешивающих устройств шеет ряд недостатков. В частности, с увеличением диаметра сомовсасыващих мешалок затраты мощности резко возрастают. Наличие кепосредсзейно в рабочей объеме аппаратов движущихся частей требует уплотнения' вращающихся деталей о помощьв сложных в конструктивної* отношении устройств. Использование громоздкого привода с лестко заданной частотой вращения вала и ограниченный выбором мощности делает конструкции аппарата о самовсасывающей шишкой излишне металлоемкой..
Указанные недостатки позволяет преодолеть ішжекциошшй газожидкоогной аппарат, с опускными трубами.'Однако широкое внедрение таких аппаратов а промышленность и в практику очистки сточных вод сдерживается недостаточной их изучен-ностыо и отсутствием методик их расчета.
Цель работы состоял:: в изучении гидродинамических и массообыенкых процессов , протекающих в инфекционных'аппаратах с опускными трубами, и разработке методики расчета таких аппаратов.
Научная- новизна результатов исследования. На основе общих положений теории пограничного слоя разработана модель вовлечения газа в камеры смешения 'отруйного аппарата о опускными трубами. Предложено и экспериментально проверено *В раз работке вопросов гидродинамики и *-ксопереноса принимала участие к.т.н. Яблокова М.А.
- 4 -уравнение для расчета расхода инжектируемого газа.
Получены уравнения для расчета среднего объемного гаао-содердания, диаметра газовых пузырей в опускных трубах и в окружающей их барботакной области.
На основе современных представлений теории локальной изотропной турбулентности и полуэмпирической теории турбулентного переноса вещества получены уравнения.для pp.rwrv» поверхностных коэффициентов массопереноса в различных Бонах аппарата.
Практическая ценность работы. Разработана методика полного гидродинамического и массообмеюгаго расчета гавожид-костного инжекциснного аппарата, предназначенного для использования в качестве массообыенного устройства.
Реализация работы. Методика расчета инжекционного аппарата с опускными трубами использована фирмой "ИНТЕКОС" Международной топливно-энергетической ассоциации (г.Санкт-Петербург) при расчете и проектировании установки для озонирования воды. Установка успешно прошла испытания при очистке воды в плавательном бассейне в.г.Тутаев Ярославской области.
Апробация работы, Результаты работы докладывались на . научных семинарах кафедры "оптимизации химической и биотех-чологичеокой аппаратуры" Санкт-Петербургского'государственного технологического института и фирмы "КНТЭКОС".
Публикации. По теме диссертации опубліковано три работы.