混合器在多相流计量和标定装置中的应用

为了减小或避免速度差 ,通常在多相介质混合处采用设置两相或三相混合器的方法 ,使得各单相介质流经混合器后多相介质混合均匀、流动稳定 ,以便较准确的对多相流进行计量和标定。混合器可以分为两大类 ,一类为气液或油水两相混合器 ,另一类为油气水三相混合器。在多相流量计入口所用的两相或三相混合器主要以混合作用为主 ,它对于减少气、液两相流的速度滑差 ,提高流动稳定性和计量准确度十分重要。在多相流测试标定装置中所用的两相或三相混合器具有混合和混流作用 ,它可确保三相介质流动平稳或混合均匀 ,对于缩短流动发展直管段长度 ,尽快得到充分发展的速度分布及减少气、液两相流的速度滑差 ,提高流型稳定性具有重要意义。

三级环流反应器中气液流动与传质规律

针对级间安装导流筒的三级环流反应器的气液流动与传质过程开展实验研究。通过冷模实验获得不同表观气速下(0.015~0.1m/s)以及安装不同级间内构件时环流反应器内的气含率、混合时间、停留时间以及体积氧传质系数。结果表明,随着表观气速的增加,反应器各级内的气含率增加,混合时间减少,平均停留时间减小,同时氧传质系数增加。通过对反应器内气液流型的变化的观察,进一步分析了级间内构件对三级环流反应器性能的影响,发现内构件上截面较宽时(3^(#)内构件),反应器的混合效果更好,而内构件的上截面较小时(1^(#)内构件),反应器可以更好地抑制返混。

气举采油多相流理论研究实验系统

实验室模拟气举采油过程中多相流体在不同的混合比例、黏度、压力、流速、管径等情况下的流动。针对生产测井现场空间狭小且无法观察,在实验室内可以完成油、气、水多相流流量模拟测量研究。为油气水多相流流量深入研究提供了新的测量方法,为多相流技术现场应用前提供了可靠的实验数据依据,实验室内可完成不同性质油层气举采油实施方案。

寒区石油污染场地浅层地下水原位增温强化空气扰动修复

原位空气扰动技术(air sparging,AS)常被用在治理地下水与土壤的有机污染,在寒区,由于低温环境,污染物传质过程的多种基本参数受到影响,导致修复结果不理想。本文基于野外原位空气扰动实验结果,以甲苯为代表性污染物,进行室内土柱模拟实验,并构建增温空气扰动下污染物迁移模型,对野外场地增温强化空气扰动效果进行模拟,以预测采用增温方式时寒区污染物的去除效果。结果表明,甲苯的挥发速率与温度之间存在正比例关系;在室内柱实验中,高温注气条件下甲苯浓度衰减速率更快;野外数值模拟中的增温强化空气扰动修复过程中温度传导半径为2~4 m,曝气场污染物去除半径达10 m,比非增温强化条件污染物去除范围扩大3~5 m,进而将去除率有效提高40%~50%。

生物接触氧化池悬浮填料流动特性数值模拟分析

采用FLUENT多相流模型对生物接触氧化池悬浮生物填料流动特性进行数值模拟,分析了改变氧化池长宽比及调整曝气强度分布对改善填料分布状态的可行性。研究表明,通过添加隔墙将曝气池分成4个区后,分区内形成较明显涡流流场,改善了悬浮填料的空间分布均匀性;通过对分区内曝气强度分布进行优化,悬浮填料在氧化池内的混合状态得到进一步改善,氧化池末端和边壁不再发生填料团聚现象。因此,合理设计反应池的长宽比及优化曝气强度分布对悬浮生物填料能否在氧化池内混合均匀起到关键作用。

基于CFD数值模拟的平板式微藻光生物反应器比较

为进一步提高微藻光生物反应器的混合与传质性能,在已有多节隔板平板式光生物反应器的基础上设计多级进气,新建立了多级进气多级隔板平板式光生物反应器。构建了普通反应器、多节隔板反应器、多级进气反应器并利用计算流体动力学模拟研究了3种反应器的流动与传质特性。结果表明,模拟结果与相关试验测量值吻合良好,多级进气结构可以带来更明显的级内环流现象,从而使该反应器在液体平均速度、死区比、湍动能、湍动能耗散率、气含率、液相传质系数等性能参数上较前2种反应器均有很大提高。在适合微藻培养的通气率0.4-0.8（每分钟通入反应器的气体体积与反应器实际装液体积之比）内,该反应器的混合及传质性能均表现优异。该工作为平板式生物反应器的设计及优化提供了新的方向。

综合利用进水能量的污水处理方法探索

本文介绍了充分利用污水进水能量的污水处理方法，该方法是一种将生物膜法与活性污泥法有机结合的污水处理工艺。既发挥生物膜法的优点又能发挥活性污泥法的长处，还能充分利用污水进水能量，实现节能、高效处理方法。

分散化含油污水处理改造工程实例

分析了码头原油罐区分散化含油污水处理工程存在的主要问题，提出隔油调节池／斜板沉淀池／臭氧氧化／多相流溶气气浮池／曝气生物滤池（BAF）的工艺升级改造方案。当进水含油量为300—600mg／L、COD为600～1500mg／L、SS为100～200mg／L时，出水含油量〈10mg／L、COD〈80mg／L、SS〈10mg／L，优于《污水综合排放标准》（GB8978--1996）的二级标准。