底流管直径对旋流防阻机性能的影响

为考察由旋流分离器和引射回流装置组成的污水旋流防阻机在不同底流管直径下的分离性能,进行了砂水分离实验和生活污水除污实验。实验结果显示：连续底流的旋流防阻机与封闭集污槽的旋流分离器相比,前者具有更高的分离效率,且能量损失增加基本可以忽略。相比Kelsall提出的折算分离效率,提出了更加适合旋流防阻机的综合考虑分离效率和热泵系统可用水量的综合分离效率。该旋流防阻机的最优底流管直径为5-10 mm,即最优底流管直径与溢流管直径比值为12.5%-25%。此时,污水旋流防阻机对原生生活污水中小于4 mm污杂物的分离效率为92.6%-94.3%,分流比为1.32%-2.54%。这说明通过旋流分离机制,可以达到污杂物暂离,净水取热的条件。另外,分流比与底流管直径呈正比。

旋流防阻机可行性试验

为解决污水源热泵中污水换热器堵塞、延缓和减轻结垢，提出旋流防阻机，通过连续底流和溢流回流带走分离污杂物，创造污杂物暂离、净水取热环境。搭建了可行性试验台，进行了针对砂水、高浓度生活污水、低浓度生活污水的可行性试验结果表明，旋流防阻机可实现污杂物的有效分离，在维持低分流比的前提下，砂水分离效率接近100％，高浓度生活污水分离效率在93％-97％之间，低浓度生活污水分离效率在57％～72％之间分离效率与污杂物的密度戊正比，而与入口压力基本无关，且总能量损失为10~20kPa。

污水旋流防阻机在不同溢流管与圆柱段长度比值下的分离性能试验

为解决污水源热泵中换热器防堵和防垢的问题,提出了带引射回流功能的污水旋流防阻机,并进行了砂水和生活污水分离试验。结果表明:该防阻机对砂子(75~250μm)和污杂物(<4 mm)均有较好的分离效果,分离效率分别为98.17%~100%和94.33%~96.96%。优化的溢流管与圆柱段长度比值的范围大小与离散相密度成正比。并且,引射回流装置的存在不仅实现了防堵和连续排污,还显著减轻了"溢流跑粗"的影响,提高了分离效率。防阻机的能耗基本不随溢流管与圆柱段长度比值的变化而变化,且总的能量损失较小(小于17 k Pa)。在保证较高分离效率的同时,分流比可以控制在较低的水平(小于10%),相比传统污水源热泵中的污水防阻机,可利用污水量大大提高。