涡旋式流化床生物滤器水力特性试验

• 作者: 倪琦 吴凡 宋奔奔 宋红桥 张宇雷 张海耿
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 流化床 流化性能 压降 水力特性 临界流化速度 石英砂 表面流速
• 年，卷（期）: 2012,（18）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 69-74
• 页数: 6页
• 分类号: S965
• 字数: 4620字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.18.011

摘要

为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究.试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、＞0.25～0.425和＞0.425～0.6 mm 3组不同粒径范围的石英砂和40、50、60、70、80和90 cm 6组不同初始砂床高度的双因素试验,探讨了石英砂粒径和初始床层高度对砂床流化性能的影响.结果表明:3组不同粒径范围石英砂的临界流化速度分别为(0.061±0.0088)、(0.25±0.011)、(0.48±0.014)cm/s.砂床要保持良好的流化状态,初始砂床高度与床层直径的比值(高径比)需分别大于1.43,1.78和2.14,且高径比与石英砂粒径大小成正比；在相同的膨胀率下,当初始砂床高度增加时,表面流速基本保持不变.床层压降测量显示,3组不同粒径范围石英砂单位床高的压降值分别为(7530.66±215.98)、(6925.66±364.58)和(6790.08±277.95) Pa/m,使用0.18～0.25 mm石英砂测得的压降试验值与理论值较为接近,误差在2％～3％.基于Ergun方程,采用回归拟合方法得出涡旋式流化砂床临界流化速度的数学模型,可为流化床的设计和应用提供技术依据.