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2 高盐环境对活性污泥微生物的冲击比较大, 但经过驯化适应后, 生物系统稳定 ,生物相良好,微生 物以钟虫 、小康氏纤虫、板壳虫和长颈虫等纤毛虫 为主 。 3 SBR工艺处理该种废水 ,由于其含氮量比较 高,需要适当延长氧化曝气时间, 运行周期较其它污 水的处理运行周期要长。 参考文献 [ 1] 尤作亮, 蒋展鹏. 海水直接利用及其环境问题分析. 给水排水, 1998,24 3 64 -67. [ 2] 杨健, 郭长虹. 废水中高浓度钠盐对活性污泥法系统的影响. 污 染防治技术, 1998, 11 4 199 -203. [ 3] Hamoda . M.F.and Al-Attar.I.M.S. . Effects of High Sodium Chlirine Concentrations On Activated Sludge Treatment. Wat. Sci. Tech. , 1995,31 9 61 -72. [ 4] C. R. Woolard and R. L . Irvine . Treatment of Hypersaline Wastewater In The Sequencing Batch Reactor. Wat. Res. , 1995, 29 4 1159-1168. [ 5] 方先金. SBR 工艺特性及降解过程的研究. 给水排水, 2000, 26 7 18 -21. 作者通讯处 裘巧俊 266033 青岛市抚顺路 11 号 青岛理工大学 环境与市政工程学院 电话 0532 85071259 E -mail qiu-qj163. com 2005- 04-25 收稿 循环流动系统的压力调节及能量消耗问题 郭爱清 首都经济贸易大学安全工程系, 北京 100026 摘要 本项目对立式循环流动系统内气体压力、流量变化的调节控制方法, 通风机的能量消耗等实际工程问题, 进行 了一系列的试验研究。 其研究成果可以用于其他工程设计项目, 对提高我国通风除尘系统的设计质量有一定的现实 意义。 关键词 循环流动 压力调节 能量消耗 流量控制 在环型风洞实验台设计或气力输送工程中,经常 会遇到气流的循环流动问题, 对于循环流动系统中压 力的调节方法与系统能量消耗问题 , 如果处理不好, 常常影响工程设计质量。对此问题进行了系列研究, 试验结果如下。 1 试验模型的设计 试验装置如图 1。 ① 通风机出口端的直管段上设有出风支管; 通风 机进口端的直管段上设有进风支管 ; 支管与主管道的 夹角均为 30 。 ② 在通风机进 、 出口主管道上设置蝶阀 ,通过调 节堞阀的开启角度调节系统阻力。 ③ 在进、出风支管上设置插板阀, 用以控制系统 内进、出气流流量, 插板阀的插入深度对循环系统内 气流的压力变化 ,起着举足轻重的作用 。 ④ 通风机选用 4 -72 -12 No. 2. 8 A 型离心式通风 机。电动机型号为 Y90S-4 -B35, 安装功率为1. 5 kW, 图1 实验台 电机转数为2 900 r min。 ⑤ 循环系统主管道以及进风支管和出风支管上 都设有测压断面。即在管道适当位置的横截面上打 出互成 90 角的 2 个测定孔 ,这一管道横截面即为实 验测定断面 ,如图 1所示的 A、 B、 C 、 D断面 ,用以测定 管内气流的压力 、 温度等参数 。 从通风机出口到通风机进口的环路上每隔 81 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 300 mm左右的距离取一个静压测孔, 测孔的直径为 1. 5 mm 、 深度为6 mm ,共设了 12个测孔 。 2 试验研究 2. 1 循环流动系统内静压力分布的调节 在调节通风机进 、 出口主管道上设置的蝶阀的角 度时, 系统内气流流动阻力发生变化, 系统内压力分 布曲线亦发生相应的变化 。 调节设在进 、 出风管的插板阀, 调节循环系统内 部与外界的气体交换 ,对循环系统内气体压力变化影 响极大。 系统内静压的变化可以用多管式倾斜压力计很 清晰地呈现出来 ,绘出压力的变化曲线 , 用以说明系 统内部静压变化的规律。 2. 2 循环系统内的静压力分布规律 2. 2. 1 蝶阀转动对系统内部压力变化的影响 测定条件① 2 个插板阀全闭 , 此时相当于切断 系统与大气的联系, 系统内气流全部处于封闭循环状 态。把通风机进 、 出风口蝶阀全打开 全开角度设为 0 ,此时通风系统阻力为定值 。系统中“零点”位置 在第 5 点左右,即循环系统的中间位置。 测定条件② 2个插板阀全闭 ,把通风机进 、 出风 口蝶阀轮流全开 ,分别调节通风机出风 、进口蝶阀转 动,就相当于在循环流场系统内对风机进 、 出口部分 进行阻力调节, 用来实现对整个管路的压力调节。 在调节进口蝶阀从开到闭的过程中 ,就相当于对 风机进口管路上增加阻力 ,此时系统内静压“零点”位 置逐渐向下游移动, 由第 1 静压测孔和第 2 静压测孔 之间逐渐变到第 11 静压测孔附近 。 出口蝶阀从开到闭的调节过程, 此时系统内“零 点”位置位于第 1 静压测孔和第 2 静压测孔之间, 基 本不变 。风机出口静压为正值 , 且不断增大 ,风机进 口静压负值不断减小 ,进 、 出口蝶阀转动角度变化时, 系统压力变化规律相同。 2. 2. 2 插板阀的调节对系统内部压力变化的影响 测定条件 两蝶阀全开, 相当于系统内阻力相对 稳定 。系统出风口处的插板阀 1 全部打开 ,即此处与 大气相通, 此处静压接近于 0, 即“零点”位置靠近通 风机出风口,系统其余部分应当全部处于负压状态。 测定结果为 ① 当进气口处的插板阀 2全闭时 ,此时进气口处 没有气进入, 系统内 1 ～ 12 静压测孔处的静压均为 负值 。 ② 当插板阀 2 从1 cm 、2 cm慢慢拉开时 , 相当于 循环系统逐渐引入外部气体。此时 ,系统内各点的静 压值均不断增大,“零点”位置向下游移动 , 拉开2 cm 时,1 ～ 5 号静压测孔处的静压值已经变为正值 , 从 6 号测孔处开始往后仍然为负值。 ③ 当插板阀 2 拉开5 cm后 ,再往后拉, “零点”位 置继续向下游移动, 终止于第 10点左右 ,此点在系统 进气三通的上方。系统内各点的静压值基本上不再 发生什么变化, 说明此时插板阀2 处的进风面积已经 满足此台风机进风量的要求, 在此基础上在增加进风 面积 ,进风量已不再有变化。 此时除了进风口处至风机进口段的 2 个静压测 孔为负压外 ,其余静压测孔处的静压值均为正值。 在这里 ,意外的发现 循环风道系统进风量只能 占系统内流动气流总量的一部分 , 即 在一定的系统 内,最大进风量是一个定值。 在试验中发现 设计有出风口的循环管路系统, 管道最大进风量约占循环系统总风量的 20以下。 2. 3 通风机能量消耗问题 2. 3. 1 系统处于全部内循环状态 系统运行如图 1所示。 1 2个插板阀全闭, 进口蝶阀全开, 出口蝶阀转 动时, 当出口蝶阀转动角度从 0 ～ 60 变化时 ,风机全 压不断增大 ,也就是系统的流动阻力在不断增大。 系统内部气流流动的动压不断减小 由于系统内 部气流循环流动 ,在系统不漏风的条件下 ,流动气体 体积不变, 运动速度下降 。 此时, 随着系统阻力增加, 风机全压有效功率相 应减小,系统所消耗的电能也在减小 。 2 2个插板阀全闭, 出口蝶阀全开, 进口蝶阀转 动时 ,系统所消耗的电能的规律与 1 状态相同 。 2. 3. 2 系统处于开路状态 开路系统装置是用环路系统改造而成的 参考 图1 。把环路系统从 4 号测孔上方法兰处断开, 把 气流吸入口在进口平面上逆时针旋转 120 ,使其远离 了通风机排出气流对吸入气流的影响。 测定条件为 2 个插板阀全闭 即系统只有 1 个 进风口,1 个出风口 ,进 、出口蝶阀平面与轴线形成 角度同时改变。 比较气体循环系统与开路系统之间的差别。用 来在研究系统什么状态下运行能量消耗相对更合理。 测定结果列于表 1。 82 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 表 1 统系开路时压力测定结果 测定项目 蝶阀转动0蝶阀转动30蝶阀转动45 环路开路环路开路环路开路 风机出口静压 Pa70. 61119. 65- 117. 68435. 43- 44. 13506. 04 风机进口静压 Pa- 580. 57- 62- 94. 8- 74. 8- 104- 64. 4 测定断面A 的平均动压 Pa319. 02244. 88130. 73105. 2231. 8739. 52 测定断面A 的平均流量 m3s- 1 0. 4080. 3510. 2600. 2300. 1280. 142 风机全压 Pa651. 18727. 68812. 021 168. 99975. 801 137. 61 风机产生全压有效功率 W265. 9255. 6211. 6269. 2124. 9161. 5 电功机输入功率 W700640628588500500 从表 1 的测定结果可以看出 蝶阀转动 0 系统 阻力最小, 此时环路有效功率大于开路 。蝶阀转动 30 系统阻力加大 ,此时开路有效功率大于环路。蝶 阀转动 45 系统阻力加大 , 此时开路有效功率大于 环路 。 循环系统的能量消耗与开路系统相比并不占优 势,甚至还稍微偏大些。即 气流循环流动系统并不 节能 。 2. 4 测试结论 循环流动中气流流动损失的机械能会转化成热 能使气流升温, 气体密度会变小。尽管因此会造成气 体粘性系数变大 ,但其增加值会小于气体密度的减小 值,气体能耗会减小 , 所以得出环流风洞会节省能耗 的结论。其“能量比” 1 能量比 对于 1座稳定运行 的风洞,单位时间内通过试验段的气流动能与单位时 间内输入到风洞的能量之比, 称为能量比 。 从实验中, 所有的测定数据表明 无论是敞开式 系统还是环流式系统, 都得不到“能量比” 1 的结 论。没能得到“节能”的结论。 同一套管路系统在气流循环流动时与敞开流动 时相比 循环流动时 ,风机推动气团在系统内循环 ,循 环速度稍快,全压头稍小 。而开式系统的气流不断与 外界进行交换。在这两种情况下消耗功率差别不大。 气流在循环流动过程中, 输入的电能转化为气流 流动的动能,最终以热能的形式损失在周围环境中。 气流在循环流动过程中的温升比开式流动高 ,热损失 会加大。由此可见, 气流热能损失不可低估。 2. 5 循环流动气流的温升 当隔绝系统内气体与大气的流通时 ,通风机提供 给系统的能量完全用来克服气流在流动过程中的阻 力,由机械能转化为热能 ,气体温度会升高。 系统内气体温升强度与管道系统设计情况有关。 管道阻力越大, 温升越大 ; 风管的材质导热系数越小, 热阻越大 ,管道中气体温升越快; 风管壁温度升高 ,与 周围环境温差加大, 散热加快 。当系统产生热量的速 度与系统风管壁散失热量的速度相似时 ,系统内气体 温度就能相对稳定在某一数值范围 ,此时 ,就达到了 系统中气流的平衡温度。 实验台管道使用的材料 , 有 2 3 是6 mm厚的有机 玻璃。实验是在夏天进行的, 当时室内气温比较高 。 风管中气流速度一般为 12～ 20m s。 通风机所配用的 电动机安装功率为1. 5 kW。 一般气流通过40min以后 , 风管内气流温度就基本稳定在高于室温15 ℃以内。 3 结论 1 在气流完全封闭循环的系统中 ,压力“零点” 的位置在系统中部 。当加大通风机出口阻力时 ,“零 点”向通风机出口方向移动 ; 当加大通风机进口阻力 时,“零点”向通风机进口方向移动。 2 通风机出风口所处的压力状态对系统压力总 状态影响极大。在通风机出口处加以微负压时,整个 系统全部处于负压状态。 3 气流循环流动时,旁支管中能进、出系统的风 量只占系统总风量的一小部分 。在试验中,这部分风 量占总风量的 20 以下。 4 以离心通风机推动的气体循环流动系统没有 得到“节能”的结论 。建议在选择系统配用的通风机 时,通风机选用方法与作一般开路通风系统设计时基 本相同。 5 循环流动系统中的热损失不可低估。循环流 动系统中气体温度会升高 ,一般比当日气温高15 ℃ 左右 。 参考文献 [ 1] 陈克城. 流体力学实验技术. 北京 机械工业出版社, 1984. [ 2] 南京工学院编. 工程流体力学实验. 北京 电力工业出版社, 1982. [ 3] 蔡增基等编. 流体力学泵与风机. 北京 中国建筑工业出版社, 2001. [ 4] A. 波普等著. 低速风洞试验. 北京 国防工业出版社, 1977 年中 译本. [ 5] H. A . 查克斯著. 实验空气动力学原理. 北京 国防工业出版社, 1963. 作者通讯处 郭爱清 100026 北京市朝阳区红庙 首都经济贸易 大学安全工程系 电话 010 65976431 E -mail songif cueb. edu. cn 2005- 04-15 收稿 83 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 TECHNICAL INNOVATION DESIGN OFMULTIPURPOSE USE OFASH WATER AND CHEMICAL REGENERATED WATER FOR A THERMAL POWER PLANT Fang Xi Zhang Gehong HanYaoxia et al 77 Abstract It has been completely discussed the multipurpose use of both ash water and chemical regenerated water coming from a thermoelectric plant. Through optimizing the running way of ashwater and chemical regeneratedwater, the industrial water supply can be reduced, and no discharge can be realized too. Saving the cost and protecting environment will be achieved at last. After technical innovation, the water of 684, 830 m3can be saved yearly with a benefit of 890, 830 yuan per year. Keywords ash water, chemical regeneratedwater, industrial water supply and technical innovation TREATING HIGH -SALINITY WASTEWATER OF PROCESSING MARINE PRODUCTS BY SBR Qiu Qiaojun Yin Wei Lǜ Mou et al 79 Abstract Sequencing biological reactor is adopted to treat high-salinity wastewater of processing marine products. The results show that it is feasible to treat the wastewater in which the proportion of seawater is no more than 50 percent and sequencing biologicalreactor can resistthe high- salinity impact load. When the influent CODCr700～ 1 000 mg L, NH3-N80～ 120 mg L and[ Cl -] ≤8 000 mg L, the removal rates of both CODCrand NH3-N in the effluent are 77. 9～ 81. 2 and 69. 5～ 76. 6 respectively . With the increasing of [ Cl -] , the SBR system is affected seriously and treating effect is worsened. Keywords high-salinity, wastewater of processing marine products and sequencing biological reactor SBR RESEARCH ON PRESSURE REGULATION AND ENERGY CONSUMPTION IN CIRCULATED FLUID FIELD SYSTEMSGuo Aiqing 81 Abstract A series of experiments was carried outwith fluidmechanics experimental s to study the gas pressure, the regulation of fluid flow variation, energy consumption of the ventilator in the vertically circulated windtunnel. Research on pressure regulation and energy consumption in circulated fluid field systems was carried out. The result of this project may be a good reference for other projects and on the other hand it will probably be beneficial to promoting design quality in ventilating systems. Keywords circulated fluid, pressure regulation, flow control and energy consumption DISCUSSION ON CORRECTION OF SBR DESIGN PARAMETERS INARCTIC REGION Han Hongjun Liang Jie Ma Wencheng 84 Abstract SBR design parameters for sewage treatment system are suitable for normal temperature environment 15 ～ 30 ℃; yet water temperature is in the range of 6～ 10 ℃ in northern areas in China. Therefore these parameters can not meet the treatment systems in northern areas of China, and it is difficult for the effluent quality to meet the emission requirements. Hence temperature parameter should be combinedwith reaction dynamics, and SBR normal design parameters should be corrected for low temperatures through tests and project examples. Keywords SBR, low temperature, design parameter and correction CHARACTERISTICSOFHEAVYMETALSSPACEDISTRIBUTINGINWASTEWATER IRRIGATION AREAWanJinying Ji Yukun Ju Zhenhai et al 87 Abstract By analyzing soil s contents of heavy metals, such as Cu, Pb, Zn and Cd in different depths, the effect of wastewater irrigation on the contents of heavy metals in soil is estimated. The results indicate that the accumulated contents of heavy metalsin soil are relateddirectly to the physicochemical properties of soil, the depth of soil, the time of wastewater irrigation and the contents of heavy metals in the wastewater. Keywords wastewater irrigation and heavy metals APPLICATION OF SONIC BLOWER TO SLAG BLOWING OF BOILERSChen Qiangfei 89 Abstract The problem of being unable to put slag blowing systems into operation for a long time in Yangtze Thermal Power Plant is solved through correct lectotype of the blower and its installing re according to actual conditions. The running data have verified the remarkable effects of the sonic blower on improving boiler efficiency and safety, which is worth popularized. Keywords sonic wave, blower and boiler Sponsor Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group Publisher Industrial Construction Magazine Agency Editor The Editorial Department of Environmental Engineering 33, Xitucheng Road, Haidian District , Beijing 100088, China Telephone 01082227637、82227638 Fax 01082227637 Chief EditorWeng Zhongying Domestic All Local Posts DistributorChina International Book Trading Corporation P . O. Box 399, Beijing China Journalistic Code ISSN1000-8942 CN11-2097 X E -mail Addresshjgc mail . yj. cn. net hjgcpublic. yj . cn. net WWW Addresshttp www. hjgc. com. cn http www. hjgc. net. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24, No. 2,Apr. ,2006