浅谈双曲面搅拌机流态特性及其应用.pdf

全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集 浅谈浅谈双曲面搅拌机双曲面搅拌机流态特性及其应用流态特性及其应用 浅谈浅谈双曲面搅拌机双曲面搅拌机流态特性及其应用流态特性及其应用 汪文生，曾德全 (南京贝特环保通用设备制造有限公司，江苏 南京 211500) 摘要摘要： ： 在污水处理工艺中，搅拌机械是辅以完成生化工艺必不可少的装备，搅拌机的方式和 摘要摘要：： 效率直接影响到最终的工艺处理效果及处理成本，本文基于 目前在水处理过程中常用的搅拌方式， 介绍一种高效双曲面搅拌叶轮搅拌形式的流态特性及其污水处理工艺当中的应用，其立体螺旋式 的搅拌流态的具有均匀、高效、节能等优越性，对于新建污水处理工程或原有污水处理厂升级改 造具有重要的经济意义。 关键关键词词：双曲面： 叶轮；厌氧搅拌；污水处理；节能 关键关键词词：： 在市政、化工造纸及其它多种水处理工艺中，水体搅拌混合是其中关键工艺过程之一。传统 的搅拌机械分为立轴折桨式和水平 （潜水）式两种常用方式，由于安装的方式和叶桨形式决定了 其搅拌形态，无论在能耗上还是在搅拌效果上均不太理想，不仅给污水厂的运营成本带来不必要 的增加，而且会直接影响到最终的工艺处理效果。针对以上问题，经过四年的试验，借助同行的 设计经验，研制成功具有自主知识产权的双曲面搅拌机，我们联合国内高校对其双曲面结构及其 水力特性作了大量的研究工作，同时申请了国家专利(ZL200620068740.X) 。通过在北京高碑店污 水厂和上海吴淞污水厂等单位历时多年的实际应用，获得了良好的效果，在深圳水务集团旗下常 州城北污水厂及常州江边污水厂的改建工程和新建工程中采用了近 100 台套，取得了大面积推广 的成功经验。填补了该类产品在国内的空白，并成为替代进口的首选产品。在此，我们将在制造 和运行过程中的一些成功经验与同行分享。 11 工作原理工作原理及其结构及其结构 11 工作原理工作原理及其结构及其结构 双曲面叶轮体上表面为双曲线母线绕叶轮体轴线旋转形成的双曲面结构。其独特的叶轮结构 设计，最大限度地将流体特性与机械运动相结合。双曲线的方程为xy=b 曲线沿 y 轴旋转而构成的 曲面体；为了迎合水体流动，设计从叶轮的中心进水，这一方面减少了进水紊流，另一方面保证 了液体对叶轮表面的压力均匀，从而保证整机在运动状态下的平衡。在渐开双弧面上均布有八条 导流叶片，借助液体自重压力作补充进水获得的势能与叶轮旋转时产生的离心力形成动能，液体 在重力加速度的作用下经双曲面结构过渡沿叶轮圆周方向作切线运动，在池壁的反射作用下，形 成立体螺旋状的循环水流，故可获得在轴向 （y）和径向（x）方向的交叉水流(如图1、2)。正是 由于双曲面搅拌机叶轮的结构特性和适当的安装位置等特点，决定了它对悬浮物的防沉降均匀混 合作用，在工作中可获得理想的搅拌效果，能有效地消除搅拌死角。同时，由于其大比表面积叶 - 43 - 全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集 轮可获得大面积的水体交换。其叶轮结构由导流体、搅拌部件及传动部分等组成(如图2)。 图图 1 设计流态剖面图设计流态剖面图 图图 设计流态剖面图设计流态剖面图 传动部分 导流部件 搅拌混合部件 图图2 双曲面结构示意图双曲面结构示意图 图图 双曲面结构示意图双曲面结构示意图 22 流态特性流态特性 22 流态特性流态特性