基于污泥流变学的射流搅拌混合特性

以市政污泥为研究对象，基于污泥流变学，考察了工业尺寸的液液喷嘴、气液喷嘴进行搅拌时射流的流动形态及喷嘴轴向速度分布，并考察了气液喷嘴不带气管进行液液混合时的情况。通过流变实验，确定实验污泥为屈服-胀塑性流体，有触变性，其稠度系数k=0.000 2，流动系数n=1.535 5，表明射流为紊流。且每种类型射流轴向速度衰减规律有一定的自相似性，气液喷嘴在安装气管时射流效果较好。对液液喷嘴、气液喷嘴进行流速场测定，分别考察了其全流场速度方差加权平均值、死区容积百分数随喷嘴安装高度、喷嘴入射流速的变化规律。结果表明，随着入射流速及喷嘴距池底安装高度的增加，搅拌槽内污泥流速均匀程度增加、污泥流动停滞区减少。并且喷嘴安装高度为2 m，入射流速4.95 m·s-1时液液、气液喷嘴的混合效果最佳，2种喷嘴经济入射流速分别为4.95 m·s-1和3.77 m·s-1