原帖由 ak47sun2 于 2010-1-11 15:16 发表 我眼中的回流发帖人: ak47sun2 点击率: 231. 定义回流 百度给了这个定义： 【释义】：流过去或流出去的又流会；倒流：河水～◇人才～。 化学工程】：reflux 指在精馏操作中，从精馏塔顶部引出的上升蒸气经冷凝器冷凝后，一部分液体作为馏出液 ...
哪里有回流？
为什么回流？
谁在回流？
回流的是什么？
从哪里回流？
回流到哪里？
回流多少？
怎么回流？
回流过程中发生了什么？
回流有什么用？
回流正面作用外有别的影响吗？
1.2
回流的不是寂寞，是什么？
1.2.1
化学回流。回流的是物质。
当然是物质，看来是正确的废话。
1.2.1.1
稀释。
实际上回流的即使是纯水，也是有化学效应的，至少是稀释效应。
有作过焦化废水的水友没有？苯酚别名石碳酸，有名的杀菌剂，为何不见微生物死翘翘？稀释到微生物可以容忍的程度即可。
有作过糖蜜的水友吗？蜜饯一类的高浓度废水，天生的杀菌剂。如何降解呢？稀释即可。
高氨氮也是生物毒药，照方抓药啦。
酒精也是医学杀菌剂。没关系。
那么这一类物质有什么共同点？在反应器内适宜条件下可大量降解或转化即可。如果是高浓度盐，那么安息吧。盐几乎是不可降解的（微生物需求量很小），另外想办法预处理吧。
那么除了回流，还有什么稀释办法？在反应器内充分混合即可。这就是完全混合反应器比推流反应器耐毒性物质冲击的秘密。我会在下文中继续讨论。
常见的工业循环冷却水之侧线，冷却单元是提供“负热量”（废话），回流冷水是物质。还是化学回流。
COD测定之冷却回流，可回收水分，提供相对稳定的物理化学环境，防止浓缩，算稀释；此外还有回收可挥发有机物功能，但不见得很彻底。此为GB之物理缺陷。
1.2.1.2
中和。
可能许多水友都有经验：原水之pH远远偏离中性，且原水有很强的缓冲性。好啦，出水往往是碳酸氢盐体系，回流中和，搞定。搞厌氧的料想体会特别深。
注意，强无机酸废水，和盐水一样，他们本身也是几乎不可生物降解的。老老实实中和吧。但强无机碱不一定。因为如果废水中同时含有大量有机物，生化过程中如果能产生二氧化碳，那么这就是最廉价的中和剂。
我会在附录中详细推导 pH问题。
1.2.1.3
氧化还原反应
这个话题，常见例子我想不好。AAO？有点儿勉强。赶进度，以后再说啦。
1.2.1.4
营养物或污染物
这个话题，相信污水厂水友都很熟悉。如今的污水厂，广泛使用AAO工艺，内回流带去的有碳酸氢根离子、有硝酸根，是反硝化的营养物，无须多谈。
1.2.1.5
吸附或缓释中心
如果污泥中有吸附剂，未饱和时回流，可发挥吸附作用；饱和后回流，会产生缓释效果。
如果在活性炭吸附单元设立连续再生侧线，我还是把它列入化学回流。因为活性炭的吸附中心大致是一个位置吸附一个分子或离子。
树脂交换也是如此。
1.2.2
物理回流。回流的是能量。
当然有能量，又是正确的废话。
回流至少需要提供动能。一般是通过机械直接提供或巧妙水力设计间接提供。这意味着回流一般需要代价，工艺人员应该在满足工艺要求的前提下尽量节省能量。
这一条在污水工程设计布局背后几乎占据了影子总管的位置。流程一般按高程走；平面布置往往要考虑回流的距离、高程。不过似乎规范、手册不这么写？
1.2.2.1
回流可以大于100%？极端例子。
回流可以大于100%。听烤虾说生物燃料电池，回流百分比（是百分比吗？）用K表达？没什么，分体式MBR的回流也这么高。RO、UF的回流比也经常很大。氧化沟的沟内回流百分比也上千。
不过膜表面或电极表面的大比例回流，稀释是次要的。我会在附录中推导出：回流到百分之几百以上，稀释程度增加很有限。那么这么高的回流为了什么？为了输入能量，维持流态。膜或电极表面的广义极化或凝胶层对操作影响往往致命。高速回流，可改善极化现象。氧化沟我会在下文中讨论。
当然动能可以用于搅拌。
1.2.2.2
屁股和脑袋谁决定谁？节约能量。
生化池与二沉池，规范里面似乎是生化池决定二沉池，实际是二沉池先决定生化池。二沉池在正常经济范围内，决定了底部有效MLSS范围，实战可用的很难超过1万。 在回流动力消耗可接受的范围内（实际上还有二沉池因回流而改变水力负荷影响），最佳技术经济点一般不超过100%。因此决定生化池有效MLSS，一般是2000-4000mg/L。然后再根据F/M决定生化池尺度。规范已经把有效MLSS作为常数，因此乍看是生化决定二沉池。实际正相反。
深处内容是：为了保证能耗可以接受（次要是投资），各项设计参数取得调和，就是规范。
1.2.2.3
能量杰作。
A．羊毛出在羊身上。
IC塔。思想：巧妙利用生物产气的势能转化为动能，驱动回流。这是真正的杰作。不过羊毛出在羊身上，IC塔必须很高，需要额外设备费；入水必须提供相应扬程，还是那只羊。
深井（百米、千米）曝气也是如此巧妙。不过终究需要把空气输入到几十米深处才能形成环流。
B．UASB。思想：将相分离直接置于反应器上方，就地回流。好，这个思想了不起。
意外收获：特定场合下竟然培养出颗粒污泥，Lettinga就此奠定McCarty接班人的位置。
C．MSBR。这是系统内各单元平面布局的杰作。
D．廊道。
廊道内有回流吗？有。
早年廊道内气体都是从一边走，促进系统内形成广义回流；N型廊道采用AAO方法，内回流点可以距离上游很近，这对运行费用来说，节省份额不可忽略。
E．氧化沟。
用最廉价的方法，回收转刷曝气的无用动能，使混合液获得百分之几千的回流比。此外各位水友可曾注意过转刷提供的流速远高于常规廊道？不仅是避免池内沉淀，还有一条似乎教材不提：流速应明显高于分子扩散速度。否则在污染物分布接近完全混合反应器前提下，氢离子扩散很快，全池pH将迅速相等。因此流速还有一条暗地限制：高于最快的分子扩散速率。
F．SBR与变型SBR。
思想：大尺度上泥不动或来回动，水动。也许这个方法本意并非如此。
G．生物膜法或MBR法：原位分离，无须回流。（当然投资、运行方面要付出一定代价）
1.2.3
生物回流或活性中心回流。回流的是希望（鱼之言论）。
1.2.3.1
增加“希望”
有些被回流的东东，也是物质，但不能简单归入化学回流。因为这些东东回流后或回流过程中不是被简单消耗的。
微生物与污染物或营养物接触并发生生化反应后，一般会长胖、长多；
催化剂与污染物基础后，理论上至少不被消耗；
自来水厂的澄清池，泥渣絮团会捕集SS，类似化学家手中的“晶种”，回流后会变得更多或更大；
载体回流后（MBBR），理论上也无损耗。
那么这些相当于活性中心的东东，可能在反应后会增长，至少不会明显减少，但不一定是生物，勉强称为“希望”吧。
那么将剩余污泥回流到初沉池算什么？我不把它算作狭义回流。广义回流中可以算活性中心回流。
回流过程中接入侧线，可以是水中产生新的活性中心。最典型的离子有侧线除P、吸附—再生活性污泥法等。这个可以算“希望”回流。因为它们具备长多、长胖能力，与简单的定量反应物质如活性炭、树脂不同。
回流侧线操作是水处理精华点之一，水很深。
1.2.3.2
避免“失望”
广义上的“希望”回流是什么？是避免“失望”的回流。
气浮在大约100年前用于选矿。不过用于污水处理时有个问题：污水中多数悬浮物是亲水的，可以“叉”住小气泡，但不能“叉”住大气泡（这是我个人看法，我未在任何教材、文章上见过这一提法。不过这不影响下文讨论）。因此简单输入空气一般没有好效果。真空或减压气浮，对设备制作、操作、维护要求太高，因此这一操作难以直接嫁接到污水忽略。溶气水释放法可以解决这一问题，但溶气、释放装置有被SS堵塞危险，且释放过程可以打碎絮体。可以说，气浮在污水处理中的目标污染物SS，本身就是一个“失望”物质。
如何解决？用气浮出水回流即可。
那么避免“失望”的回流，姑且叫做广义“希望”回流吧。
工业循环冷却水中干物质会积累，需要排放一部分，避免水中干物质饱和，也是避免“失望”的回流。
任何回流都包括物质、能量，未必包括生物或活性中心。但这个“希望”回流的水特别深，它使HRT与广义SRT分离，极大程度奠定了污水处理的操作基础，但无法充分展开讨论了。还是那句话，太大、太深，我搞不清，更讨论不清。
我曾经提出：搞清楚第一、第二定律，近似等于打通任督二脉。
搞清楚回流，大约等于任督二脉通一半，同时外功也有小成。（欢迎拍砖）。
1.3
广义回流与狭义回流
1.3.1
狭义回流。
有目的、有规律地将部分流体或类似流体的固体定向输送到上游或平行的位置，并与上游流体混合，明显改善或影响系统工作状况。
物质输送到上游或平行位置，最后还是要流到回流起点，中途退出的不算狭义回流；不与上游流体混合的，不算狭义回流；特定尺度下无规则，不算狭义回流，例如分子扩散、胶体之布朗运动、微生物游动、小颗粒振动。
那么污泥压滤输送回上游的液体，一般不会明显改变系统工作状况，不作详细分析；
COD分析中理论上（实际不是）是将全部流体输送回到系统，也不算狭义回流；
扩散、混合等操作或现象，可以在极端工况分析中讨论，也不算狭义回流；
单纯的热交换，一般没有混合，不算狭义回流；
工业循环水一般有一部分从系统中输出，算狭义回流。
1.3.2
广义回流。
符合狭义回流的多数特征，但不全符合。我在极端工况讨论下会用这个概念。其中包括分子扩散。
1.3.3
回流在哪里？几乎无所不在。
我感觉即使狭义回流在水处理操作中，也仅次于水泵加压或提升，可以排名第二。比沉淀和曝气还出场频率还高！不过回流似乎不很上镜。
是的，回流的水很深；回流的水也很浅。
1.3.4
OK。现在预备问题能回答多少？
2.
理解回流
2.1
回流与HRT和广义SRT
2.1.1
回流是当代污水处理技术的入党介绍人
污染物流入水体，发生自然净化。然而速度慢、效率低。自从TANTANIC时代以后，回流操作运用于污水处理，SRT可以和HRT很大程度上分离，当代污水处理总算可以作为专门技术初步成熟。
因此回流不仅是污水处理的影子总管，还是污水处理的入党介绍人。
2.1.2
顽固的HRT；暗暗改变的广义HRT
2.1.2.1
预备问题：愚蠢而忠诚的小狗
小学算术复习：某人带一条狗从大城市铁岭出发去沈阳，距离60公里，人速度3公里，狗速度12公里，狗当然先到沈阳，然后立即折返，与主人相遇后再掉头去沈阳，持续此操作，狗折返了无数遍，那么狗一共跑了多远？
这是个级数问题。冯 诺依曼可以硬算，30s以内给出答案；合格小学生也可以用S=VT迅速计算出240公里。
2.1.2.2
回流改变HRT了吗？
假设推流反应器体积1立方米，原水流量1t/h，显然HRT=1h。那么，加100%回流怎么样？
算法1：直接采用1/1=100h。太粗暴了，为什么不考虑回流？
算法2：1/2=0.5h。这是单次停留时间。水平均在反应器中停留两次。那么0.5*2=1h。怎么一样啊？再说水怎么会停留两次？如果改为完全混合反应器，应该是瞬间就有出水啊？
算法3：给那一小时注入的水分子作标记。停留第一次，0.5t水流出反应器，0.5t回流。流出的那0.5t水停留50h；回流的0.5t水停留第二次，0.25t流出反应器，HRT=25h，0.25t水继续回流。第三次：0.125t流出；第四次：0.0625t流出….这么说，有回流时，污水永远离不开反应器？是的，按庄子的说法，“万世不竭”。当然物质不是无限可分，但污水完全离开反应器只能用概率表达，而且永远不是100%。
这回不用小狗算法，算加权平均值，0.5+0.25+0.125+0.0625…..，用冯 诺依曼的中学算法，还是等于1h。
对完全混合反应器，用技校高等数学算法，还是1h！
真是顽固的HRT，坚忍不拔的HRT！
2.1.2.3
偷摸改变的广义HRT。
水近乎怎么进去，怎么出来，还是水。水中的污染物或广义营养物则不然，在处理过程中会变化，一般是减少。
水每次流过反应区，雁过拔毛，但未必很遵守规则。如果是简单的0级反应，那么污染物的广义HRT用小狗算法当然没问题；如果不是（一般不是），那么实际情况很可能偏离。这个推导无论如何也得用技校高等数学了，篇幅很长。回头我再用附录写一下，没心情的水友可以不看，就当污染物广义HRT与水一样好了。
2.1.2.4
HRT=0的水是如何净化的？
还是那小狗算法的反应器，回流为10000%，假设我的二沉池没有崩溃。
小狗算法，有10%的水停留6min后流出反应器？
显然完全混合反应器在第一分钟进水时就会有一部分流出反应器。
那么这部分水中的污染物是如何净化的？
答案：没有净化，稀释排放了。
有停留一分钟的出水和污染物，还有停留一年的出水。
停留一天、一周、一月、一年的水稀释了停留一分钟的水。
2.1.2.5
氧化沟的布局。
从流动状态看，氧化沟是最理想的推流反应器；从污染物质分布看，却是最理想的完全混合反应器。
理论上氧化沟内各位置污染物浓度应该几乎一样，任意位置进水、出水均可。但实际上出水设置在进水口水流上游不远处。这是为了避免短路。
真正的完全混合反应器，布局也应该注意短路问题。
2.1.2.6
规范里的HRT。
干物质影响HRT吗？影响，也不影响。
回流可以改变工况，包括物质分布。按照2.1.2节，HRT是不变的。那么考虑干物质是否变化？答案是变，也不变。
规范里的HRT，实际上是个表观HRT。反应器里可能有污泥，会对HRT产生百分之几的影响。桌面上MLSS只有千分之几，但实际上新鲜微生物体内含水往往有90%，再加上细胞表面“吸附”、絮团内包夹水分，影响有百分之几。实际上曝气状态下池内可能还有总体积更大的气泡。这些都有影响。
如果是滤池，真实HRT应减少一大半。
不过对规范来说，这些问题不存在。因为规范里的数字已经把这些问题考虑进去了。除非充分大范围调整工况，但工况变得足够大，已经相当于改变工艺。这在正常运行时是不可能的。
必须在数学上讨论时，那么真实的平均HRT用小狗算法，加上回流时还是不变。
2 .1.3
回流与MLSS
地球人都知道，回流泥越多，MLSS越大。这个问题用脚后跟也能想明白。数学推导不用作了。然而实际调工况时，往往几十分钟后，回流泥就变稀了。WHY？上铁岭火车站看看吧。
2.1.3.1
回流污泥变稀的秘密
从大城市铁岭向北京方向发车，如果将现有发车频率提高一倍，铁路客流量会变化吗？
最初很短时间，客流量当然增大，而且增大将近一倍。
等到火车站滞留旅客剩不下几个时，以后再发的车就算频率提高10倍，也不过是使每列车上的乘客更稀疏而已。
铁岭去北京的乘客数量大致就那么些，总客流量与发车频率几乎无关。
什么时候客流量发生变化？
例如春运时期。而且铁路在运力崩溃边缘运行。
铁岭即为二沉池；
北京是生化池。
铁路客流量为有效回流泥量（折算干泥）
发车频率即回流比。
发车频率提高一千倍，那么每列火车都成为专列，如果铁路没崩溃。
这就是加大回流污泥变稀的秘密。
刚加大时，污泥没有变稀，是因为二沉池底部有个泥饼，仿佛铁岭火车站的滞留人员。
2 0年后，当铁岭发展为大都市后，那时铁岭—北京铁路的有效客流量才会真正提升，如果铁岭火车站还能满足将来的需要。
等到加大回流比10天半月后，新增殖的污泥可以满足总量分配要求了，除非二沉池崩溃，否则比调整前回流泥的浓度差不了太多。
归纳：
A.
前半小时：强制态。MLSS线性增加。（强制态命名由冷水澡提出）
B.
之后几十小时：稳态。回流污泥变稀，MLSS比原先增加有限。
C.
一百、二百小时后：平衡态。污泥增殖，MLSS线性增加。（此期间不怎么排泥）
如果哪位水友有兴趣，减少回流，那么可以直接看到MLSS线性减少，不过二沉池跑泥别找我啊！
2.1.4 傻根的一盆血（共工之语录）。
分离或培育希望的种子；避免机体失望。
傻根咨询自己有多少血？刘德华回答：大约一盆。（引自《天下无贼》）
现在分析傻根血液组分：
水（严格说来，分布与血浆和血细胞中）
红白血球、血小板、矿物质、从消化系统带来的营养物、从呼吸系统带来的氧气、肝脏带来的血糖、机体代谢废物等。如果傻根煤气中毒，还有一些一氧化碳结合在血中。如果傻根服了摇头丸，其代谢产物与中间体也会进入血液中。
人体内各种回流互相嵌套，复杂得很！
2.1.4.1
水在体内之HRT；在各器官之HRT。
2.1.4.2
血球之广义HRT；
2.1.4.3
血糖代谢；
2.1.4.4
矿物质代谢；
2.1.4.5
毒物代谢；
2.1.4.6
药物代谢；
2.1.4.7
机体之阴阳调和；
2.1.4.8
生病了，怎么治疗；
2.1.4.9
傻根是如何打通经脉的；
2.1.4.10
水处理与傻根如何对号入座？
参考YU风格，这个问题，过一阵子我再编辑；前面9个问题，各位水友不妨思考一段时间，回头我再编辑。
2.2
回流与物质分布 稀释、增稠与反应
见附录。不过严格数学推导很繁琐，以后补发。大家先凑合吧。
2.3
再看回流
3.
运用回流
看了河山的预告，估计河山能写得很全、很好。兄弟我不抛砖了。
3.1
调度回流
3.2
降低回流
4.
问题与初步结论
各位水友思考一下，回头我再编辑。
5.
后记
2009年10月份来到水世界论坛，发现许多水友对基础问题搞不清。受YU邀请，撰写本文。YU以自己为诱饵，用心良苦。河山登台PK捧场，感谢。MOLV在水世界习惯是放个线头，这回出手，好！
也许是受CC等人传染，我发言更浅显；也许受YU/MOLV影响，我也藏尾巴、留线头。我相信初级水友一般也能读明白第一层。不过还是那句话：回流的水很浅；回流的水也很深。
我相信，好些中高级水友也没有搞清楚回流问题；我未必搞清楚，至少比多数水友清楚。我在水网构思关于第一、第二定律的话题，但无从下手。这回把回流相关的基础问题单独写出来，愿意与各位水友共享，欢迎大家指教。
我当然可以自由处置本文；YU、河山、MOLV与水世界老大当然可以将本文用于非商业用途。其它水友，最好还是先打招呼得到我的许可。
祝愿各位水友2010年内功精进。
附录回头再上传，不过是一点儿初级数学而已，我可以保证推导正确。因此大家回头有时间再用之催眠好了。
[ 本帖最后由 ak47sun2 于 2010-1-12 18:00 编辑 ]
[ 本帖最后由 yoruba 于 2010-1-12 00:58 编辑 ]原帖由 ak47sun2 于 2010-1-11 15:16 发表 我眼中的回流发帖人: ak47sun2 点击率: 231. 定义回流 百度给了这个定义： 【释义】：流过去或流出去的又流会；倒流：河水～◇人才～。 化学工程】：reflux 指在精馏操作中，从精馏塔顶部引出的上升蒸气经冷凝器冷凝后，一部分液体作为馏出液 ...
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一周后，余把摊子甩给孙博士，大摇大摆开赴新战场，依次检查好氧诸指标（包括污泥回流设备）。忽然扬起头，面对温暖的阳光，感受到了春的希望。（剧终）原帖由 yoruba 于 2010-1-12 00:11 发表 “孙工，请您帮我调试一个好氧系统” “小余，给我说说具体情况吧” “进水XXX，水量XXX，生化性XXX，设计污泥负荷XXX，风量XXX，曝气设备为XXX，...“ “咦，那很好啊，你自己随便调调不就得了” “我实在调不出 ...
原帖由 ak47sun2 于 2010-1-12 09:58 发表 我的傻根未必是MOLV说得傻根， 不过我相信MOLV一定能看懂我的傻根。 如果MOLV来给我的傻根作详细注解， 我保证MOLV可以继续发财。
http://www.chinacitywater.org/bbs/post.php?action=reply&fid=54&tid=141572&repquote=1052650&extra=&page=2[quote]原帖由 molv 于 2009-12-17 09:16 发表 一般人的心率70－75次／分(每分钟心脏博动数)，心脏每博动一次输出血量70毫升左右，安静空腹状态，每分钟输出约5升。可是傻根说了，他身上有一脸盆血 书读多了不好
一口气读完非得把自己噎死不可~~
恶~~
顺便同楼上问，扫视了一下，没见到什么附录…… 看啦，有些地方能理解，比如HRT那块，有些还不能完全理解，看来还得慢慢品味。 还有啊，感觉引用太广太多，你自己写的时候可能很明白，高手很可能也能看懂，但对一般水平的来说，我感觉看不懂的地方应该还是不少，哈哈！~ 所以那，建议那，下次稍微明朗点，小小建议。 不过几位大侠真是用心良苦，万分感谢！~ 没看懂，感觉原文有点乱。。。。。。。。
[ 本帖最后由 yoruba 于 2010-1-15 15:07 编辑 ]
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