城市污水含有大量各类固态、液态污、杂物。各类污、杂物与污水换热设备换热面接触后，换热管表面极易形成影响系统整体性能的污垢，经研究发现该污垢为微生物垢。针对微生物垢的物理、生化特性及其对污水换热设备的影响，本课题对以下4个方面展开研究：（1）微生物垢的形成过程及机理；（2）微生物垢对污水换热设备流动、换热性能的影响；（3）考虑污垢时污水换热设备的设计与开发；（4）在线防、除垢污水换热设备的开发与设计。主要完成了以下主要研究内容：（1）微生物垢的形成包含微生物从污水到换热面、营养物质从污水到污垢的传质过程，影响微生物垢的主要因素有：污水水质、污水流速、换热面材质；污水流速与换热面材质对污垢的形成、达到平衡所需的时间、平衡厚度等有决定性影响；（2）微生物垢在换热表面的沉积对换热过程影响明显，结垢前后换热系数可减小40-60%，污垢还会导致流动截面减小，流动阻力增加，单管实验表明，结垢前后阻力增加约12%；（3）采用遗传算法对考虑污垢的壳管换热设备进行了分析与优化设计，合理的设计流速与换热管长可提高系统的经济性；（4）开发了两类在线除垢设备，一类采用可折叠管程隔板可实现多管程污水换热设备的在线除垢，另一类采用宽流道热管换热，城市污水无需经过中间换热，可直接进入热泵机组。极大的提高了系统性能。该研究工作已发表论文6篇，其中SCI检索1篇，EI检索3篇，已完成待发表论文3篇，申请发明专利3项，已获授权2项，获权实用新型专利4项，已交稿待发表专著1部，培养研究生3名。 2100433B