技術(shù)干貨|污水處理中曝氣設(shè)備的分類及特點(diǎn)小結(jié)
發(fā)布日期：2017-03-03 點(diǎn)擊：1169
曝氣是污水生物處理系統(tǒng)的一個(gè)重要工藝環(huán)節(jié)，也是污水生物處理系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用最高的工藝環(huán)節(jié)，曝氣充氧電耗一般占總動(dòng)力消耗的60%～70%。目前的好氧曝氣方法普遍存在效率低、成本和能耗高的問題。近年來，在國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的新型曝氣設(shè)備種類很多，小編搜集并整合了目前關(guān)于曝氣設(shè)備的資料，對(duì)其類型及功能進(jìn)行分類整理，希望對(duì)進(jìn)一步了解曝氣設(shè)備和在實(shí)踐中發(fā)揮作用。
曝氣是污水生物處理系統(tǒng)的一個(gè)重要工藝環(huán)節(jié)，其主要作用是向反應(yīng)池內(nèi)充氧，保證微生物好氧代謝所需的溶解氧，并保持反應(yīng)器內(nèi)的混合和物質(zhì)傳遞，為微生物培養(yǎng)提供必要的條件。
要提高氧氣在水中的傳質(zhì)效率可以通過兩個(gè)途徑：
① 減小氣泡粒徑，增大氣相與液相的接觸面積;
② 提高氧氣分壓或采用純氧曝氣。
一、曝氣原理
曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將永中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。曝氣設(shè)備正是基于這種目的而在污水處理中被廣泛采用的。
二、曝氣類型與曝氣設(shè)備功能
所有的曝氣設(shè)備，都應(yīng)該滿足下列三種功能：
第一， 產(chǎn)生并維持有效的氣水接觸，并且在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度;
第二， 第二在曝氣區(qū)內(nèi)產(chǎn)生足夠的混合作用和水的循環(huán)流動(dòng);
第三， 第三維持液體的足夠速度，以使水中的生物固體處于懸浮狀態(tài)。
曝氣類型大體分為兩類，一類是鼓風(fēng)曝氣，一類是機(jī)械曝氣。
■ 1.鼓風(fēng)曝氣設(shè)備
鼓風(fēng)曝氣是采用曝氣器(擴(kuò)散板或擴(kuò)散管)在水中引入氣泡的曝氣方式。
鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器和一系列連通的管線組成。鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器，通過曝氣器，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在曝氣器出口形成，尺寸則取決于曝氣器的形式，氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最后在液面處破裂，這一過程產(chǎn)生氧向污水中轉(zhuǎn)移的作用。
鼓風(fēng)系統(tǒng)的曝氣器主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、射流曝氣器及水下曝氣器等類型。
下面重點(diǎn)介紹：微氣泡曝氣器
微氣泡曝氣器也稱微孔曝氣器，按照安裝的型式，可分為提升式微孔曝氣器及固定式微孔曝氣器。
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提升式微孔曝氣器 主要由微孔曝氣管、活動(dòng)搖臂、提升機(jī)等三部分組成。其工作原理是：空氣從微氣泡曝氣管后蓋的通氣孔進(jìn)入曝氣管，曝氣管的管壁上密布者許多細(xì)小的孔隙，管內(nèi)空氣在壓力差的作用下，從管壁的孔隙中擴(kuò)散出來，在污水形成許許多多微小的氣泡，并造成水的紊流，從而達(dá)到了將空氣中的氧溶入水中的目的。
微孔曝氣管的形式有很多，目前較為常用的有兩種：
一種是普通曝氣管。采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當(dāng)?shù)娜绶尤渲活惖恼硠�，在高溫下燒結(jié)成為擴(kuò)散板、擴(kuò)散管和擴(kuò)散罩的形式。這種管壁在燒結(jié)過程中產(chǎn)生許多極微小的孔隙，它的主要特點(diǎn)是能產(chǎn)生微小的氣泡，氣泡直徑約0.1～0.2m試，氣、液接觸面積大，氧利用率高，一般可達(dá)到20～25%;其缺點(diǎn)是氣壓損失較大，易堵塞，送入的空氣需經(jīng)過濾處理，易損壞，一旦損壞，氧利用率就開始快速下降。
另一種是管式膜片微孔曝氣管。這種曝氣管的安裝方式與前一種基本一樣，但其自身的結(jié)構(gòu)卻有很大的區(qū)別，它是由一個(gè)用ABS或UPVC制成的管子作為布?xì)夤�，管壁上開有通風(fēng)孔，布?xì)夤芡庵芨采w著合成橡膠制成的膜片，膜片被金屬卡予固定在管子上。在合成橡膠膜片上用激光等方法打出均勻分布的孔眼。曝氣時(shí)，空氣通過管壁上的通氣孔進(jìn)入膜片與管壁之間，在壓縮空氣的作用下，使膜片微微鼓起，孔眼張開，達(dá)到布?xì)鈹U(kuò)散的目的。停止供氣，氣壓消失后，膜片本身在彈性作用下使孔眼自動(dòng)閉合，由于水壓的作用，膜片壓實(shí)在管壁上。因此，污水不會(huì)倒流而堵塞孔眼。
各種微氣泡曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)
射流曝氣器
水下曝氣器
SBQ I 水下曝氣器
SBQⅡ潛水式曝氣機(jī)
■ 2.機(jī)械曝氣設(shè)備
倒傘型葉輪曝氣器
國(guó)內(nèi)某廠倒傘型葉輪曝氣器技術(shù)參數(shù)
泵形葉輪曝氣器
1.上平板 2. 進(jìn)氣孔 3. 上壓罩 4.下壓罩 5. 導(dǎo)流錐頂 6. 引氣孔 7. 進(jìn)水口 8. 葉片
轉(zhuǎn)刷曝氣器
轉(zhuǎn)碟(盤)曝氣器
轉(zhuǎn)盤曝氣常用技術(shù)性能如下：
直徑：1400mm;
適用轉(zhuǎn)速：50～55 r/min;經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速：50 r/min;
適用浸沒深度：400～530mm;經(jīng)濟(jì)浸沒深度：500mm;
單盤標(biāo)準(zhǔn)清水充氧能力：0.82～1.63kgO2/h;
動(dòng)力效率：1.86～2.10kgO2/kWh;
適用工作水深：<=5.2m;
水平軸跨度：?jiǎn)屋S<=9m、雙軸9～14m之間;
曝氣盤安裝密度：<5片/m;
設(shè)計(jì)功率密度：10～12.5W/m3。
三.各種曝氣設(shè)備適用的構(gòu)筑物
微孔曝氣器-推流式曝氣池
泵形葉輪曝氣器-完全混合曝氣池
倒傘形葉輪曝氣器-Carrousel氧化溝
轉(zhuǎn)刷曝氣器-T型或D型氧化溝
’轉(zhuǎn)碟曝氣器-Orbal®氧化溝
污水處理是環(huán)境工程的重要環(huán)節(jié)，而曝氣是水處理中關(guān)鍵設(shè)備。提高曝氣設(shè)備充氧能力，減少能耗是當(dāng)前研究新型曝氣設(shè)備、改善環(huán)境的當(dāng)務(wù)之急和重大課題。污水處理中的曝氣設(shè)備是隨著污水處理技術(shù)的深入研究和廣泛應(yīng)用而逐漸發(fā)展起來的。近年來，在國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的新型曝氣設(shè)備種類很多，且經(jīng)過不斷的更新和發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和性能更是有著日新月異的變化，小編就現(xiàn)有資料對(duì)常用曝氣設(shè)備的特性進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，歡迎補(bǔ)充。
