環(huán)保設(shè)備培訓(xùn)(共36頁).ppt

1、曝氣池設(shè)計曝氣池設(shè)計01曝氣的理論基礎(chǔ)曝氣的理論基礎(chǔ)02鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)與空氣鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)與空氣 擴散裝置擴散裝置03機械曝氣裝置機械曝氣裝置04曝氣池設(shè)計曝氣池設(shè)計Contents1、曝氣理論的理論根底曝氣的作用 1充氧：向活性污泥微生物提供足夠的溶解氧，以滿足其在代謝過程中所需的氧量。2攪動混合：使活性污泥在曝氣池內(nèi)處于劇烈攪動的懸浮狀態(tài)能夠與廢水充分接觸。 氧轉(zhuǎn)移原理 氧轉(zhuǎn)移：通過曝氣，將空氣中的氧，從氣 相傳遞到混合液的液相中，即氣相中的氧通過氣液界面擴散到液相主體中。 氣相 主體界面氣膜 液膜 Cs層流液相主體CpgpiPg表示氣相中氧的分壓表示氣相中氧的分壓Pi表示界面處氧的分壓表示界

2、面處氧的分壓Cs,表示界面處水中氧的濃度表示界面處水中氧的濃度C表示水中氧的濃度表示水中氧的濃度2. 雙膜理論示意圖雙膜理論示意圖2雙膜理論：當(dāng)氣、液面相接觸并作相對運動時，接觸界面的兩側(cè)，存在著氣體與液體的邊界層，即氣膜和液膜,處于層流狀態(tài)，而在其外側(cè)分別為氣相主體和液相主體； 氣膜和液膜,處于層流狀態(tài)，存在濃度梯度；氣相主體和液相主體處于紊流，其中濃度均勻；氧的轉(zhuǎn)移是通過氣、液膜的分子擴散分子擴散和在膜外的對流擴散完成；因此氧轉(zhuǎn)移遵循亨利擴散定律。在氣膜中存在著氧分壓梯度，而液膜中同樣也存在著氧的濃度梯度，由此形成了氧轉(zhuǎn)移的推動力濃度梯度越大，推動力越大； 對于難溶于水的氧來說，傳質(zhì)的阻力

3、主要集中在液膜上；實際上，在氣膜中，氧分子的傳遞動力很小，即氣相主體與界面之間的氧分壓差值Pg-Pi很低，一般可認為PgPi?？梢哉J為界面處的溶解氧濃度Ci等于在氧分壓條件下的飽和溶解氧濃度值，因此氧轉(zhuǎn)移過程中的傳質(zhì)推動力就可以認為主要是界面上的飽和溶解氧濃度值Cs與液相主體中的溶解氧濃度值Ci。2、曝氣系統(tǒng)與空氣擴散裝置活性污泥法的曝氣類型： 1.鼓風(fēng)曝氣 2.機械曝氣 曝氣設(shè)備的作用：1充氧，將空氣中的氧或純氧轉(zhuǎn)移到混合液中的活性污泥絮凝體上，以供給微生物呼吸之需；2攪拌、混合，使曝氣池內(nèi)的混合液處在強烈的混合狀態(tài)，使活性污泥、溶解氧、污水中的有機物充分接觸，同時也起到防止活性污泥在曝氣池

4、內(nèi)沉淀的作用.表示空氣擴散裝置的主要技術(shù)性能指標(biāo)表示空氣擴散裝置的主要技術(shù)性能指標(biāo)1動力效率Ep：每消耗1度電轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量kgO2/kw.h；2氧的利用率EA：又稱氧轉(zhuǎn)移效率，是指通過鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比%；3充氧能力R0：通過外表機械曝氣裝置在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量kgO2/h。鼓風(fēng)曝氣與空氣擴散裝置鼓風(fēng)曝氣與空氣擴散裝置1鼓風(fēng)曝氣鼓風(fēng)曝氣鼓風(fēng)曝氣是采用空氣鼓風(fēng)曝氣是采用空氣(或純氧或純氧)作氧源，以氣泡形式鼓作氧源，以氣泡形式鼓入廢水中。它適合于長方形曝氣池，布氣設(shè)備裝在入廢水中。它適合于長方形曝氣池，布氣設(shè)備裝在曝氣池的一側(cè)或池底。氣泡在形成

5、、上升和破滅時曝氣池的一側(cè)或池底。氣泡在形成、上升和破滅時向水中傳氧并攪動水流。向水中傳氧并攪動水流。 鼓風(fēng)曝氣是傳統(tǒng)的曝氣方法，它由加壓設(shè)備、擴散鼓風(fēng)曝氣是傳統(tǒng)的曝氣方法，它由加壓設(shè)備、擴散裝置和管道系統(tǒng)三局部組成。裝置和管道系統(tǒng)三局部組成。 加壓設(shè)備一般采用回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機，也有采用離心式加壓設(shè)備一般采用回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機，也有采用離心式鼓風(fēng)機的，為了凈化空氣，其進氣管上常裝設(shè)空氣鼓風(fēng)機的，為了凈化空氣，其進氣管上常裝設(shè)空氣過濾器，在寒冷地區(qū)，還常在進氣管前設(shè)空氣預(yù)熱過濾器，在寒冷地區(qū)，還常在進氣管前設(shè)空氣預(yù)熱器。器。擴散裝置的分類：擴散裝置的分類：1微氣泡擴散裝置：擴散板、擴散管或擴散盤、微孔曝氣

6、裝置；微氣泡擴散裝置：擴散板、擴散管或擴散盤、微孔曝氣裝置；2中氣泡擴散裝置：穿孔管；網(wǎng)狀膜空氣擴散裝置；中氣泡擴散裝置：穿孔管；網(wǎng)狀膜空氣擴散裝置； 3大氣泡擴散裝置：豎管曝氣；大氣泡擴散裝置：豎管曝氣；4水力剪切擴散裝置：倒盆式、撞擊式和射流曝氣；水力剪切擴散裝置：倒盆式、撞擊式和射流曝氣； 5機械剪切擴散裝置：渦輪式屬機械剪切擴散裝置。機械剪切擴散裝置：渦輪式屬機械剪切擴散裝置。1擴散板、擴散管、擴散盤擴散板、擴散管、擴散盤 擴散板是用多孔性材料制成的薄板，有陶土制、塑料制或其他擴散板是用多孔性材料制成的薄板，有陶土制、塑料制或其他材料制成的，其形狀可做成方形或長方形，方形擴散板尺寸通常

7、為材料制成的，其形狀可做成方形或長方形，方形擴散板尺寸通常為3003002540)mm，擴散板安裝在池底一側(cè)的預(yù)留槽上，空，擴散板安裝在池底一側(cè)的預(yù)留槽上，空氣由豎管進入槽內(nèi)，然后通過擴散板進入混合液。氣由豎管進入槽內(nèi)，然后通過擴散板進入混合液。 擴散板的通氣率一般為擴散板的通氣率一般為l1.5m3/m2min，氧利用率約，氧利用率約10，充氧動力效率約為充氧動力效率約為2kgO2/kWh。 缺點是板的孔隙小、空氣通過時壓力損失大、容易堵塞。缺點是板的孔隙小、空氣通過時壓力損失大、容易堵塞。 擴散板及其安裝方式u擴散管是由陶質(zhì)多孔管組成，其內(nèi)徑擴散管是由陶質(zhì)多孔管組成，其內(nèi)徑444475mm7

8、5mm，壁厚，壁厚6 614mm14mm，長，長60Omm60Omm，每，每l0l0根為一組，通氣率為根為一組，通氣率為121215m15m3 3/ /根根hh。 u目前用軟管代替陶質(zhì)多孔管目前用軟管代替陶質(zhì)多孔管 2擴散管示意圖螺旋曝氣軟管螺旋曝氣軟管在生物接觸氧化法中應(yīng)用螺旋曝氣軟管在生物接觸氧化法中應(yīng)用3圓帽蓋型擴散器圖片微孔曝氣系統(tǒng)安裝u曝氣器的氣體擴散裝置采用微孔合曝氣器的氣體擴散裝置采用微孔合成橡膠膜片，膜片上開有成橡膠膜片，膜片上開有150150200200 m m的同心圓布置的的同心圓布置的50005000個自閉式孔眼。個自閉式孔眼。 u當(dāng)充氣時空氣通過布氣管道，并通過底座上當(dāng)

9、充氣時空氣通過布氣管道，并通過底座上的孔眼進入膜片和底座之間，在空氣的壓力作的孔眼進入膜片和底座之間，在空氣的壓力作用下，使膜片微微鼓起，孔眼張開，到達布氣用下，使膜片微微鼓起，孔眼張開，到達布氣擴散的目的。擴散的目的。 優(yōu)點：優(yōu)點：不不堵塞，可堵塞，可以省去空以省去空氣濾清裝氣濾清裝置。置。4膜片式膜片式微孔空氣擴微孔空氣擴散器散器1網(wǎng)狀膜擴散器網(wǎng)狀膜擴散器網(wǎng)狀膜擴散器特點網(wǎng)狀膜擴散器特點該曝氣器采用網(wǎng)狀膜代替曝氣盤用的各種曝氣板材，該曝氣器采用網(wǎng)狀膜代替曝氣盤用的各種曝氣板材，其網(wǎng)很薄，網(wǎng)上的孔徑筆直，濾水透氣效果均優(yōu)于其網(wǎng)很薄，網(wǎng)上的孔徑筆直，濾水透氣效果均優(yōu)于微孔板材，不易發(fā)生堵塞。微

10、孔板材，不易發(fā)生堵塞。 網(wǎng)膜采用聚醋酸纖維制成的。網(wǎng)狀膜曝氣器采用底網(wǎng)膜采用聚醋酸纖維制成的。網(wǎng)狀膜曝氣器采用底部供氣，空氣經(jīng)分配器第一次切割后均勻分布到氣部供氣，空氣經(jīng)分配器第一次切割后均勻分布到氣室內(nèi)，高速氣流經(jīng)切割分配到網(wǎng)狀膜的各個部位受室內(nèi)，高速氣流經(jīng)切割分配到網(wǎng)狀膜的各個部位受到阻擋，然后通過特制網(wǎng)膜微孔的第二次切割形成到阻擋，然后通過特制網(wǎng)膜微孔的第二次切割形成微小氣泡微小氣泡(直徑直徑23mm)勻地分布擴散到水中勻地分布擴散到水中。u屬于水力剪切擴散屬于水力剪切擴散裝置的有裝置的有倒盆式倒盆式、射流式射流式、固定螺旋固定螺旋式式和和撞擊式撞擊式等等 右右圖是倒盆式擴散器圖是倒盆式

11、擴散器倒盆式擴散器4 4水力剪切擴散裝置水力剪切擴散裝置射流式曝氣器 3、機械曝氣、機械曝氣機械曝氣是用專門的曝氣機械，劇烈地攪動水面，使空氣中的氧溶解機械曝氣是用專門的曝氣機械，劇烈地攪動水面，使空氣中的氧溶解于水中。通常，曝氣機兼有攪拌和充氧作用，使系統(tǒng)接近完全混合型。于水中。通常，曝氣機兼有攪拌和充氧作用，使系統(tǒng)接近完全混合型。機械曝氣設(shè)備的式樣較多，大致可歸納為葉輪和轉(zhuǎn)刷兩大類。機械曝氣設(shè)備的式樣較多，大致可歸納為葉輪和轉(zhuǎn)刷兩大類。 曝氣葉曝氣葉輪有安裝在池中與鼓風(fēng)曝氣聯(lián)合使用的，也有安裝在池面的，后者稱輪有安裝在池中與鼓風(fēng)曝氣聯(lián)合使用的，也有安裝在池面的，后者稱“外表曝氣。外表曝氣具

12、有構(gòu)造簡單，動力消耗小，運行管理方便，外表曝氣。外表曝氣具有構(gòu)造簡單，動力消耗小，運行管理方便，氧吸收率高的優(yōu)點，故應(yīng)用較多。常用的外表曝氣葉輪有泵型，倒傘氧吸收率高的優(yōu)點，故應(yīng)用較多。常用的外表曝氣葉輪有泵型，倒傘型和平板型。型和平板型。幾種葉輪曝氣器(葉輪外表曝氣機不同形式的轉(zhuǎn)刷曝氣器曝氣轉(zhuǎn)碟轉(zhuǎn)碟性能參數(shù)轉(zhuǎn)碟運行不同的轉(zhuǎn)刷曝氣器不同的轉(zhuǎn)刷曝氣器標(biāo)準狀態(tài)是指用清水作曝氣實驗，標(biāo)準狀態(tài)是指用清水作曝氣實驗，水溫水溫2020，標(biāo)準大氣壓，初始水中，標(biāo)準大氣壓，初始水中溶解氧為溶解氧為0 0實際數(shù)據(jù)是指用廢水實際數(shù)據(jù)是指用廢水作實驗，水溫作實驗，水溫1515，海拔海拔150m150m，水中溶解，水中溶解氧保持氧保持2mg/L2mg/L各類曝氣設(shè)各類曝氣設(shè)備的性能備的性能4、曝氣池設(shè)計、曝氣池設(shè)計 對于較小的曝氣池，采用機械曝氣器能減少動對于較小的曝氣池，采用機械曝氣器能減少動力費用，并省去鼓風(fēng)曝氣所需的管道系統(tǒng)和鼓風(fēng)機力費用，并省去鼓風(fēng)曝氣所需的管道系統(tǒng)和鼓風(fēng)機等設(shè)備，維護管理也比較方便。等設(shè)備，維護管理也比較方便。 這類曝氣器的缺點這類曝氣器的缺點是，轉(zhuǎn)速高，其動力消耗隨曝氣池的增大而迅速增是，轉(zhuǎn)速高，其動力消耗隨曝氣池的增大而迅速增大，所以曝氣池不能太大。大，所以曝氣池不能太大。 這種曝氣器需要較大的這種曝氣器需要較大的外表積，因此曝