各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力課件

曝氣設(shè)備的性能及充氧能力上海天山污水處理廠廢水生物處理厭氧生物處理好氧生物處理廢水生物處理的分類曝氣裝置的作用曝氣裝置在曝氣池內(nèi)的主要作用為：(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，以供應(yīng)微生物呼吸之需。(2)攪拌、混合使曝氣池內(nèi)的混合液處于劇烈的混合狀態(tài)，使活性污泥、DO、污水中的有機(jī)物三者充分接觸。同時(shí)，防止活性污泥在曝氣池內(nèi)沉淀。引自：文獻(xiàn)[1]表示曝氣設(shè)備技術(shù)性能的主要指標(biāo)(1)動(dòng)力效率－Ep，指每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kgO2/kWh計(jì)；(2)氧的利用率－EA，通過鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比(%)。對(duì)鼓風(fēng)曝氣設(shè)備：(1)動(dòng)力效率－Ep，以kgO2/kWh計(jì)；(2)氧的轉(zhuǎn)移效率－EL，又稱充氧能力，通過機(jī)械曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kgO2/h計(jì)。對(duì)機(jī)械曝氣設(shè)備：各種曝氣設(shè)備在清水中的充氧能力生產(chǎn)廠家提供曝氣設(shè)備的氧轉(zhuǎn)移參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)定的，即水溫20°C、氣壓為1.013×105Pa。測(cè)定用水是脫氧清水。各種微氣泡曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)名稱型號(hào)規(guī)格(mm)服務(wù)面積(m2/個(gè))氧利用率EA(%)動(dòng)力效率EP(kgO2/kWh)擴(kuò)散板300×300×357～141.8～2.5擴(kuò)散管?60～100L500～60010～132.0固定式平板型HWB-1,HWB-2BYW-10.3～0.7520～254～6固定式鐘罩型HWB-3,BGW-10.3～0.7520～254～6膜片式?5201～327～383.4微氣泡曝氣管PE-III?70L500218～304.4～5.45引自：文獻(xiàn)[1]微孔曝氣器圖片膜片式微孔曝氣器各種中氣泡曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)名稱型號(hào)規(guī)格(mm)服務(wù)面積(m2/個(gè))氧利用率EA(%)動(dòng)力效率EP(kgO2/kWh)穿孔管?25～504～61.0網(wǎng)狀膜曝氣器WM-1800.512～152.7～3.7引自：文獻(xiàn)[1]射流曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)單級(jí)單噴嘴射流曝氣器自吸供氣，動(dòng)力效率為1.4～2.0kgO2/kWh；壓力供氣，動(dòng)力效率為2.0kgO2/kWh以上。引自：文獻(xiàn)[2]水下曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)SBQⅡ潛水式曝氣機(jī)

泵形葉輪曝氣器圖片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.葉片泵形葉輪曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)葉輪的浸沒度hS－－水面距葉輪上邊緣的距離。

hS=0～40mm葉輪外緣最佳線速度應(yīng)在4.5～5.0m/s的范圍內(nèi)。泵型葉輪的充氧量和軸功率可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

Qs=0.379K1v2.8D1.88(kgO2/h)Na=0.0804K2v3D2.08(kW)引自：文獻(xiàn)[3]倒傘形型葉輪曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)型號(hào)葉輪直徑(mm)轉(zhuǎn)速(r/min)清水充氧量(kgO2/h)提升力(N)電機(jī)功率(kw)普通400167~2522.5~8.0410~14002.2調(diào)速21656701.5普通100067~9514~392640~767015調(diào)速8527545011普通150044.5~63.930~82.56100~1800030調(diào)速5554.51145022普通193034.5~49.348~13010200~2930055調(diào)速45962202045國內(nèi)某廠倒傘型葉輪曝氣器技術(shù)參數(shù)引自：文獻(xiàn)[4]GTA系列水平轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)

轉(zhuǎn)刷曝氣器圖片JSBZS型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)

Mammoth轉(zhuǎn)刷曝氣器的技術(shù)性能指標(biāo)直徑mm規(guī)格有效長度mm轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)功率kW葉片浸深mm充氧能力kgO2/h推動(dòng)力m3/m700雙速高速4500722225~306.5~8.5155低速40~801515~20單速155700雙速高速600048/7217/2625~306.5~8.5155低速7230單速1551000雙速高速600048/7217/2625~306.5~8.5155低速72單速301551000雙速高速900048/7232/4025~306.5~8.5265低速72單速45265動(dòng)力效率均為：2.0～3.0kgO2/kWh引自：文獻(xiàn)[4]轉(zhuǎn)碟(盤)曝氣器圖片各種曝氣器適用的構(gòu)筑物97125346108微孔曝氣器－推流式曝氣池各種曝氣器適用的構(gòu)筑物天津紀(jì)莊子污水處理廠各種曝氣器適用的構(gòu)筑物倒傘形葉輪曝氣器－Carrousel氧化溝各種曝氣器適用的構(gòu)筑物轉(zhuǎn)刷曝氣器－T型或D型氧化溝各種曝氣器適用的構(gòu)筑物轉(zhuǎn)碟曝氣器－Orbal?氧化溝引自：文獻(xiàn)[5]曝氣設(shè)備在污水中的充氧性能在標(biāo)準(zhǔn)條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液中的總氧量R0為：R0=KLa(20)Cs(20)V(kg/h)在實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池的總氧量R為：R=α

KLa(20)[β

ρ

CS(T)-C]·1.024(T-20)V由上兩式可解得：曝氣設(shè)備在污水中的充氧性能曝氣系統(tǒng)的能耗約占活性污泥法處理廠總能耗的50%以上[文獻(xiàn)6]。目前，污水廠的充氧動(dòng)力效率據(jù)統(tǒng)計(jì)：鼓風(fēng)曝氣為1.1～2.2kgO2/kWh，機(jī)械表曝為0.5～1.7kgO2/kWh，參差不齊，因此某些污水廠是很有節(jié)能的潛力。

氧的傳遞是一復(fù)雜過程，受許多因素的影響，如：曝氣器的種類和布置方式、曝氣器的淹沒水深、曝氣器已使用的年限、曝氣池的形狀、輸入空氣的流率、污水水質(zhì)及水流狀態(tài)、泥齡、是否有消化作用和水溫等。據(jù)21個(gè)污水廠65次試驗(yàn)結(jié)果得知：從氧傳遞的角度，微孔曝氣器優(yōu)于中、粗孔曝氣器，曝氣器的格形布置優(yōu)于使水流呈螺旋狀前進(jìn)的池一例布置，推流式池優(yōu)于多點(diǎn)進(jìn)水式池，污泥齡長優(yōu)于污泥齡短，有消化作用優(yōu)于無消化作用。

引自：文獻(xiàn)[7，11]不同充氧方式的效率曝氣方式充氧效率kgO2/(kW·h)單邊曝氣全面曝氣

(間距6.1m)中心曝氣全面曝氣

(間距3.05m)1.051.571.331.82曝氣設(shè)備在污水中的充氧性能引自：文獻(xiàn)[8]曝氣設(shè)備在污水中的充氧性能在污水中，特別是負(fù)荷較高時(shí)，由于表面活性物質(zhì)的影響及微孔曝氣器的堵塞，微孔曝氣的效率下降。在混合液中，池進(jìn)口處α系數(shù)約0.3、池尾處則約為0.8，即其充氧效率從1.2左右增至3.2kgO2/kWh，而機(jī)械表曝α系數(shù)始終接近1，故在混合液中其充氧效率仍接近2kgO2/kWh。HAS即為曝氣他入口處使用機(jī)械表曝。其效率不因水中存在有機(jī)物而降低，再接之以微孔曝氣，這樣就同時(shí)吸取了它們的長處，避免了短處。此外，還在很大程度上減少了微孔曝氣器堵塞的可能性。

引自：文獻(xiàn)[9,10]主要參考文獻(xiàn)1.張自杰主編，排水工程(第四版)－下冊(cè)2.Richard,W.W.etal.Jetaerationinactivatedsludgesystem.JWPCF,1969,Vol.41(10):1726~17363.張自杰主編，環(huán)境工程手冊(cè)(水污染防止卷)4.王凱軍等，《城市污水生物處理新技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用》5.沈云新等，Orbal氧化溝的評(píng)價(jià)與改進(jìn)設(shè)想，化工給排水設(shè)計(jì)，1998，No4，23～27

6.KathyPowellGrovesetal.Evaluationofoxygentransferefficencyandalpha-factoronavarietyofdiffusedaerationsysterms.WaterEnvironmentResearch,1992,Vol.60(5):991~6987.汪慧貞等，混合曝氣系統(tǒng)充氧效率的探討，中國給水排水，1994，Vol.10(3):16~198.林榮忱etal.污水處理廠泵站與曝氣系統(tǒng)的節(jié)能途徑,《中國給水排水》1999年

第1期

9.MarcusJ.Healeyetal.ImprovmentsintheactivatedsludgeprocessintheU.K.andU.S.,J.WPCF,1989,Vol.61(4):446~45110.FisherMichaelJ.etal.Effectofanaerobicandanoxicselectorsonoxygentransferinwasterwater.WaterEnvironmentResearch