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超微孔曝气器(2015完整版)
发布时间发布时间:2020-11-10 23:34

  超微孔曝气器(2015完整版)_能源/化工_工程科技_专业资料。超微孔曝气技术 水处理行业------指标提升之基石,节能降耗之利器 1 基础知识一 曝气的定义:曝气是废水需氧生物处理的中间工艺, 指的是通过向水中充气或机械搅动等方法增加水与空 气的接触面积,

  超微孔曝气技术 水处理行业------指标提升之基石,节能降耗之利器 1 基础知识一 曝气的定义:曝气是废水需氧生物处理的中间工艺, 指的是通过向水中充气或机械搅动等方法增加水与空 气的接触面积,从而加强空气中的氧气向液体中转移 的过程。 曝气的目的:曝气的目的是获得足够的溶解氧,此外 ,曝气还有防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与 微生物及溶解氧接触的作用。从而保证池内微生物在 有充足溶解氧的条件下,对污水中有机物进行氧化分 解。与此同时,水与气体接触,也是进行溶氧或散除 水中溶解性气体和挥发性物质的过程。 2 基础知识二 活性污泥法:是一种污水的好氧生物处理法,由英国的 克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。如今 ,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛 使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的 可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他 一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。 截止2012年底,我国每天的污水处理能力已经达到1.42 亿吨,仅城镇污水处理厂就有3,340座。其中,约80%的 污水处理厂采用活性污泥法。 3 基础知识三 ? 在采用活性污泥法的污水处理厂中,曝气是必不可 少的工艺环节,该环节主要依靠曝气设备提供氧气 并搅拌水体。所以,曝气设备的性能优劣,将直接 决定污水处理厂的出水指标。 ? 另外,因为曝气系统的耗电量约占整个污水处理厂 总耗电量的40%~60%,所以,曝气系统的选择也是决 定污水处理厂能耗指标高低的关键因素。 ? 常见的的曝气方法可分为两类:鼓风曝气和机械曝 气,(射流曝气不常用,尤其在城市污水的处理中) ,其中,鼓风曝气通常安装在氧化池底部,一般属 于底曝;对应的,机械曝气属于表曝。 4 表曝----机械曝气----转碟/转刷曝气 工作原理:通过碟片在水体表面旋转产生水跃,把大量水滴和片 状水幕抛向空中,水与空气充分接触,使氧很快的溶入水体,充 氧的同时,在曝气碟片转动的推流作用下,将池内含氧量少的水 体提升向上循环,达到充氧混合的效果。 优点:表曝所需配套设备少,安装、操作及维护都很简单,对小 型污水处理厂来说,有初始投入低和运行管理方便的优势。 缺点: 1、占地面积大。因为水不易过深,否则将出现搅拌效率不足, 进而导致污泥沉降的问题。 2、运行环境恶劣,影响使用寿命,故障率高。 3、会产生水溅和气溶胶气味,有可能传播病菌,且噪音大。 4、冬天有冰冻的线、能耗高,原因如下: 1)曝气和搅拌不能分开调节; 2)动力效率比微孔曝气低20%-30%左右。5 底曝----鼓风曝气----微孔曝气 工作原理:微孔曝气系统主要由鼓风机及微孔曝气管组成,鼓 风机提供风源通过微孔曝气管释放气泡在生化池内气泡经过上 升和随水循环流动,以达到充氧的目的。 优点: 1、较高的动力效率和氧利用率,节省运行费用。 2、运行稳定,故障率低。 缺点: 1、当鼓风机停止送风时,微孔易堵塞。 2、维修更换曝气头,影响正常生产。 3、初始投入较高。 6 成本对比 机械曝气 初始成本低 运行成本高 花 费 OR 微孔曝气 初始成本高 运行成本低 运行时间 7 微孔曝气的分类 常用微孔曝气器按材料可分为:陶瓷(刚玉),橡胶膜片和高分 子聚合物;按结构形式可分为:盘式,板式和管式。目前,在我 国主使用盘式(橡胶膜和刚玉材料)和管式曝气器(橡胶膜)。 8 盘式 VS. 管式 1、盘式曝气器是较早开始使用的曝气器,主要有刚玉和陶 瓷材质的,现在使用较多的是橡胶膜的,原因如下: 1)刚玉和陶瓷材料的较贵,且孔分布不均、易堵塞,到 一定程度时,酸洗也无法解决堵塞的问题。 2)橡胶膜材质的最大优点就是,当不曝气时,橡胶膜收 缩微孔关闭,从原理上基本上解决了堵塞的问题。( ?) 2、盘式曝气器的缺点主要如下: 1)整个盘底都是死角,搅拌性能不如管式。 2)单体通气量小,需要的曝气器多,相对浪费管道,整 个工程造价要高于管式。 3)不曝气的时候,泥就直接沉积在盘的表面,增加了堵 塞的几率,同时,再次启动时,需要耗费较多的能量把泥重新搅 拌起来。 9 橡胶膜材质的利与弊 利:无论管式还是盘式,橡胶膜材质的最大优点就是,当不曝气 时,橡胶膜收缩、微孔关闭,从结构上基本上解决了堵塞的问题 弊: 1)橡胶材质强度不足,导致无法开出足够的孔数。 2)存在把橡胶膜撑开的额外能耗,不利于节能降耗。 3)由于开孔精度和材质均匀性的影响,低压小孔径出气时保证不 了气泡均匀度,只能大孔径出气,降低了氧利用率。 4)当膜局部破损或管道破损时,会降低管道内压力,导致撑开膜 所需的压力将不足够,使整个曝气管或曝气头出气减少甚至不曝 气。 10 基础知识四 看似结构简单的微孔曝气器,应满足如下要求: 1)为了保证较高的氧利用率,曝气器扩散的气泡直径应该足够 小,且,要与污水充分混合,同时为保证活性污泥处于悬浮状态 ,曝气器扩散的气泡数量应该足够多 2)为了降低曝气器的能耗,曝气器的空气阻力损失理论上应等 于零 3)在风机重新启动时,应避免或者减少发生水击的可能性,同 时应具有较强的抗水击的能力 4)应具有良好的抗堵性能,曝气器内部不应被空气带进来的灰 尘颗粒所堵塞,表面不易被微生物所粘附 5)所用材料的化学稳定性好,机械强度高,使用寿命长 6)安装、更换方便快捷 7)能适应水量、水质波动,便于风量调节 11 ? 理想产品的基本要素是:好用、耐用、 好修、便宜 ? 曝气器亟待提高和有较大提高空间的要 素是:好用,其关键指标是“充氧动力 效率” 12 如何提高曝气器的充氧动力效率? ? 影响因素:出气阻力和氧利用效率 ? 影响氧利用效率的因素: 1、6up。可控因素:梯度差(水深)、体表面积比(R3/R2=R)、气 泡在水里停留时间(单位孔径出气量) 2、不可控因素:温度、压强、水质、酸碱度等 结论:气泡越小、在水里停留时间越长,氧利用率越

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