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水处理系统曝气及常见曝气器

作者:锦邦环保 日期:2018-08-22

 其实,曝气器的选用依据各有偏重,首要考虑下列要素:

 
①空气分散设备应具有较高的氧运用率和动力功率,具有较好的节能效果;
②不易阻塞,呈现毛病易排除,便于保护办理;
③结构简单,便于设备,工程造价及设备本身本钱都较低。
此外,还应考虑污水的水质,地区条件以及曝气池型、水深等。
 
一、曝气器在污水处理中的运用
 
生物处理法依据参加效果的微生物的需氧状况,可分为好氧法和厌氧法两大类。一般状况,好氧法比较适用于较低浓度污水,如乙烯厂污水;而厌氧法较适用于处理污泥和较高浓度的污水。好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两大类。
 
活性污泥法是水体自净的人工强化办法,是一种依托活性污泥作业主体的去除污水中有机物的办法。存在于活性污泥中的好氧微生物必须在有氧气存在的条件下才干起效果。
 
在污水处理生化体系的曝气池中,充氧功率与好氧微生物成长量成正相关性。溶解氧的供给量要依据好氧微生物的数量、生理特性、基质性质及浓度来归纳考虑。
 
二、曝气的原理
 
曝气是使空气与水激烈触摸的一种手法,其意图在于将空气中的氧溶解于水中,或许将水中不需求的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手法。它还有其他一些重要效果,如混合和拌和。
 
 
空气中的氧经过曝气传递到水中,氧由气相向液相进行传质搬运,这种传质分散的理论,现在运用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
 
双膜理论以为,在“气-水”界面上存在着气膜和液膜,气膜外和液膜外有空气和液体活动,属紊流状况;气膜和液膜间属层流状况,不存在对流,在必定条件下会呈现气压梯度和浓度梯度。假如液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度,空气中的氧持续向内分散透过液膜进入水体,因而液膜和气膜将成为氧传递的妨碍。
 
这就是双膜理论。显然,战胜液膜妨碍最有用的办法是快速改换“气-液”界面。
 
曝气拌和正是如此,详细的做法就是:
 
削减气泡的大小,添加气泡的数量,进步液体的紊流程度,加大曝气器的设备深度,延长气泡与液体的触摸时刻。
 
曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛选用的。
三、曝气类型与曝气器的功用
曝气类型大体分为两类:一类是鼓风曝气,一类是机械曝气。
 
鼓风曝气是选用曝气器分散板或分散管在水中引进气泡的曝气办法。一般乙烯厂的污水处理多选用这种办法。机械曝气是指运用叶轮等器械引进气泡的曝气办法。
 
所有的曝气设备,都应该满意下列3种功用:
 
①发生并保持有用的气-水触摸,而且在生物氧化效果不断耗费氧气的状况下保持水中必定的溶解氧浓度;
②在曝气区内发生满足的混合效果和水的循环活动;
③保持液体的满足速度,以使水中的生物固体处于悬浮状况。
               
 
鼓风曝气设备
 
鼓风曝气体系由鼓风机、曝气器和一系列连通的管线组成。鼓风机将空气经过一系列管道输送到设备在池底部的曝气器,经过曝气器,使空气构成不同尺度的气泡。
 
气泡在曝气器出口构成,尺度则取决于空气分散设备的办法,气泡经?过上升和随水循环活动,最终在液面处决裂,这一进程发生氧向污水中搬运的效果。鼓风体系的曝气器首要分为微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击及空气升液等类型。
 
鼓风曝气设备的首要技能功能指标有:
 
动力功率(Ep),即每耗费1kW电能搬运到混合液中的氧量;
氧的运用功率(EA),即经过鼓风曝气搬运到混合液的氧量,占总供氧量的百分比(%)。
四、微气泡曝气器
 
微气泡曝气器也称微孔曝气器,选用多孔性资料如陶粒、粗瓷等掺以恰当的如酚醛树脂一类的粘剂,在高温下烧结成为分散板、分散管和分散罩的办法。依照设备的型式,可分为提高式微孔曝气器及固定式微孔曝气器。
 
 
 
提高式微孔曝气器首要由微孔曝气管、活动摇臂、提高机等3部分组成:
 
①微孔曝气管即由微孔管、前盖、后盖及衔接螺栓组成;
②活动摇臂是可提高的配管,微孔曝气管设备于支气管上,成栅条状,底座固定在池壁上,活动立管伸入池中,支管落在池底部,并支架支撑在池底部;
③曝气器提高机,为活动式电动卷扬机,起吊小车可随意移动,将摇臂提起。
 
其作业原理是:
 
空气从微气泡曝气管后盖的通气孔进入曝气管,曝气管的管壁上布满者许多细微的孔隙,管内空气在压力差的效果下,从管壁的孔隙中分散出来,在污水构成许许多多细小的气泡,并构成水的紊流,然后到达了将空气中的氧溶入水中的意图。
 
微孔曝气管的办法有很多,现在较为常用的有两种:一种是由粗瓷或刚玉等烧结而成的一般曝气管,这种管壁在烧结进程中发生许多极细小的孔隙,它的首要特色是能发生细小的气泡,气泡直径约0.1~0.2mm,气、液触摸面积大,氧运用率高,一般可到达20~25%;其缺陷是气压丢失较大,易阻塞,送入的空气需过滤处理,易损坏,一旦损坏,氧运用率就开端快速下降。
 
另一种是管式膜片微孔曝气管。这种曝气管的设备办法与前一种基本相同,但其本身的结构却有很大的差异,它是由一个用ABS或UPVC制成的管子作为布气管,管壁上开有通风孔,布气管外周覆盖着合成橡胶制成的膜片,膜片被金属卡子固定在管子上。在合成橡胶膜片上用激光等办法打出均匀分布的孔眼。
 
曝气时,空气经过管壁上的通气孔进入膜片与管壁之间,在压缩空气的效果下,使膜片微微兴起,孔眼打开,到达布气分散的意图。
 
中止供气,气压消失后,膜片本身在弹性效果下使孔眼主动闭合,因为水压的效果,膜片压实在管壁上。因而,污水不会倒流而阻塞孔眼。但因为这种膜片的开孔直径直接影响到氧的运用率,因而,开孔直径应恰当。
 
开孔直径过大,氧的运用率较低,开孔直径过小,氧运用率高,但阻力增大。橡胶膜片应选用耐老化,高强度胶质,以免膜片呈现撕裂,构成曝气器损坏。
 
五、动态曝气器
 
动态曝气器是一种新式的曝气器,归于固定设备式的微气泡曝气器,它由圆罩、旋混筒、旋混圈、套接头抱箍和配气管组成。
 
动态曝气器选用了“大孔排气泡布气”技能,将引进曝气器内的空气别离进行正旋和反旋导流,正旋导流为顺时针方向,反旋导流为逆时针方向,由两个不同方向旋流效果下,在套筒旋混筒内构成一个瞬间接连局部反响的气液强化旋混区。
 
由旋混旋流效果所发生的很多气泡,再经圆罩阻挠分散效果之后,均匀布满的向上发生气泡。总的来说,动态曝气器是由大孔双向旋混、套筒强化旋混和圆罩阻挠分散等各种结构效果,使气相在液相中磕碰、剪切和切割,然后构成混合性分散。
 
因为动态曝气器选用了大孔排气,即使停风停压后,污水倒流进曝气器和配气管中,也不会构成排气孔阻塞,然后从根本上处理了曝气器阻塞的问题,可长期保持氧运用率不发生变化。但因为发生气泡的直径较大,氧运用率相对微孔曝气器要低,一般在15~19%之间。与动态曝气器的结构和功能相似的还有旋混曝气器。
六、摇臂微孔曝气器与动态曝气器的对比
 
除了上面所讲的气泡直径、氧运用率、是否易阻塞等不同之处外,两者还有以下几个不同点:
 
1、设备办法
摇臂微孔曝气器为可活动式设备,当曝气器需求替换或检修时,可用提高机将曝气器从水中出来,在池面进行施工检修,不影响同池其他曝气器的作业,不需求停池清水,检修本钱低,作业量少。
 
动态曝气器为固定式设备,一经设备完成后,便不能够移动,假如某间曝气池需求检修,就必须中止该池的运转,而且将池内的污水和淤泥等杂物铲除后,方可施工,检修本钱较高。
 
2、实践运用
 
摇臂式微孔曝气器因为有氧运用率高、检修便利等长处,较多运用在出产负荷较重、污水水质较恶劣的一级生化体系;固定式动态曝气器则因为有氧运用率稍低但能够长期保持,检修困难但运用寿命长的特色,一般运用在出产负荷较低,污水水质较好的二级生化体系。
 
3、耐用性
摇臂式微孔曝气器的失效办法首要有以下3种:
 
①钢制布气管生锈后发生氧化铁以及污水和空气中的杂物会构成曝气管内堵,曝气管内气流分布不均匀,使曝气管颤动,而发生疲惫损坏;
②曝气管设备在管接头上,在曝气管颤动和污水腐蚀的双重效果下,管接头易从根部折断,污水的腐蚀还会构成布气管壁减薄穿孔;
③水下摇臂活动关节长期浸泡在水中,可能会因为生锈等原?因而无法滚动,然后使得曝气器不能正常提高到水面。以上3种失效办法,经过近年来的新技能的运用,现已得到很大的改善,使得曝气器的运用寿命可达5年左右。
 
动态曝气器的失效办法则有:因为疲惫或腐蚀等原?因,曝气头各部件(如圆罩、旋混筒、旋混圈等)之间的衔接件开裂或松脱,而构成曝气头崩溃或掉落;配气管开裂;配气管一般选用UPVC等非金属管材,管子与管子,管子与管件多用胶水粘连,一旦粘接不牢,简单从粘连处掉落和漏气。
 
这3种失效办法一般能够经过合理选型,正确选材,严把质量关等办法来避免。因而,这种曝气器的运用寿命较长,可达8~10年。
这样,活性污泥才干处在最佳的降解有机物的状况。依据试验标明,曝气池中溶解氧保持在3~4mg/L为宜,若供氧不足,活性污泥功能差,导致废水处理效果下降。为确保有足够的供氧,必须依托一种设备来完成,例如曝气器。