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【技术资料】曝气方法与设备


来源:  作者:  日期:2009-05-19 19:04:31

第四节 曝气的原理、方法与设备

五、曝气方法与设备

曝气装置,又称为空气扩散装置,是活性污泥处理系统的重要设备,按曝气方式可以将其分为鼓风曝气装置和表面曝气装置两种。

1、曝气装置的技术性能指标:

① 动力效率(Ep):每消耗1度电转移到混合液中的氧量(kgO2/kw.h);

② 氧的利用率(EA):又称氧转移效率,是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比(%);

③ 充氧能力(R0):通过表面机械曝气装置在单位时间内转移到混合液中的氧量(kgO2/h)。

2、鼓风曝气装置:

鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成。鼓风曝气装置可分为:(微)小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型、等

① (微)小气泡型曝气装置:

由微孔透气材料(陶土、氧化铝、氧化硅或尼龙等)制成的扩散板、扩散盘和扩散管等;气泡直径在2mm以下(气泡在200mm以下者,为微孔);氧的利用率较高,EA=15~25%,动力效率在2 kgO2/kw.h以上;缺点:易堵塞,空气需经过滤处理净化,扩散阻力大。

② 中气泡型曝气装置:

气泡直径为2~6mm。1) 穿孔管:2) 新型中气泡型曝气装置:

③ 水力剪切型空气扩散装置:

利用装置本身的构造特点,产生水力剪切作用,将大气泡切割成小气泡,增加气液接触面积,达到提高效率的目的。如:定螺旋曝气器等。

④ 水力冲击型曝气器:

射流曝气:分为自吸式和供气式——自吸式射流曝气器由压力管、喷嘴、吸气管、混合室和出水管等组成;EA = 20%;噪音小,无需鼓风机房;一般适用于小规模污水厂。

3、机械曝气装置

又称表面曝气装置

① 曝气的原理:

1) 水跃——曝气机转动时,表面的混合液不断地从周边被抛向四周,形成水跃,液面被强烈搅动而卷入空气;

2) 提升——曝气机具有提升作用,使混合液连续地上下循环流动,不断更新气液接触界面,强化气、液接触;

3) 负压吸气——曝气器的转动,使其在一定部位形成负压区,而吸入空气。分类:按转动轴的安装形式,可分为竖轴式和横轴式两大类。

② 竖轴式机械曝气装置:泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等。

1) 泵型叶轮曝气器  (图9、图10)

由叶片、进气孔、引气孔、上压罩、下压罩和进水口等部分组成;

    对于泵型叶轮曝气器,其充氧量和轴功率可按下列经验公式计算:

                (30)

           式中  R0——在标准状态下清水的充氧能力,kgO2/h;

      N轴——叶轮轴功率,kw;

      V——叶轮周边线速度,m/s;

      D——叶轮公称直径,m;

      K1——池型结构对充氧量的修正系数;

      K2——池型结构对轴功率的修正系数;

2) K型叶轮曝气器  (图11)

呈双曲线形;浸没深度为0~10mm;线速度为4~5m/s。

3) 倒伞型叶轮曝气器  (图12)

由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成;转速在30~60r/min;动力效率为2~2.5

4) 平板型叶轮曝气器  (图13)

由叶片与平板等部件组成;叶片与平板半径的角度在0~25之间;线速度一般在4.05~4.85之间。

    ③ 横轴式机械曝气装置:曝气转刷、曝气转盘等。

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