第四_7节 曝气系统与空气扩散装置.ppt

4.7曝气系统与空气扩散装置 活性污泥法的曝气类型： 1.鼓风曝气 2.机械曝气 曝气设备的作用： （1）充氧，将空气中的氧（或纯氧）转移到混合液中的活性污泥絮凝体上，以供应微生物呼吸之需； （2）搅拌、混合，使曝气池内的混合液处在强烈的混合状态，使活性污泥、溶解氧、污水中的有机物充分接触，同时也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用. 表示空气扩散装置的主要技术性能指标 （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）。 4.7.1鼓风曝气与空气扩散装置 （1）鼓风曝气 鼓风曝气是采用空气(或纯氧)作氧源，以气泡形式鼓入废水中。它适合于长方形曝气池，布气设备装在曝气池的一侧或池底。气泡在形成、上升和破灭时向水中传氧并搅动水流。 鼓风曝气是传统的曝气方法，它由加压设备、扩散装置和管道系统三部分组成。 加压设备一般采用回转式鼓风机，也有采用离心式鼓风机的，为了净化空气，其进气管上常装设空气过滤器，在寒冷地区，还常在进气管前设空气预热器。 扩散装置的分类： 1）微气泡扩散装置：扩散板、扩散管或扩散盘、微孔曝气装置； 2）中气泡扩散装置：穿孔管；网状膜空气扩散装置； 3）大气泡扩散装置：竖管曝气； 4）水力剪切扩散装置：倒盆式、撞击式和射流曝气； 5）机械剪切扩散装置：涡轮式属机械剪切扩散装置。 1）微气泡扩散装置： （1）扩散板、扩散管、扩散盘 扩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，其形状可做成方形或长方形，方形扩散板尺寸通常为300×300×（25－40)mm，扩散板安装在池底一侧的预留槽上，空气由竖管进入槽内，然后通过扩散板进入混合液。 扩散板的通气率一般为l－1.5m3/m2·min，氧利用率约10％，充氧动力效率约为2kgO2/kWh。 缺点是板的孔隙小、空气通过时压力损失大、容易堵塞。 螺旋曝气软管 螺旋曝气软管在生物接触氧化法中应用 图片 微孔曝气系统安装 2）中气泡扩散装置： 网状膜扩散器特点 该曝气器采用网状膜代替曝气盘用的各种曝气板材，其网很薄，网上的孔径笔直，滤水透气效果均优于微孔板材，不易发生堵塞。 网膜采用聚醋酸纤维制成的。网状膜曝气器采用底部供气，空气经分配器第一次切割后均匀分布到气室内，高速气流经切割分配到网状膜的各个部位受到阻挡，然后通过特制网膜微孔的第二次切割形成微小气泡(直径2－3mm)匀地分布扩散到水中。 3）大气泡扩散装置： 竖管 竖管曝气是在曝气池的一侧布置以横管分支成梳形的竖管，竖管直径在l5mm以上，离池底150mm左右。 下图所示为一种竖管扩散器及其布置的示意图。竖管属于大气泡扩散器，由于大气泡在上升时形成较强的紊流并能够剧烈地翻动水面，从而加强了气泡液膜层的更新和从大气中吸氧的过程 4.7.2 机械曝气 机械曝气是用专门的曝气机械，剧烈地搅动水面，使空气中的氧溶解于水中。通常，曝气机兼有搅拌和充氧作用，使系统接近完全混合型。 机械曝气设备的式样较多，大致可归纳为叶轮和转刷两大类。 曝气叶轮有安装在池中与鼓风曝气联合使用的，也有安装在池面的，后者称“表面曝气”。表面曝气具有构造简单，动力消耗小，运行管理方便，氧吸收率高的优点，故应用较多。常用的表面曝气叶轮有泵型，倒伞型和平板型。 (叶轮）表面曝气机 曝气选择 对于较小的曝气池，采用机械曝气器能减少动力费用，并省去鼓风曝气所需的管道系统和鼓风机等设备，维护管理也比较方便。 这类曝气器的缺点是，转速高，其动力消耗随曝气池的增大而迅速增大，所以曝气池不能太大。 这种曝气器需要较大的表面积，因此曝气池的深度也受到限制。还有，如果曝气池中产生泡沫，将严重降低充氧能力。 鼓风曝气供应空气的伸缩性较大，曝气效果也较好，一般用于较大的曝气池。 鼓风曝气的缺点是需要鼓风机和管道系统。曝气头易堵塞。 转碟性能参数 转碟运行 不同的转刷曝气器 动力效率/kg O2/kWh 氧利用率/％ 设备类型 1.2 ~ 2.4 转刷式曝气器 0.7 ~ 1.3 1.2 ~ 2.4 高速表面曝气器 0.7 ~ 1.3 1.2 ~ 2.7 低速表面曝气器 0.7 ~ 1.4 1.5 ~ 2.4 10~25 射流曝气器 0.3 ~ 0.9 0.6 ~ 1.2 4~8 大气泡扩散器 0.6 ~ 1.0 1.0 ~ 1.6 6 ~15 中气泡扩散器 0.7 ~ 1.4