曝气设备的选择与计算!

2020-11-19  来自: 山东环科环保科技有限公司 浏览次数:791

曝气方法与曝气设备


曝气设备活性污泥法污水处理工艺系统中的重要组成部分,通过曝气设备向曝气池供氧,同时曝气设备还有混合搅拌的功能,以增强污染物水处理系统中的传质条件,提高处理效果。曝气方法主要有以下几种:


①鼓风曝气鼓风曝气就是利用风机或空压机向曝气池充入一1定压力的空气,一方面供应生化反应所需要的氧量,同时保持混合液悬浮固体均匀混合。扩散器是鼓风曝气的关键部件,其作用是将空气分散成空气泡,增大气液接触界面,将空气中的氧溶解于水中。曝气效率取决于气泡大小、水的需氧量、气液接触时间和气泡的压力等因素。


②机械曝气机械曝气也称为表面曝气,机械曝气器大多以装在曝气池水面的叶轮快速转动,进行表层充氧。按转轴方向不同,可分为立式和卧式两类。常用的立式表面曝气机有平板叶轮、倒伞型叶轮和泵型叶轮等,卧式表面曝气机有转刷曝气机和转盘曝气机等。曝气叶轮的充氧能力和提升能力同叶轮浸没深度、叶轮的转速等因素有关,在适宜的浸深和转速下,叶轮的充氧能力大,并可保证池内污泥浓度溶解氧浓度均匀。


曝气设备的选择和计算


曝气设备作用有:

①产生并维持有效的气水接触,并且在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一1定的溶解氧浓度;

②在曝气区内产生足够的混合作用和水的循环流动;

③维持液体的足够速度,以使水中的生物固体处于悬浮状态。


各种曝气设备的特点是各不相同的,因此曝气设备的用途和使用的范围也就有各种不同,因此,在工艺设计中,要根据实际的需要和企业所能够承担的成本来选择曝气设备,现有的曝气设备分为两大类:淹没式曝气器和表面曝气器。两类曝气装备的特点及应用如下图所示!

曝气设备

曝气设备的主要技术性能指标如下:

①动力效率(EP) 每消耗1KW电能转移到混合液中的氧量,以kg/(KW.h)计;

②氧的利用效率(EA) 通过鼓风曝气转移到混合液的氧量,占总供氧量的百分比(%);

③氧的转移效率(EL)也称为充氧能力,通过机械曝气装置,在单位时间内转移到混合液中的氧量,以kg/h计。


鼓风曝气设备的性能按照①、②两项指标评定,机械曝气装置则按照①、③两项指标评定。在工艺设计和设备选择中我们需要考虑性能、特点以外,还需要考虑有关叶轮直径和曝气池直径的比例,一般比值在1/3--1/5左右,过大可能伤害污泥,过小则充氧量不足,叶轮和水深的比值一般采用2/5—1/4,池深过大,将影响充氧和泥水混合。


鼓风曝气系统中常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心式风机。罗茨鼓风机在中小型污水厂较为常用,单机风量在80 m3/min以下,缺点是噪声大,***采取消音、隔音措施。当单机风量大于80 m3/min时,一般采用离心式鼓风机,噪声较小,效率较高,适用于大中型污水厂。

一般而言,机械曝气常用于曝气池较小的场合,可减少动力消耗,维护管理也较方便。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。压力损失计算例题:已知曝气池的供气量=5040m3/h,鼓风机房至曝气池干管总长44m,管段上有弯头5个,闸阀2个,计算输气干管的直径和压力损失。解:由于干管上没有支管,可采用同一管径,根据=5040m3/h以及经济流速=15m/s,在空气管管径计算简图上,两点作一条直线,交管径线于一点,得管径为350mm。根据折算公式得配件折长度为=194×0.284=55.2m所以得到干管的计算长度为44+55.2=99.2m,计算水温为30℃,管内空气压力为60kPa,查摩擦损失计算图,可得到摩擦损失h=5.3kPa/1000m,则管道的压力损失为0.526kPa一般希望管道及扩散设备的总压力损失不大于15kPa,其中管道损失控制在5kPa以内。选择风机的依据是风量和风压,并考虑必需的储备量。鼓风机台数不少于2台,其中一台备用,以适应负荷的变化。


关键词: 曝气设备