曝气是生化系统运行的重要方式,也是污水处理中运转费用较高的工艺环节。曝气的主要作用是向反应池内充氧,保证微生物代谢所需的溶解氧,从而提高生化系统运行效率。今天,我们就来聊一聊常见的曝气设备。
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1. 盘式曝气器(曝气盘)9 o- I- v. a$ P& R! f' u- m( L
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/ }! A% K( J( S0 c6 m盘式曝气器一般由曝气盘、池底主管、支管、管路支撑、膨胀接头、除水系统等组成,同时需配套鼓风机及相应的管路系统。
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(1) 盘式曝气器的工作原理
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通过曝气盘表面的微孔,产生大量微小气泡,提高氧转移效率。5 D" u; T% ~1 \/ \; Q( t+ @
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(2) 优点和缺点& L; }5 `1 U( P B/ u1 D. r
- z8 t3 j4 Z* O/ Q3 X N s3 K盘式曝气器的优点是曝气气泡直径小,气液界面积大,气泡扩散均匀,耐腐蚀性强,氧利用率较高。缺点是有堵塞风险,由于安装在池体底部,检修困难,不易更换。 特别不适用于硬度较高的污水。! B! y' m" h1 ]/ k* ?
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管式曝气器由曝气膜片、支撑管、空气管道构成。
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r; x, e1 q( h4 S(1) 管式曝气器的工作原理
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空气从曝气管的通气孔进入曝气管,曝气管的管壁上密布着许多细小的孔隙,管内空气在压力差的作用下,从管壁的孔隙中扩散出来,在污水中形成许许多多微小的气泡,并造成水的紊流,从而达到了将空气中的氧溶入水中的目的。* D7 x1 u6 J7 T0 r
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管式曝气器的优点是综合造价低,氧利用率高,可间歇运行,不容易堵塞,阻力损失衡定,缺点是起始阻力损失比盘式曝气高。在曝气量要求很大,池面面积相对较小的情况下,只有管式能满足要求。: v+ R% {) A' _, n' o1 l
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3. 旋流式曝气器+ K; `5 c9 H( K% ]3 f
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2 o6 G0 z0 G9 I# a' R旋流式曝气器整体为桶状结构,桶内包含风管口,旋切片,切割部件。
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(1) 旋流式曝气器工作原理
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工作时,风管口喷射出高流速风,将底部水卷吸起来。风水混合流会经过交叉的旋切片形成两股方向不同的流体,上升过程中不断与切割部件碰撞,最后产生细小的气泡达到水体充氧的效果。
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! u2 e6 ]6 M" f# d" I' S/ k(2) 优点和缺点
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旋流式曝气器的优点是可以在不停产的情况下进行安装和维修,布气均匀,不易堵塞。缺点是溶氧效率没有微孔曝气盘高。8 G+ q1 o+ D! s7 Y2 U. V
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4. 射流曝气器6 z8 j$ ^% }( b. A# [- [# K" |
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6 s- W0 @* \9 I5 _' Q射流式曝气器是采用文丘里射流原理的一种曝气设备,该曝气设备有多种形式,相比于其它诸如微孔曝气、潜水曝气、表曝机等曝气设备,射流曝气器几乎不会发生堵塞,在使用寿命期内基本可以做到免维护。" H# i' B, @/ ^
+ N9 {7 h |7 f$ F4 M5 O, q曝气射流器可应用于各类工业污水好氧生化处理、城市污水处理、臭氧消毒氧化、纯氧曝气、水产养殖增氧、溶气气浮、气液及液液混合搅拌。
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4 L- c/ A' l$ [: C(1) 射流式曝气器工作原理
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在泵叶轮高速旋转下,液体以高的速度从喷嘴喷出,高速流动的液体通过混气室时,会在混气室形成真空,由导气管吸入大量空气,空气进入混气室后,在喉管处与液体剧烈混合,形成气液混合体,由扩散管排出,空气在水体中以细微气泡上升,在整个过程中形成高效的物质传递。
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+ t& [6 V! h) E" {% l# n(2) 优点和缺点2 Y/ t# S& A+ _ ~& W3 A& N, S
. ~9 J2 t" t K# H ?2 N8 \" v射流曝气器的优点是不易堵塞,搅拌作用强,充氧能力强,安装维护方便。缺点是需要供应风机和水泵,所以一般能耗更高,动力消耗大。
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2 N& y$ s. o8 G, U5. 表面曝气器: D2 [2 ^5 p5 n. \$ m: ^
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表面曝气器的主要结构:电机,叶轮,浮块,叶轮罩壳,导流管,平衡板,叶轮轴,下连接盘,上连接盘,连接长螺栓等。# e( u1 ^+ A" q4 Z% c) h
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(1) 表面曝气器工作原理
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工作时表面曝气器置于水中,电机位于水面以上,叶轮下半部位于水下,电机直接带动叶轮做高速旋转,由于高速运转产生负压,使污水池中具有活性物质的污水,不断地由导流管下部吸入,在叶轮作用下向上升,并从上下连接盘间呈抛物线形喷出,形成水幕,把大量的空气带入水中,达到高效增氧的目的。 ]. f$ o+ F/ E; r0 ^
3 q. N6 I7 H+ i(2) 优点和缺点! w9 d0 L1 {3 T R' y) U7 q: Q1 [! [
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表面曝气器的优点是结构简单,工作可靠,维修方便;缺点是曝气效果主要局限于上层水面,气泡碎化不明显,曝气效率不高,不能进行深层曝气。# g3 W$ d N5 R$ c# J' q. f2 q$ X
9 N, d- q" w# Q2 R* M3 l6. 曝气转刷7 q5 ]% Z" D2 K# N+ ^3 W
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转刷曝气装置又称凯森奈尔(Kessener)刷式曝气机,是在废水生物处理的氧化沟内设置转刷的曝气装置。转刷曝气机由驱动装置、减速器、联轴器、主轴、转刷叶片、支座、电控系统等部分组成。
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曝气转刷工作原理5 y% h7 F/ O4 I q& D% z6 w' P
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转刷曝气机运行时,本轴在传动装置的带动下,以一定的速度回转,转刷叶片在随主轴水平旋转的过程中,将空气中的氧不断倒入水中;此外,通过转刷的运转,推动污水以一定的流速在氧化沟中循环流动,既能防止活性污泥的沉淀,又能使有机物、微生物与氧充分混合接触,从而有效的达到氧化沟工艺对混合、充氧的需要。# `9 Q9 f1 L$ c( ^$ M$ a0 b
8 g% F& A: O7 K4 ]* W转刷曝气器常用于污水处理厂氧化沟,其作用是向污水中充氧,推动污水在沟中循环流动以及防止活性污泥沉淀,使污水和氧充分混合接触,完成生化过程。
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