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。: d5 j6 _0 |8 \' }. W- b
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1. 盘式曝气器(曝气盘)
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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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, L/ v% ~+ n" j* J7 N* L7 O(1) 盘式曝气器的工作原理
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+ P! |0 H# j5 z( O4 y$ }& |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。
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(2) 优点和缺点
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^3 F+ l' S' F3 z+ [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。 [3 ~! W+ _6 _% w
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2. 管式曝气器(曝气管)" }& ?' I& l) ~9 c# S+ u0 ~! m
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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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) q2 g* }8 }7 A8 u' j+ n0 c(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。1 H! ` Y# u3 ]3 n
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(2) 优点和缺点
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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。
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3. 旋流式曝气器' r: X5 K- @) I
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/ ~5 Y# J3 [% W1 e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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: r6 D6 J6 G. u& t, q# w(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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/ s2 R" K8 x( }% z2 k1 d* S(2) 优点和缺点6 s* F* \) c& ]
2 ?( ]9 k! T0 z0 n5 t( {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。9 N7 ]% \0 I& X8 w0 l% D a% f
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4. 射流曝气器
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# u' H/ I q5 S- s4 T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。
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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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(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。5 p; e& w0 L8 J
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(2) 优点和缺点) H' k/ h5 q$ ]
# F6 G6 T, N% S; U: |0 g# m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。) w) Y* s) _+ L- @2 ?2 q
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5. 表面曝气器) l6 y* m+ b- L1 q, C
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/ g! e) `+ j3 ~: ]) x- S( c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。' Y) p& K% X2 n* F4 p) w; e0 A* i
! x0 |1 l1 v4 S! I(1) 表面曝气器工作原理( L% J! p: L1 E
! J. Z( Q$ m' F; j; \$ V9 o# l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。
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(2) 优点和缺点
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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。: ~! ?1 S' A9 r+ M- h" ?
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6. 曝气转刷/ `3 a: ]4 F! R
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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。+ Z, k* q, f0 l' {; _
; j |0 P1 p# M' _* o7 Y曝气转刷工作原理 K4 P& v. k: j. L
' b" Y9 W/ @' w5 b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。) S( z$ _( U5 e. Q6 z7 H! k% Q
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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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