各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要

1、曝氣設(shè)備的性能及充氧能力上海天山污水處理廠各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第1頁廢水生物處理厭氧生物處理好氧生物處理廢水生物處理分類各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第2頁曝氣裝置作用曝氣裝置在曝氣池內(nèi)主要作用為：(1)充氧 將空氣中氧(或純氧)轉(zhuǎn)移到混合液中活性污泥絮凝體上，以供給微生物呼吸之需。(2)攪拌、混合 使曝氣池內(nèi)混合液處于猛烈混合狀態(tài)，使活性污泥、DO、污水中有機(jī)物三者充分接觸。同時，預(yù)防活性污泥在曝氣池內(nèi)沉淀。引自：文件1各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第3頁鼓風(fēng)曝氣器機(jī)械曝氣器曝氣設(shè)備分類曝氣設(shè)備立軸式 臥軸式 倒傘形葉輪 泵形葉輪 轉(zhuǎn)刷 轉(zhuǎn)碟(盤) 微氣泡、中氣泡、大氣泡 水

2、下曝氣器 自吸式供氣式 射流曝氣器水力剪切式各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第4頁表示曝氣設(shè)備技術(shù)性能主要指標(biāo)(1)動力效率Ep，指每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)移到混合液中氧量，以kgO2/kWh計(jì)；(2)氧利用率EA，經(jīng)過鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液中氧量占總供氧量百分比(%)。對鼓風(fēng)曝氣設(shè)備：(1)動力效率Ep，以kgO2/kWh計(jì)；(2)氧轉(zhuǎn)移效率EL，又稱充氧能力，經(jīng)過機(jī)械曝氣裝置轉(zhuǎn)動，在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中氧量，以kgO2/h計(jì)。對機(jī)械曝氣設(shè)備：各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第5頁各種曝氣設(shè)備在清水中充氧能力生產(chǎn)廠家提供曝氣設(shè)備氧轉(zhuǎn)移參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測定，即水溫20C、氣壓為1.013105

3、Pa。測定用水是脫氧清水。各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第6頁各種微氣泡曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)名稱型號規(guī)格(mm)服務(wù)面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)擴(kuò)散板300300357141.82.5擴(kuò)散管60100L50060010132.0固定式平板型HWB-1,HWB-2BYW-10.30.75202546固定式鐘罩型HWB-3,BGW-10.30.75202546膜片式5201327383.4微氣泡曝氣管PE-III70L500218304.45.45引自：文件1各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第7頁微孔曝氣器圖片膜片式微孔曝氣器各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第

4、8頁微孔曝氣器圖片平板型微孔曝氣器鐘罩型微孔曝氣器各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第9頁各種中氣泡曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)名稱型號規(guī)格(mm)服務(wù)面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)穿孔管2550 461.0網(wǎng)狀膜曝氣器WM-1800.512152.73.7引自：文件1各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第10頁水力剪切式曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)名稱型號規(guī)格(mm)服務(wù)面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)倒盆式曝氣器152 6.58.81.752.88固定單螺旋曝氣器XH1500200397.411.12.242.48固定雙螺旋曝氣器XH17402-

5、200569.511.01.52.5固定三螺旋曝氣器XH17403-1803-185388.72.22.6引自：文件1各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第11頁射流曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)單級單噴嘴射流曝氣器自吸供氣，動力效率為1.42.0kgO2/kWh ；壓力供氣，動力效率為2.0kgO2/kWh以上。引自：文件2各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第12頁水下曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)SBQ I 水下曝氣器 型號額定馬力 極數(shù) 空氣量-水深 供氧量 適合水深 SBQ-31-50 0.75 4 11-2 0.35-0.45 1-3 SBQ-32-80 1.5 422-3 1.0-1.2 1-3SBQ-33-8

6、0 2.2437-31.75-1.951.5-3.5 SBQ-35-100 3.7 475-3 3.5-3.95 2-4 SBQ-37-100 5.54103-3 5.3-5.9 2-5 各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第13頁水下曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)SBQ潛水式曝氣機(jī) 各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第14頁泵形葉輪曝氣器圖片1. 上平板 2. 進(jìn)氣孔3. 上壓罩 4.下壓罩5. 導(dǎo)流錐頂 6. 引氣孔7. 進(jìn)水口 8. 葉片各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第15頁泵形葉輪曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)葉輪浸沒度hS水面距葉輪上邊緣距離。 hS=040mm葉輪外緣最正確線速度應(yīng)在4.55.0m/s范圍內(nèi)。

7、泵型葉輪充氧量和軸功率可按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： Qs=0.379K1v2.8D1.88 (kgO2/h) Na=0.0804K2v3D2.08 (kW)引自：文件3各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第16頁倒傘形型葉輪曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)型號葉輪直徑(mm)轉(zhuǎn)速(r/min)清水充氧量(kgO2/h)提升力(N)電機(jī)功率(kw)普通4001672522.58.041014002.2調(diào)速21656701.5普通1000679514392640767015調(diào)速8527545011普通150044.563.93082.561001800030調(diào)速5554.51145022普通193034.549.3481

8、30102002930055調(diào)速4596245國內(nèi)某廠倒傘型葉輪曝氣器技術(shù)參數(shù)引自：文件4各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第17頁GTA 系列水平轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī) 轉(zhuǎn)刷曝氣器圖片JSBZS 型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī) 各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第18頁轉(zhuǎn)刷曝氣器圖片轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)外形圖各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第19頁Mammoth轉(zhuǎn)刷曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)直徑mm規(guī)格有效長度mm轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)功率kW葉片浸深mm充氧能力kgO2/h推進(jìn)力m3/m700雙速高速4500722225306.58.5155低速4080151520單速155700雙速高速600048/7217/2625306.58.5155低

9、速7230單速1551000雙速高速600048/7217/2625306.58.5155低速72單速301551000雙速高速900048/7232/4025306.58.5265低速72單速45265動力效率均為：2.03.0kgO2/kWh引自：文件4各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第20頁轉(zhuǎn)碟(盤)曝氣器圖片各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第21頁轉(zhuǎn)碟(盤)曝氣器技術(shù)性能指標(biāo)曝氣轉(zhuǎn)盤慣用技術(shù)性能以下：直徑：1400mm；適用轉(zhuǎn)速：5055 r/min；經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速：50 r/min；適用浸沒深度：400530mm；經(jīng)濟(jì)浸沒深度：500mm；單盤標(biāo)準(zhǔn)清水充氧能力：0.821.63kgO2/h

10、；動力效率：1.862.10kgO2/kWh；適用工作水深：=5.2m；水平軸跨度：單軸=9m、雙軸914m之間；曝氣盤安裝密度：5片/m；設(shè)計(jì)功率密度：1012.5W/m3。引自：文件4各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第22頁各種曝氣器適用構(gòu)筑物97125346108微孔曝氣器推流式曝氣池各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第23頁各種曝氣器適用構(gòu)筑物天津紀(jì)莊子污水處理廠各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第24頁各種曝氣器適用構(gòu)筑物進(jìn)水出水表曝機(jī)泵形葉輪曝氣器完全混合曝氣池各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第25頁各種曝氣器適用構(gòu)筑物倒傘形葉輪曝氣器Carrousel氧化溝各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能

11、力概要第26頁各種曝氣器適用構(gòu)筑物轉(zhuǎn)刷曝氣器T型或D型氧化溝各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第27頁各種曝氣器適用構(gòu)筑物轉(zhuǎn)碟曝氣器Orbal氧化溝引自：文件5各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第28頁曝氣設(shè)備在污水中充氧性能氧轉(zhuǎn)移速度(dC/dt)=KLa(CS-C)污水中氧轉(zhuǎn)移影響原因：污水水質(zhì)雜質(zhì)： KLa= KLa；鹽類： CS CS2. 水溫：KLa(T)= KLa(20)1.024(T-20)3. 氧分壓： 對表面曝氣器：CSCS =(所在地域?qū)嶋H氣壓)/（1.013105） 對鼓風(fēng)曝氣池：Pb擴(kuò)散裝置出口處絕對壓力；Ot氣泡離開池面時氧百分比。各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第29頁

12、曝氣設(shè)備在污水中充氧性能在標(biāo)準(zhǔn)條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液中總氧量R0為：R0= KLa(20)Cs(20)V (kg/h)在實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池總氧量R為：R= KLa(20) CS(T)-C 1.024(T-20)V由上兩式可解得：各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第30頁曝氣設(shè)備在污水中充氧性能 曝氣系統(tǒng)能耗約占活性污泥法處理廠總能耗50%以上 文件6。當(dāng)前，污水廠充氧動力效率據(jù)統(tǒng)計(jì)：鼓風(fēng)曝氣為1.12.2kgO2/kWh，機(jī)械表曝為0.51.7kgO2/kWh，參差不齊，所以一些污水廠是很有節(jié)能潛力。 氧傳遞是一復(fù)雜過程，受許多原因影響，如：曝氣器種類和布置方式、曝氣器淹沒水深、曝氣器

13、已使用年限、曝氣池形狀、輸入空氣流率、污水水質(zhì)及水流狀態(tài)、泥齡、是否有消化作用和水溫等。據(jù)21個污水廠65次試驗(yàn)結(jié)果得知：從氧傳遞角度，微孔曝氣器優(yōu)于中、粗孔曝氣器，曝氣器格形布置優(yōu)于使水流呈螺旋狀前進(jìn)池一例布置，推流式池優(yōu)于多點(diǎn)進(jìn)水式池，污泥齡長優(yōu)于污泥齡短，有消化作用優(yōu)于無消化作用。 引自：文件7，11各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第31頁不一樣充氧方式效率曝氣方式充氧效率kgO2/(kWh)單邊曝氣全方面曝氣(間距6.1 m)中心曝氣全方面曝氣(間距3.05 m)1.051.571.331.82曝氣設(shè)備在污水中充氧性能引自：文件8各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第32頁曝氣設(shè)備在污水中

14、充氧性能 在污水中，尤其是負(fù)荷較高時，因?yàn)楸砻婊钚晕镔|(zhì)影響及微孔曝氣器堵塞，微孔曝氣效率下降。在混合液中，池進(jìn)口處系數(shù)約0.3、池尾處則約為0.8，即其充氧效率從1.2左右增至3.2kgO2/kWh，而機(jī)械表曝系數(shù)一直靠近1，故在混合液中其充氧效率仍靠近2kgO2/kWh。HAS即為曝氣他入口處使用機(jī)械表曝。其效率不因水中存在有機(jī)物而降低，再接之以微孔曝氣，這么就同時吸收了它們優(yōu)點(diǎn)，防止了短處。另外，還在很大程度上降低了微孔曝氣器堵塞可能性。 引自：文件9,10各種曝氣設(shè)備的性能及充氧能力概要第33頁主要參考文件1. 張自杰主編，排水工程(第四版)下冊2. Richard, W. W. et

15、al. Jet aeration in activated sludge system. JWPCF, 1969, Vol. 41(10): 17261736 3. 張自杰主編，環(huán)境工程手冊(水污染預(yù)防卷)4. 王凱軍等，城市污水生物處理新技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用5. 沈云新等，Orbal氧化溝評價與改進(jìn)構(gòu)想，化工給排水設(shè)計(jì)，1998，No4 ，2327 6. Kathy Powell Groves et al. Evaluation of oxygen transfer efficency and alpha-factor on a variety of diffused aeration syste

16、rms. Water Environment Research, 1992,Vol.60(5): 9916987.汪慧貞等，混合曝氣系統(tǒng)充氧效率探討，中國給水排水，1994，Vol. 10 (3): 16198.林榮忱et al. 污水處理廠泵站與曝氣系統(tǒng)節(jié)能路徑, 中國給水排水1999年 第1期 9. Marcus J. Healey et al. Improvments in the activated sludge process in the U.K. and U.S., J. WPCF,1989,Vol. 61(4):44645110. Fisher Michael J. et al. Effect of anaerobic and anoxic selectors on oxygen transfer in wasterwater. Water Environmen