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有哪几种曝气设备?各有什么特点?

曝气设备种类及特点:

有哪几种曝气设备?各有什么特点?

1、鼓风曝气设备:是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用连接输送管 道,将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中,使池内液体与空气充分接触。

2、表面曝气设备:是利用马达直接带动轴流式叶轮,将废水由导管经导水板向四周喷出并形成一薄片(或水滴状)的水幕,在飞行途中和空气接触形成水滴,在落下时撞击液面,液面产生乱流及大量的气泡,使水中含氧增加。

3、潜水射流曝气设备:曝气设计专用水泵, 进气导管、喷嘴座、混气室、扩散管所组成, 水流经连接于泵出口之喷嘴座高速射入混气室, 空气由进气导管引导至混气室与水流结合, 经扩散管排出。

4、沉水式曝气设备:利用马达直接传动叶轮之旋转来造成离心力,使附近的低压吸进水流,同时,叶轮进口处也制造真空以吸入空气,在混气室中,这些空气与水混合之后由离心力作用急速排出。

知识点延伸:

①将空气中的氧转移到混合液中的活性污泥絮体上,以供应微生物呼吸之需。

②搅拌、混合,是曝气池内的混合液处在剧烈的混合状态,是活性污泥中的有机污染物三者充分接触。同时,也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。

曝气机的工作原理

1、曝气装置的技术性能指标:

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)。

2、鼓风曝气装置:

鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成。鼓风曝气装置可分为:(微)小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型、等

① (微)小气泡型曝气装置:

由微孔透气材料(陶土、氧化铝、氧化硅或尼龙等)制成的扩散板、扩散盘和扩散管等;气泡直径在2mm以下(气泡在200nm以下者,为微孔);氧的利用率较高,EA=15~25%,动力效率在2 kgO2/kw.h以上;缺点:易堵塞,空气需经过滤处理净化,扩散阻力大。

② 中气泡型曝气装置:

气泡直径为2~6mm。1) 穿孔管;2) 新型中气泡型曝气装置;

③ 水力剪切型空气扩散装置:

利用装置本身的构造特点,产生水力剪切作用,将大气泡切割成小气泡,增加气液接触面积,达到提高效率的目的。如:定螺旋曝气器等。

④ 水力冲击型曝气器:

射流曝气:分为自吸式和供气式——自吸式射流曝气器由压力管、喷嘴、吸气管、混合室和出水管等组成;EA = 20%;噪音小,无需鼓风机房;一般适用于小规模污水厂。

3、机械曝气装置

又称表面曝气装置

① 曝气的原理:

1) 水跃——曝气机转动时,表面的混合液不断地从周边被抛向四周,形成水跃,液面被强烈搅动而卷入空气;

2) 提升——曝气机具有提升作用,使混合液连续地上下循环流动,不断更新气液接触界面,强化气、液接触;

3) 负压吸气——曝气器的转动,使其在一定部位形成负压区,而吸入空气。分类:按转动轴的安装形式,可分为竖轴式和横轴式两大类。

② 竖轴式机械曝气装置:泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等。

③ 横轴式机械曝气装置:曝气转刷、曝气转盘等。

1) 泵型叶轮曝气器

由叶片、进气孔、引气孔、上压罩、下压罩和进水口等部分组成;

2) K型叶轮曝气器

呈双曲线形;浸没深度为0~10mm;线速度为4~5m/s。

3) 倒伞型叶轮曝气器

由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成;转速在30~60r/min;动力效率为2~2.5

4) 平板型叶轮曝气器

由叶片与平板等部件组成;叶片与平板半径的角度在0~25之间;线速度一般在4.05~4.85之间。

本机由潜水泵、射流器、散流器、吸气管和软管五部分组成,如下图所示。在传统射流机理基础上融合了先进的散流技术,采用射流曝气方式。

运行时,水泵叶轮在潜水电机带动下高速旋转,将泥水混合物推入射流器形成射流,在射流周围产生负压区,将空气通过吸气管吸入射流喷嘴负压区,在射流器的喉管内进行气、水、泥充分混合,又通过射流器的扩散管将射流的动能逐步转变成压能后进入散流器。在散流器内,气、水、泥混合物进一步混合,迫使气体继续剪切、粉碎并乳化,保证绝大部分氧充分溶解于水中。同时,在射流流体压力的作用下,射流携带氧分子和微小气泡,从散流器的喷嘴中倾斜向下喷出、扩散,形成对水体和对生化池底部污泥冲击、搅拌后,由池底缓缓上升至水面,微气泡在水中停留时间一般长达30秒以上,使空气中的氧充分被溶解和吸收,提高了氧转移效率和充氧能力。

本设备能使泥水与空气在射流器内产生较高的负压和强烈的紊动、搅拌、剪切,促使液膜与气膜高频振荡,使气泡直径大幅度减小,气泡数目增多,增大气泡的比表面积,同时也使气液膜变薄,能极大地降低传质阻力,使氧分子更好地从气相转移到液相。

射流在高速前进过程中,在分散器内高速旋转的作用下,具有较高的角速度,使射流具有较强的穿透力,使微小气泡在水中行程远,增强搅拌、推流与增氧能力。 本设备可根据曝气池结构特点、待处理水的水量、水质指标变化等任意调节空气量、灵活选择安装位置、布置方式、喷射角度、潜水深度等。本设备通常将射流器安装在散流器上,潜水泵单独布置,并采用软管连接,以便水泵吊出维护,避免设备维护时放空池水,同时,搬运、吊装、拆卸更方便。

由于射流器和散流器属于静止设备,无须运转维护,潜水泵选用专业厂家产品,质量易于保证,因此,本设备基本不需要频繁维护,一般对潜水泵每年例行维护一次。 本设备适用范围广,可用于工业废水处理和生活污水处理,也可用于河道、湖泊等地表水的处理、地下水除铁除锰的给水处理;可用于活性污泥法曝气池曝气搅拌、调节池均质搅拌、污水处理厂的曝气沉砂、好氧池曝气、混凝池搅拌、化学法的反应池搅拌均合等场合。

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