各種曝氣設備的性能及充氧能力1課件

曝氣設備的性能及充氧能力上海天山污水處理廠1精選課件廢水生物處理厭氧生物處理好氧生物處理廢水生物處理的分類2精選課件曝氣裝置的作用曝氣裝置在曝氣池內(nèi)的主要作用為：(1)充氧將空氣中的氧(或純氧)轉(zhuǎn)移到混合液中的活性污泥絮凝體上，以供應微生物呼吸之需。(2)攪拌、混合使曝氣池內(nèi)的混合液處于劇烈的混合狀態(tài)，使活性污泥、DO、污水中的有機物三者充分接觸。同時，防止活性污泥在曝氣池內(nèi)沉淀。引自：文獻[1]3精選課件鼓風曝氣器機械曝氣器曝氣設備的分類曝氣設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

水下曝氣器

自吸式供氣式射流曝氣器水力剪切式4精選課件表示曝氣設備技術性能的主要指標(1)動力效率－Ep，指每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kgO2/kWh計；(2)氧的利用率－EA，通過鼓風曝氣轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比(%)。對鼓風曝氣設備：(1)動力效率－Ep，以kgO2/kWh計；(2)氧的轉(zhuǎn)移效率－EL，又稱充氧能力，通過機械曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kgO2/h計。對機械曝氣設備：5精選課件各種曝氣設備在清水中的充氧能力生產(chǎn)廠家提供曝氣設備的氧轉(zhuǎn)移參數(shù)是在標準條件下測定的，即水溫20°C、氣壓為1.013×105Pa。測定用水是脫氧清水。6精選課件各種微氣泡曝氣器的技術性能指標名稱型號規(guī)格(mm)服務面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)擴散板300×300×357～141.8～2.5擴散管?60～100L500～60010～132.0固定式平板型HWB-1,HWB-2BYW-10.3～0.7520～254～6固定式鐘罩型HWB-3,BGW-10.3～0.7520～254～6膜片式?5201～327～383.4微氣泡曝氣管PE-III?70L500218～304.4～5.45引自：文獻[1]7精選課件微孔曝氣器圖片膜片式微孔曝氣器8精選課件微孔曝氣器圖片平板型微孔曝氣器鐘罩型微孔曝氣器9精選課件各種中氣泡曝氣器的技術性能指標名稱型號規(guī)格(mm)服務面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)穿孔管?25～504～61.0網(wǎng)狀膜曝氣器WM-1800.512～152.7～3.7引自：文獻[1]10精選課件水力剪切式曝氣器的技術性能指標名稱型號規(guī)格(mm)服務面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)倒盆式曝氣器?1526.5～8.81.75～2.88固定單螺旋曝氣器XH1500?2003～97.4～11.12.24～2.48固定雙螺旋曝氣器XH17402-?2005～69.5～11.01.5～2.5固定三螺旋曝氣器XH17403-?1803-?1853～88.72.2～2.6引自：文獻[1]11精選課件射流曝氣器的技術性能指標單級單噴嘴射流曝氣器自吸供氣，動力效率為1.4～2.0kgO2/kWh；壓力供氣，動力效率為2.0kgO2/kWh以上。引自：文獻[2]12精選課件水下曝氣器的技術性能指標SBQI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

SBQⅠ-31-500.75411-20.35-0.451-3SBQⅠ-32-801.5422-31.0-1.21-3SBQⅠ-33-802.2437-31.75-1.951.5-3.5SBQⅠ-35-1003.7475-33.5-3.952-4SBQⅠ-37-1005.54103-35.3-5.92-513精選課件水下曝氣器的技術性能指標SBQⅡ潛水式曝氣機

14精選課件泵形葉輪曝氣器圖片1.上平板2.進氣孔3.上壓罩4.下壓罩5.導流錐頂6.引氣孔7.進水口8.葉片15精選課件泵形葉輪曝氣器的技術性能指標葉輪的浸沒度hS－－水面距葉輪上邊緣的距離。

hS=0～40mm葉輪外緣最佳線速度應在4.5～5.0m/s的范圍內(nèi)。泵型葉輪的充氧量和軸功率可按下列經(jīng)驗公式計算：

Qs=0.379K1v2.8D1.88(kgO2/h)Na=0.0804K2v3D2.08(kW)引自：文獻[3]16精選課件倒傘形型葉輪曝氣器的技術性能指標型號葉輪直徑(mm)轉(zhuǎn)速(r/min)清水充氧量(kgO2/h)提升力(N)電機功率(kw)普通400167~2522.5~8.0410~14002.2調(diào)速21656701.5普通100067~9514~392640~767015調(diào)速8527545011普通150044.5~63.930~82.56100~1800030調(diào)速5554.51145022普通193034.5~49.348~13010200~2930055調(diào)速45962202045國內(nèi)某廠倒傘型葉輪曝氣器技術參數(shù)引自：文獻[4]17精選課件GTA系列水平轉(zhuǎn)刷曝氣機

轉(zhuǎn)刷曝氣器圖片JSBZS型轉(zhuǎn)刷曝氣機

18精選課件轉(zhuǎn)刷曝氣器圖片轉(zhuǎn)刷曝氣機外形圖19精選課件Mammoth轉(zhuǎn)刷曝氣器的技術性能指標直徑mm規(guī)格有效長度mm轉(zhuǎn)速r/min電機功率kW葉片浸深mm充氧能力kgO2/h推動力m3/m700雙速高速4500722225~306.5~8.5155低速40~801515~20單速155700雙速高速600048/7217/2625~306.5~8.5155低速7230單速1551000雙速高速600048/7217/2625~306.5~8.5155低速72單速301551000雙速高速900048/7232/4025~306.5~8.5265低速72單速45265動力效率均為：2.0～3.0kgO2/kWh引自：文獻[4]20精選課件轉(zhuǎn)碟(盤)曝氣器圖片21精選課件轉(zhuǎn)碟(盤)曝氣器的技術性能指標曝氣轉(zhuǎn)盤常用技術性能如下：直徑：1400mm；適用轉(zhuǎn)速：50～55r/min；經(jīng)濟轉(zhuǎn)速：50r/min；適用浸沒深度：400～530mm；經(jīng)濟浸沒深度：500mm；單盤標準清水充氧能力：0.82～1.63kgO2/h；動力效率：1.86～2.10kgO2/kWh；適用工作水深：<=5.2m；水平軸跨度：單軸<=9m、雙軸9～14m之間；曝氣盤安裝密度：<5片/m；設計功率密度：10～12.5W/m3。引自：文獻[4]22精選課件各種曝氣器適用的構筑物97125346108微孔曝氣器－推流式曝氣池23精選課件各種曝氣器適用的構筑物天津紀莊子污水處理廠24精選課件各種曝氣器適用的構筑物進水出水表曝機泵形葉輪曝氣器－完全混合曝氣池25精選課件各種曝氣器適用的構筑物倒傘形葉輪曝氣器－Carrousel氧化溝26精選課件各種曝氣器適用的構筑物轉(zhuǎn)刷曝氣器－T型或D型氧化溝27精選課件各種曝氣器適用的構筑物轉(zhuǎn)碟曝氣器－Orbal?氧化溝引自：文獻[5]28精選課件曝氣設備在污水中的充氧性能氧轉(zhuǎn)移速度(dC/dt)=KLa(CS-C)污水中氧轉(zhuǎn)移的影響因素：污水水質(zhì)雜質(zhì)：KLa’=α

KLa；鹽類：CS’＝β

CS2.水溫：KLa(T)=KLa(20)·1.024(T-20)3.氧分壓：對表面曝氣器：CS’＝ρCSρ=(所在地區(qū)實際氣壓)/（1.013×105）對鼓風曝氣池：Pb－擴散裝置出口處的絕對壓力；Ot－氣泡離開池面時氧的百分比。29精選課件曝氣設備在污水中的充氧性能在標準條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液中的總氧量R0為：R0=KLa(20)Cs(20)V(kg/h)在實際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池的總氧量R為：R=αKLa(20)[βρCS(T)-C]·1.024(T-20)V由上兩式可解得：30精選課件曝氣設備在污水中的充氧性能曝氣系統(tǒng)的能耗約占活性污泥法處理廠總能耗的50%以上[文獻6]。目前，污水廠的充氧動力效率據(jù)統(tǒng)計：鼓風曝氣為1.1～2.2kgO2/kWh，機械表曝為0.5～1.7kgO2/kWh，參差不齊，因此某些污水廠是很有節(jié)能的潛力。

氧的傳遞是一復雜過程，受許多因素的影響，如：曝氣器的種類和布置方式、曝氣器的淹沒水深、曝氣器已使用的年限、曝氣池的形狀、輸入空氣的流率、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次試驗結果得知：從氧傳遞的角度，微孔曝氣器優(yōu)于中、粗孔曝氣器，曝氣器的格形布置優(yōu)于使水流呈螺旋狀前進的池一例布置，推流式池優(yōu)于多點進水式池，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：文獻[7，11]31精選課件不同充氧方式的效率曝氣方式充氧效率kgO2/(kW·h)單邊曝氣全面曝氣

(間距6.1m)中心曝氣全面曝氣

(間距3.05m)1.051.571.331.82曝氣設備在污水中的充氧性能引自：文獻[8]32精選課件曝氣設備在污水中的充氧性能在污水中，特別是負荷較高時，由于表面活性物質(zhì)的影響及微孔曝氣器的堵塞，微孔曝氣的效率下降。在混合液中，池進口處α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，而機械表曝α系數(shù)始終接近1，故在混合液中其充氧效率仍接近2kgO2/kWh。HAS即為曝氣他入口處使用機械表曝。其效率不因水中存在有機物而降低，再接之以微孔曝氣，這樣就同時吸取了它們的長處，避免了短處。此外，還在很大程度上減少了微孔曝氣器堵塞的可能性。

引自：文獻[9,10]33精選課件主要參考文獻1.張自杰主編，排水工程(第四版)－下冊2.Richard,W.W.etal.Jetaerationinactivatedsludgesystem.JWPCF,1969,Vol.41(10):1726~17363.張自杰主編，環(huán)境工程手冊(水污染防止卷)4.王凱軍等，《城市污水生物處理新技術開發(fā)與應用》5.沈云新等，Orbal氧化溝的評價與改進設想，化工給排水設計，1998，No4，23～27

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第1期

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