污水處理中曝氣設備的選型
曝氣設備是好氧生物處理系統至關重要的設備之一,曝氣設備的能耗在污水處理廠的運轉費用中占有很大的比重。節約曝氣設備的能耗對于降低污水處理成本具有十分重要的意義。
一、概述
目前,二級生物處理污水廠大多數采用鼓風曝氣工藝,而鼓風機是此工藝中最為核心的設備之一,鼓風機的能耗有時占污水廠總能耗的50% 以上,因此污水處理廠選用何種形式的風機是一個非常重要的問題。
曝氣設備在生化處理中主要有兩個作用,首先是為好氧微生物分解污水中有機物提供氧氣并維持好氧微生物的活性,其次曝氣也起到攪拌混合的作用,使得微生物與污水充分混合,提高污水的處理效率。
二、曝氣設備種類及選型
2.1 曝氣設備選型原則
1)曝氣設備的選型首先考慮的是處理工藝的要求,根據不同處理工藝的要求,選擇不同的曝氣設備。例如,氧化溝工藝需要曝氣的同時推流污水,所以一般采用曝氣刷或曝氣盤分段布置,也可以采用鼓風曝氣與推流設備聯合使用。
2)曝氣設備的選型其次要考慮的是其充氧能力,以滿足生化反應的需氧量。根據進水水質和出水標準求得生化反應的理論需氧量,然后選擇對應曝氣能力的設備同時留有一定余力。
3)曝氣設備的選型第三就要考慮曝氣設備的動力效率。動力效率作為曝氣設備的效能指標,能有效指導選擇更節能的設備,以降低運行成本。
4)氧的利用率也曝氣設備的一個選型指標,作為一個參考指標。雖然曝氣設備氧的利用率高可以提高它的充氧能力,但并不一定會提高其動力效率。比如微氣泡比大氣泡的氧利用率高,同時微氣泡的產生消耗更多的能源,其動力效率不一定比大氣泡高。
5)最后要考慮曝氣設備本身的材料、可調性以及維修方便與否。
綜合來說選用曝氣設備的原則是:根據進水、出水水質,水量,運行費用,使用壽命,維護費用,一次性投資,負面影響及節能環保等方面綜合考慮選用。
2.2 曝氣設備簡介
污水生化處理常用的曝氣設備有:鼓風機供氧,稱為鼓風曝氣;機械曝氣,如采用表面曝氣機的表面曝氣;也有鼓風機和攪拌裝置相結合的聯合曝氣,靜態曝氣器( 亦稱固定螺旋)也屬之;采用水泵經射流器供氧的射流曝氣,噪聲較小。目前的曝氣機設備具體分類為:鼓風機+曝氣盤、生物轉盤或生物轉碟、表面曝氣機、潛水推流曝氣機、射流曝氣機等。
當前廣泛用于好氧生物處理系統的曝氣設備分為鼓風曝氣和機械曝氣兩大類。
2.2.1 鼓風曝氣設備
鼓風曝氣設備又稱“壓縮空氣曝氣設備”,利用鼓風機通過風管以及擴散設備向水中增氧,該設備能夠使池內液體與空氣充分接觸。鼓風曝氣設備系統是由曝氣裝置、鼓風機以及連貫的管道組成的。其中通過一系列管道將空氣輸送到安裝在生化池底部的曝氣裝置就是鼓風機,空氣經過曝氣裝置時會形成不同尺寸的氣泡,氣泡經過上升與流動最后在液面處破裂,從而實現曝氣效果。
鼓風曝氣設備結構簡單,易于操作管理,機械消耗低,操作維護容易實現自動化,但是大孔擴散設備氣體利用率較低,微孔擴散設備易堵塞。