悬挂链曝气池曝气方式改造方案

1、第一章 总 论一、概述现有悬链曝气池是斜坡堆土方式的一座总容积约 17000立方， 池面长度 74.5m，池面宽度 53m，池总深 5.5m；池底长度 69m，池底宽度 42m，有效深度 5m。目前采用悬链曝气方式， 悬链故障率高，维护困难，供氧不均匀不充足， 导致生物活性差， 净化效率大大降低。为此急需对现有曝气系统进行改造提高。同时由于悬链曝气池为土池结构， 而且必须在不停止运行、 不清空水池的情况下进行改造， 因此对曝气系统的改造不能选择常规的曝气方式。经综合考虑， 我们建议采用射流曝气系统， 在不停水和不停止现有系统运行的情况下， 保 留现有悬链曝气系统的同时， 增设射流曝气系统，通过

2、优化布局，增设一套溶氧效率高， 运行 稳定可靠的射流曝气系统。当新系统运行稳定可靠后，再考虑拆除原有悬链曝气系统。 二、射流曝气系统介绍射流曝气原理及特点在此采用 GW系列新型射流曝气设备。该产品的研制，为空气曝气法的改进，提供了投资 省、能耗低、效率高、维修少、寿命长的设备。 GW射流曝气设备在全国数个省市的焦化、生 活、垃圾渗滤液、化工、石化、屠宰、皮革、医院、纺织、印染、化纤、酒精制糖废液、漂染 和制药等各个领域中得到应用， 污水处理效果明显优于传统的曝气设备。 其相对其他曝气设备 的优势在于：1、氧传递效率（ 3045，随水深而定）、动力效率高，不随运行时间的长短而衰减；2、射流曝气器

3、系统简单，可靠性高，管道等设备安装非常简便，成本低；3、不停水放水检修，维修方便，费用低；4、噪音低，对 Q型安装方式完全可达到静音；5、射流曝气器吸气能力大，服务面积大；6、不易发生堵塞。尤其适用于造纸及化纤行业等含有纤维类悬浮物的废水。GW射流曝气工艺原理和安装结构说明：为提高氧气转移反应效率， GW系列新型射流曝气设计了两次射流反应过程： 第一次射流氧化是在文丘里射流器内进行的。 带压水流从射流器入口进入到喷嘴作高速射 流，形成高速真空状的水流， GW射流器的特殊内部结构设计使得外部气体在大气压作用下直 接进入到水流中与水混合， 氧化反应开始进行，然后很快进入到扩压段，水流压力上升， 为

4、第 二次射流蓄势。图一所示为射流器中混合反应流态，红色流体是100的水，蓝色的是 100的空气，绿色反应了水和气体混合反应状态。 整个过程图形是用计算机 CFD软件设计计算自动生成，表现了 GW射流器的真实工作状态（参见图 a-1 ）图 a-1 一次射流混合第二次射流是通过增效喷嘴在水池内进行的。 从文丘里射流器出来的带压气液混合液通过 增效喷嘴组喷入水中，吸引水池中相当于水泵 45 倍的水流与之进行二次射流混合，使得在 氧转移反应效率得到提升的同时，还有很充分的搅拌混合效果（参见图 a-2 ）。图 a-2 二次射流混合为方便维护检修， 水泵和射流器布置在池外， 只有喷嘴和喷嘴管布置在池内，

5、安装和维护 都非常简便，只需配备备用泵， 就可做到常年运行不停放水维护。 二次射流喷嘴在池中均匀布 置，射流方向可使得池中的水得到充分搅拌混合，消除曝气死角。1.Q型安装方式： Q型即为潜水式安装。配套水泵选用潜水排污泵或自藕式水泵，可达到完全静音的效果。这种方式适合小容积的污水池2.B 型安装方式： B 型即为干式安装方式。配套水池安装于水池外，水中只布置增效喷嘴 进行充氧混合。 这种安装可以达到池内无维修， 只用在池外对水泵进行维护即可。 这种方式适 合大容积的污水池。我们建议为丁字型上部布置方式。 详细布置方式请见下图和附件三、本工程的布置方式： 根据本工程的实际情况， 图纸。详细配置为

6、：1. 在悬链曝气池长度方 向的两侧各布置 7 台射流水 泵，水泵流量为 480m3/h ，扬 程 14m，功率 30kw；每台射流 泵配置 6对二次射流喷嘴， 喷 嘴左右对称布置， 喷射方向相 反，可以抵消相互的反作用 力。再将现有风机管道接分支 到射流曝气器上， 需要风量为3 102.2m3/min 。通过合理布局可 以确保对现有曝气池的充分搅拌、混合和高效充氧。充氧效率可以达到25%（考虑温度和深度对溶氧效率的影响，最高溶氧效率可以达到 30%以上），可以保证好氧池内溶解氧大于 2mg/L2. 预计改造施工工期需要 30天。第二章 投资费用与运行成本、投资估算表 2-1 工艺设备投资估算

7、表货币单位：万元序 号安装位置设备名称设备规格及型号单价数量总价备注1悬链 曝气池射流曝气器长： 1576mm，进出口 径：DN300，吸气口径：DN1507.007套S304，含二 次增效喷嘴底阀0.157套离心泵Q=480m3/h, 扬程： 14m， 功率： 30kw1.807台管路及安装 工程56.601宗管路及管件重量约 45 吨安装辅材3.001宗电控系统12.001批税金4%合计3.2 改造前后运行成本分析运行成本由电费和设备维护成本组成3.2.1 电费成本原有鼓风曝气系统和改造后的 GW 射流曝气系统使用装机功率见下表：曝气方式规格型号数量/ 单位单台装机功率 （kw）使用功 率

8、（kw）备注原有鼓风曝气系 统风机风量： 114m3/min ，风压68.6kPa2台200420两用两备3风量 123.9 m 3/min, 风压： 68.6kPa2台220GW射流曝气系统水泵流量 480m3/h ，扬程 13m730307+2001410风量 114m3/min, 风压：68.6kPa1200从上表可以看出：采用 GW鼓风加压射流曝气方式后， GW射流曝气系统相对原有鼓 风曝气系统总装机功率少 420-410=10kw，按每天运行 24 小时，一年运行 360天计算， 每年可节约电耗约为 8.6 万 kwh。以电费 0.7 元/ 度计，每年节约电费 0.7 8.6 6.0 万元。 =3.2.2 维护成本现有鼓风曝气系统采用的悬挂式曝气管，曝气管运行一段时间后，因堵塞、老化、 开裂，氧利用率下降，充氧能力降低，每年需定期维修更换。根据我们在其他实际工程 中的了解，本项目估计采用了 1000 根悬挂式曝气管，曝气管每年需要定期更换总使用 曝气管数量的 20%-30%以上，按每根曝气管 700 元估计，每年更换的曝气管成本费用 为 700100025%=17.5 万元。采用 GW 射流曝气方式，射流器及增效喷嘴能长期运行，性能保持不变，不需维 修，只需在池外对水泵进行维护，每年维护费估为