各种曝气设备的性能及充氧能力

1、上海天山污水处理厂上海天山污水处理厂废水生物处理厌氧生物处理好氧生物处理废水生物处理的分类曝气装置的作用曝气装置在曝气池内的主要作用为：(1)充氧 将空气中的氧(或纯氧)转移到混合液中的活性污泥絮凝体上，以供应微生物呼吸之需。(2)搅拌、混合 使曝气池内的混合液处于剧烈的混合状态，使活性污泥、DO、污水中的有机物三者充分接触。同时，防止活性污泥在曝气池内沉淀。引自：文献引自：文献1鼓风曝气器机械曝气器曝气设备的分类曝气设备立轴式 卧轴式 倒伞形叶轮 泵形叶轮 转刷 转碟(盘) 微气泡、中气泡、大气泡 水下曝气器 自吸式供气式 射流曝气器水力剪切式表示曝气设备技术性能的主要指标(1)动力效率Ep

2、，指每消耗1kWh电能转移到混合液中的氧量，以kgO2/kWh计；(2)氧的利用率EA，通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比(%)。对鼓风曝气设备：(1)动力效率Ep，以kgO2/kWh计；(2)氧的转移效率EL，又称充氧能力，通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中的氧量，以kgO2/h计。对机械曝气设备：各种曝气设备在清水中的充氧能力生产厂家提供曝气设备的氧转移参数是在标准条件下测定的，即水温20C、气压为1.013105Pa。测定用水是脱氧清水。各种微气泡曝气器的技术性能指标名称型号规格(mm)服务面积(m2/个)氧利用率EA(%)动力效率EP(kgO2/kWh)

3、扩散板300300357141.82.5扩散管60100L50060010132.0固定式平板型HWB-1,HWB-2BYW-10.30.75202546固定式钟罩型HWB-3,BGW-10.30.75202546膜片式5201327383.4微气泡曝气管PE-III70L500218304.45.45引自：文献引自：文献1微孔曝气器图片膜片式微孔曝气器微孔曝气器图片平板型微孔曝气器钟罩型微孔曝气器各种中气泡曝气器的技术性能指标名称型号规格(mm)服务面积(m2/个)氧利用率EA(%)动力效率EP(kgO2/kWh)穿孔管2550 461.0网状膜曝气器WM-1800.512152.73.7引

4、自：文献引自：文献1水力剪切式曝气器的技术性能指标名称型号规格(mm)服务面积(m2/个)氧利用率EA(%)动力效率EP(kgO2/kWh)倒盆式曝气器152 6.58.81.752.88固定单螺旋曝气器XH1500200397.411.12.242.48固定双螺旋曝气器XH17402-200569.511.01.52.5固定三螺旋曝气器XH17403-1803-185388.72.22.6引自：文献引自：文献1射流曝气器的技术性能指标单级单喷嘴射流曝气器自吸供气，动力效率为自吸供气，动力效率为1.42.0kgO2/kWh ；压力供气，动力效率为压力供气，动力效率为2.0kgO2/kWh以上。

5、以上。引自：文献引自：文献2水下曝气器的技术性能指标SBQ I 水下曝气器 型号额定马力 极数 空气量-水深 供氧量 适合水深 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-33-80 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 水下曝气器的技术性能指标SBQ潜水式曝气机 泵形叶轮曝气器图片1. 上平板 2. 进气孔3. 上压罩 4.下压罩5. 导流锥顶 6.

6、引气孔7. 进水口 8. 叶片泵形叶轮曝气器的技术性能指标叶轮的浸没度hS水面距叶轮上边缘的距离。 hS=040mm叶轮外缘最佳线速度应在4.55.0m/s的范围内。泵型叶轮的充氧量和轴功率可按下列经验公式计算： Qs=0.379K1v2.8D1.88 (kgO2/h) Na=0.0804K2v3D2.08 (kW)引自：文献引自：文献3倒伞形型叶轮曝气器的技术性能指标型号叶轮直径(mm)转速(r/min)清水充氧量(kgO2/h)提升力(N)电机功率(kw)普通4001672522.58.041014002.2调速21656701.5普通1000679514392640767015调速852

7、7545011普通150044.563.93082.561001800030调速5554.51145022普通193034.549.348130102002930055调速45962202045国内某厂倒伞型叶轮曝气器技术参数国内某厂倒伞型叶轮曝气器技术参数引自：文献引自：文献4GTA 系列水平转刷曝气机系列水平转刷曝气机 转刷曝气器图片 JSBZS 型转刷曝气机型转刷曝气机 转刷曝气器图片转刷曝气机外形图转刷曝气机外形图Mammoth转刷曝气器的技术性能指标直径mm规格有效长度mm转速r/min电机功率kW叶片浸深mm充氧能力kgO2/h推动力m3/m700双速高速4500722225306

8、.58.5155低速4080151520单速155700双速高速600048/7217/2625306.58.5155低速7230单速1551000双速高速600048/7217/2625306.58.5155低速72单速301551000双速高速900048/7232/4025306.58.5265低速72单速45265动力效率均为：2.03.0kgO2/kWh引自：文献引自：文献4 转碟(盘)曝气器图片转碟(盘)曝气器的技术性能指标曝气转盘常用技术性能如下：曝气转盘常用技术性能如下：直径：1400mm；适用转速：5055 r/min；经济转速：50 r/min；适用浸没深度：400530m

9、m；经济浸没深度：500mm；单盘标准清水充氧能力：0.821.63kgO2/h；动力效率：1.862.10kgO2/kWh；适用工作水深：=5.2m；水平轴跨度：单轴=9m、双轴914m之间；曝气盘安装密度：5片/m；设计功率密度：1012.5W/m3。引自：文献引自：文献4各种曝气器适用的构筑物97125346108微孔曝气器推流式曝气池 各种曝气器适用的构筑物天津纪庄子污水处理厂天津纪庄子污水处理厂各种曝气器适用的构筑物进水出水表曝机泵形叶轮曝气器完全混合曝气池各种曝气器适用的构筑物倒伞形叶轮曝气器Carrousel氧化沟各种曝气器适用的构筑物转刷曝气器T型或D型氧化沟各种曝气器适用的构

10、筑物转碟曝气器Orbal氧化沟引自：文献引自：文献5曝气设备在污水中的充氧性能氧转移速度(dC/dt)=KLa(CS-C)污水中氧转移的影响因素：污水水质杂质： KLa= KLa；盐类： CS CS2. 水温：KLa(T)= KLa(20)1.024(T-20)3. 氧分压： 对表面曝气器：CSCS =(所在地区实际气压)/（1.013105） 对鼓风曝气池： 4210026. 25tbssbOPTCTCPb扩散装置出口处的绝对压力；Ot气泡离开池面时氧的百分比。曝气设备在污水中的充氧性能在标准条件下，转移到曝气池混合液中的总氧量R0为：R0= KLa(20)Cs(20)V (kg/h)在实际

11、条件下，转移到曝气池的总氧量R为：R= KLa(20) CS(T)-C 1.024(T-20)V由上两式可解得：)20()(200024. 1TTssCCRCR曝气设备在污水中的充氧性能 曝气系统的能耗约占活性污泥法处理厂总能耗的50%以上 文献文献66。目前，污水厂的充氧动力效率据统计：鼓风曝气为1.12.2kgO2/kWh，机械表曝为0.51.7kgO2/kWh，参差不齐，因此某些污水厂是很有节能的潜力。 氧的传递是一复杂过程，受许多因素的影响，如：曝气器的种类和布置方式、曝气器的淹没水深、曝气器已使用的年限、曝气池的形状、输入空气的流率、污水水质及水流状态、泥龄、是否有消化作用和水温等。

12、据21个污水厂65次试验结果得知：从氧传递的角度，微孔曝气器优于中、粗孔曝气器，曝气器的格形布置优于使水流呈螺旋状前进的池一例布置，推流式池优于多点进水式池，污泥龄长优于污泥龄短，有消化作用优于无消化作用。 引自：文献引自：文献7，11不同充氧方式的效率不同充氧方式的效率曝气方式充氧效率kgO2/(kWh)单边曝气全面曝气(间距6.1 m)中心曝气全面曝气(间距3.05 m)1.051.571.331.82曝气设备在污水中的充氧性能引自：文献引自：文献8曝气设备在污水中的充氧性能 在污水中，特别是负荷较高时，由于表面活性物质的影响及微孔曝气器的堵塞，微孔曝气的效率下降。在混合液中，池进口处系数

13、约0.3、池尾处则约为0.8，即其充氧效率从1.2左右增至3.2kgO2/kWh，而机械表曝系数始终接近1，故在混合液中其充氧效率仍接近2kgO2/kWh。HAS即为曝气他入口处使用机械表曝。其效率不因水中存在有机物而降低，再接之以微孔曝气，这样就同时吸取了它们的长处，避免了短处。此外，还在很大程度上减少了微孔曝气器堵塞的可能性。 引自：文献引自：文献9,10主要参考文献1. 张自杰主编，排水工程(第四版)下册2. Richard, W. W. et al. Jet aeration in activated sludge system. JWPCF, 1969, Vol. 41(10): 1

14、7261736 3. 张自杰主编，环境工程手册(水污染防止卷)4. 王凯军等，城市污水生物处理新技术开发与应用5. 沈云新等，Orbal氧化沟的评价与改进设想，化工给排水设计，1998，No4 ，2327 6. Kathy Powell Groves et al. Evaluation of oxygen transfer efficency and alpha-factor on a variety of diffused aeration systerms. Water Environment Research, 1992,Vol.60(5): 9916987.汪慧贞等，混合曝气系统充氧效

15、率的探讨，中国给水排水，1994，Vol. 10 (3): 16198.林荣忱et al. 污水处理厂泵站与曝气系统的节能途径, 中国给水排水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 wasterw