城市污水处理工艺技术方案选择中的关键因素

1、城市污水处理工艺技术方案选择中的关键因素 城市污水主要污染物成份基本都是简单被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中，采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质举行分解，这一基本原理都是相同的。一般都是实行初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程；近年来还消失了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。城市污水属于可生化处理的中性污水，工艺技术要求并不太复杂，而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。 1、曝气技术的重要地位 曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段，也是工艺运行的动态控制核心；在城市污水处理运行费用中，动力消耗所占比例约为80%，而曝气充氧能耗又

2、要占装置总动力消耗的约80%；由此可见，所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。 2、曝气技术的基本分类 2.1 传统的分类曝气技术传统的分类方法是根据设备性质区别的，分为三种基本形式。 表面曝气采用机械运动的方法，使水体表面不断更新与空气接触；表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷（盘）表面曝气两种。 射流自吸利用水体的射流作用吸入空气。 鼓风曝气风机鼓风经曝气器蔓延向水体中输入空气（或纯氧）。 2.2 根据流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移，传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧，是通过流体运动形成气液接触界面而

3、完成的；因此，根据流体运动性质分类则可以反映出曝气技术的实质问题。以流体运动性质来分类，可以分为下述两种基本形式。 2.2.1 液相流体主动运动型叶轮和转刷（盘）表面曝气是采用制造液相流体的水跃而形成气液接触界面；射流曝气是依赖射流液相流体吸入气相流体而形成气液接触界面，这些均是属于液相流体主动运动型，其技术特征是：动能作用于重质液相流体运动；轻质气相流体是被动接触；在叶轮或转刷（盘）搅动处、射流口附近产生局部继续的气液接触界面。 2.2.2 气相流体主动运动型鼓风曝气是由风机输送气相流体，经曝气器的蔓延作用以升泡运动的方式形成气液接触界面，这就是属于气相流体主动运动型，其技术特征是：动能作用

4、于轻质气相流体运动；重质液相流体是被动接触；由升泡的升高运动，可以产生立体续的气液接触界面。 2.3 新的分类必定带来新的认识分类是科学技术中的基本问题，先进的分类方法必定会要带来新的认识，从而有利于促进技术长进，优化工艺技术方案的抉择。曝气技术按流体运动性质分类，由分类的区分可以进一步认识下面两个问题。 2.3.1 气相和液相的主动运动与被动接触气相与液相两种流体相混，到底是让哪一种流体主动运动为好？倘若技术上无特别要求，那就惟独一个动能作用的对象问题；一类是制造水跃（重质液相主动运动，轻质气相是被动接触），另一类是制造升泡（轻质气相主动运动，重质液相是被动接触）。因为液相流体与气相流体两者

5、质量相差近千倍，其机械运动损耗的差异是显而易见的。 2.3.2 气液接触界面的局部继续与立体继续在曝气技术中，液相流体主动运动类型有如下三种基本形式：叶轮搅动曝气池水体表面；转刷或转盘转动处产生水跃；射流流出。 由曝气池立体性质方面看，上述三种液相流体主动运动所形成的气液接触面，都具有一个共同的特征就是“局部继续”；即仅只在被搅动的水体表面或射流口附近产愤怒液接触界面。 气相流体主动运动则不同，空气由曝气池池底在重力推进之下以升泡的形式向上作运动，升泡在升高过程中要不断与水体产生接触，因此其形成的气液接触界面就是“立体继续”。 3、鼓风曝气是曝气技术的进展趋势 在城市污水处理工艺技术中，有越来

6、越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点，因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。 4、终端设备是鼓风曝气技术的关键 鼓风曝气技术的终端是关键设备气流蔓延装置曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体，终于是由曝气器对气流的蔓延而产生起氧传递作用的气液接触界面；曝气充氧效率、曝气运行牢靠程度的持久性、氧传递均衡性与氧供养长期稳定性等等曝气技术性能如何，彻低是要取决于曝气终端设备（曝气器）的功能作用。 5、微孔曝气器 微孔曝气器是采用微孔孔性定势的方法使气流充分蔓延。因为微孔曝气器在清水条件中检测可以表现出很好的充氧形态与指标，新安装后在污水处

7、理工艺运行初期微孔曝气器的技术性能也会表现较好。 “微孔”阻力大易阻塞，这是由孔性定势转变不了的事物性质。在污水处理的实际工艺运行中，目前还不行能对曝气器的效率举行测定，微孔曝气器在清水条件表现出的效果，在污水条件的长期工艺运行中还会是那样好吗？按照对众多的污水处理装置实地调查，微孔曝气器在长期实际运行中；存在孔眼与孔膜阻塞现象，存在孔板与孔膜冲坏后消失破坏均衡性的“集中泡涌”状况，有清洗和更换的修理苦恼等等；微孔曝气器在污水处理的长期实际工艺运行中表现的牢靠性并不非常抱负。 6、旋混曝气器 本世纪九十年月初，我们就开头着手研究曝气器的气流蔓延问题，经过大量的试验研究与运行实践阅历的总结，确立了采用阻力小且无阻塞的大孔排气结构，经旋流、旋混与倒齿等多种结构蔓延作用产生细泡的曝气技