《曝气池的构造》课件

曝气池的构造曝气池是生活污水和工业污水处理设施的核心装置之一。它通过向水中持续鼓入空气或纯氧来为微生物提供氧气,促进污水中有机物的生化分解。合理的曝气池设计至关重要,直接影响到污水处理效果。曝气池概述曝气池概念曝气池是一种生化处理设施，主要用于水处理过程中好氧生化反应的进行。它通过向水中不断供应氧气，为好氧微生物创造良好的生存环境。曝气池作用曝气池能有效去除水中的有机物、悬浮物等污染物质,实现水体的净化和修复。同时还可以调节水体的pH值、溶解氧含量等指标。曝气池类型根据结构形式不同,曝气池可分为圆形和矩形两大类。不同类型的曝气池在构造、运行方式等方面存在差异。曝气池工艺曝气池通常作为水处理工艺流程的重要组成部分,与其他单元工艺配合使用,实现水质的全面改善。曝气池的主要作用1供氧曝气池利用机械引入空气,为生化反应提供所需的氧气,确保微生物有足够的氧源。2混合搅拌曝气池通过气流的搅动,实现水体和污泥的充分混合,有利于生化反应的进行。3悬浮维持曝气池的气流作用可悬浮并保持污泥微生物在水体中的均匀分布,提高处理效率。4热交换曝气池能及时调节水体温度,为生化反应提供合适的温度环境。曝气池的分类根据形状曝气池可分为圆形和矩形两大类。根据曝气方式曝气池可采用机械曝气或者充气曝气。根据水流曝气池可采用沿长边流动或沿周边流动。根据工艺曝气池可用于活性污泥、氧化沟等多种工艺。圆形曝气池结构整体结构圆形曝气池采用圆形池体结构,中央设有水进口和出水口,四周布置有曝气设备。这种结构设计简单,分布均匀,有利于水流的流动和污泥的沉降。断面结构从断面可以看到,圆形曝气池由池体、集水槽和曝气系统等部分组成。池底设有曝气管网,通过鼓风机供给空气,实现有效的曝气。平面结构从平面图可以看出,进水口和出水口位于池中心,周围均匀分布有曝气盘。这种布置有利于水流的循环和污泥的汇集。圆形曝气池的基本参数30M处理能力m³/d10M容积m³5水深m25停留时间h圆形曝气池是处理生活污水和工业废水的主要设施之一。其主要尺寸包括每天的处理能力、池体总容积、水深以及停留时间。这些参数是根据实际污水量和特性计算得出的,确保曝气池的处理效果。多池串联的曝气池系统11.进水池将进入曝气池的污水进行初步汇集和调节22.主曝气池进行大部分的生化处理，消耗主要的污染物33.二沉池分离出已被处理的污水和活性污泥44.污泥回流将分离出的活性污泥回流至主曝气池多池串联的曝气池系统是一种常见的污水处理工艺。通过将进水池、主曝气池、二沉池等单元有序串联，可以实现对污水中污染物的逐步去除和活性污泥的循环利用，提高整个污水处理系统的效率。这种系统简单且易于控制，是工程中广泛采用的一种有效方案。矩形曝气池的结构矩形曝气池由进出水管道、曝气区、回流区等部分组成。进水管道将要处理的污水引入曝气区，经过充分曝气后，污水流入回流区进行沉淀。这种结构更适用于大型水处理项目，可以有效提高处理效率。矩形曝气池的基本参数池体形状矩形水深通常4-6米长宽比一般1:2至1:4池容积根据处理能力确定停留时间6-10小时矩形曝气池采用矩形池体设计,具有较大的处理容量。控制水深、长宽比等参数可以优化流场和混合效果,提高氧传递效率。合理设计这些参数对于确保曝气池的良好运行至关重要。曝气池的进水设施进水管道将水流从污水处理厂输送到曝气池的管道系统，需要确保管径合理、管材耐腐蚀性好。进水分配设置阀门和分流设施，可以均匀地将污水引入到曝气池的不同区域。液位控制通过液位监测和自动化控制系统来维持曝气池内的最佳液位,确保最佳曝气效果。预处理在进入曝气池前,有时需要对污水进行一些初步处理,如去除大颗粒、调节pH等。曝气池的出水设施作用曝气池出水设施负责将处理后的水排出,维持池内水位平衡,同时还可以防止水中杂质进入下一个处理环节。结构构成出水设施一般包括溢流堰、排水管道和闸门等,可根据实际需求进行定制设计。设计注意事项应确保出水流速均匀,避免局部干扰和短流。同时还要考虑出水水质和出水量的变化。维护管理定期检查出水设施的运行状况,确保其畅通无阻,避免水位失衡或水质污染。鼓风机的作用和选择1鼓供氧鼓风机是曝气池的心脏,负责将氧气输送到水中,维持好氧生物的正常生长。2能效选择选择合适的鼓风机型号很重要,能达到所需风量同时确保能耗最优。3可靠性鼓风机要保证长期稳定运行,避免故障导致曝气失效。4节能减排高效运转的鼓风机可以大幅降低曝气系统的能耗和碳排放。鼓风机的布置布置位置鼓风机一般布置在曝气池附近的建筑物内或室外。位置应考虑吸风口附近无尘埃等有害物质。避免振动鼓风机应安装在防振基础上，以减少运行时产生的振动对整个系统的影响。维护便利性鼓风机应布置在便于检修和维护的位置，并留有足够的作业空间。曝气设备的选择鼓风设备选择合适的鼓风机是确保曝气效率的关键。需考虑出风量、压力、噪音等性能指标。曝气头曝气头的类型和数量直接影响氧气传输效率。需根据池体尺寸合理布置。阀门系统合理设置进出水阀门,可调节氧气供给,提高能量利用效率。检测设备配备溶氧、液位等在线监测设备,实现自动化运行和精确控制。曝气管布置的原则均匀分布曝气管应沿池底均匀分布，以确保整个曝气池内充分曝气。合理定位曝气管应根据池型、液位变化等因素合理布置，避免管道堵塞和损坏。利于维护曝气管应便于检查、维修和更换，确保曝气系统的可靠运行。经济实用曝气管布置应兼顾建设和运行成本，使曝气系统更加经济实用。曝气管的材质塑料曝气管塑料曝气管耐腐蚀性好、重量轻便于安装。但使用寿命较短,不适合长期大流量使用。不锈钢曝气管不锈钢曝气管耐腐蚀性强、使用寿命长,且可承受较高压力。但成本较高,不适合小型曝气池。陶瓷曝气管陶瓷曝气管耐化学腐蚀性好,且出气均匀,但相对脆弱,易于损坏。适合中大型曝气池。曝气盘的选择多孔曝气盘多孔曝气盘通过大量的细小孔洞向水体中注入细小气泡,提高溶氧效率,是最常见的曝气设备。盘式曝气装置盘式曝气装置由多个曝气盘组成,通过气水接触及涡流作用增加溶氧。适用于大型曝气池。管式曝气装置管式曝气装置由穿孔曝气管组成,可均匀地向水体注入气泡,结构简单易维护。适用于小型曝气池。曝气系统的自动控制智能监测通过传感器实时监测曝气池的溶氧浓度、水位等参数，为自动控制提供数据支持。自动调节根据监测数据自动调节鼓风机风量和曝气管路的开启程度，保持曝气效率。远程控制利用SCADA系统实现曝气系统的远程监控和集中控制，提高管理效率。曝气池的水力特性水位(m)流速(m/s)压力(kPa)曝气池的水力特性是指曝气池在运行过程中水量、水位、流速和压力的变化情况。这些水力特性会影响曝气池的性能和运行效果。需要对这些指标进行详细监测和分析,以优化曝气池的运行。曝气池的水力负荷2-10每天吨数50L/s每秒流量$500K建设成本99%出水处理率曝气池的水力负荷指的是每天进入曝气池的污水量和进出水流量。合理的水力负荷可以确保曝气池能够有效完成污水处理任务,同时也是设计和建设曝气池的重要依据之一。曝气池的曝气效率曝气池的曝气效率主要包括溶氧效率、能量效率和管道效率三个方面。其中，管道效率最高，可达到85%，而能量效率相对较低，只有60%左右。整体来看，曝气池的曝气效率平均在70%左右。曝气池的溶氧性能溶氧浓度溶氧浓度对曝气池性能的影响低于2mg/L水中溶氧不足,无法满足微生物的呼吸需求,影响处理效果。2-4mg/L水中溶氧适中,满足微生物需求,处理效果良好。高于4mg/L水中溶氧过高,造成能量浪费,同时可能对部分微生物产生抑制。因此,合理控制曝气池中的溶氧浓度是确保处理效果的关键。通过调节鼓风机功率、曝气管布置等措施,可以维持2-4mg/L的最佳溶氧浓度。曝气池的停留时间停留时间的意义决定污水在曝气池中的停留时长,影响物质传质和污染物的降解效果。影响因素池体容积、进水量、污水水质等因素。计算方法根据进水量和池体容积计算得出,一般为6-8小时。优化措施调整进水量、增加池体容积、优化运行管理等。曝气池的污泥回流1污泥回流的作用将沉淀池中浓缩的污泥返回到曝气池,可以提高曝气池的污泥浓度,增强生化处理的效率。2污泥回流的方式常见的污泥回流方式包括重力回流、气泡回流和机械回流等,需要根据实际情况选择合适的方式。3污泥回流的控制必须科学地控制污泥回流的比例和频率,以维持曝气池中最佳的污泥浓度和生化活性。4污泥回流的优化可以通过优化沉淀池和曝气池的运行参数,来提高污泥回流的效果和系统的整体性能。曝气池的污泥处理污泥脱水通过机械脱水设备如离心机或带式压滤机,去除污泥中的大部分水分,使其含水率降低。污泥干化进一步利用热能将泥饼干燥至含水率20%以下,以便后续的焚烧或填埋等处理。污泥焚烧在高温下将污泥彻底焚毁,可最大限度地减少污泥的体积和重量,并彻底杀灭有害细菌。曝气池的维护管理定期检查定期检查曝气池的各项设施,确保设备运行正常。及时发现问题,采取有效的维护措施。清洁保养对曝气池内部进行定期清洁,清除沉积物,保持良好的水力条件。定期清洗曝气设备,保持其清洁状态。保持密闭确保曝气池保持密闭状态,避免外界杂质进入,影响处理效果。同时做好防臭措施,确保周围环境的卫生。专业培训定期组织工作人员进行专业培训,提高他们对曝气池运行和维护的理解和操作技能。曝气池运行中的问题与解决水流短路问题曝气池易出现水流短路现象,影响氧传输效率。可通过合理设置进水及出水装置、调整曝气器位置等措施解决。曝气效率降低曝气器老化、堵塞或损坏会导致曝气效率降低。定期检查维护曝气设备至关重要。污泥积累问题长期积累的污泥会占用曝气池容积,影响水力负荷。定期清理污泥是必要的措施。能耗过高问题不合理的鼓风机选型和布置会导致能耗过高。通过优化鼓风机系统可以提高能效。曝气池的发展趋势节能降耗通过优化设备和工艺,提高能源利用效率,降低能耗成本。自动化控制利用先进的监测和控制技术,实现曝气系统的智能化运行。生态环保采用低碳、可再生等环保技术,减少对环境的影响。本课件的主要内容总结曝气池概述本课件首先概述了曝气池的定义、主要作用和分类，为后续内容奠定基础。曝气池的结构与参数课件详细介绍了圆形和矩形两种典型曝气池的结构特点及其基本设计参数。曝气系统的组成课件讨论了曝气池的进出水设