污水处理用表面曝气机的节能效果与应用分析

水污染治理节能技术交流展示会———————』些竖竺型兰型竺!!坠型!型坚!!望!皇竺!翌堕!!壁堑坠笪型坚竺呈竺型污水处理用表面曝气机的节能效果与应用分析张鑫珩，王颖，吴天福(v-苏瓶天地环保工程装备技术有限公司)摘要：本文介绍了一种具有自主产权的高效率、低能耗的表面曝气机，通过实际应用，与国内外所有倒伞曝气机相比，其充氧动力效率高出80％以上。能耗下降30．／§2E右，效果显著．关键词：复合叶轮倒伞曝气机；节能降耗；应用效果1引言环境科学是多学科综合的边缘科学，污水处理工程技术几乎涵盖了化学、化工、生物、物理、水力、流体、输送等学科和机械、材料、电子、仪器仪表、自动化控制、起重、建筑等领域。所以，环境污染治理行业并非是一般的普通行业，而是一个复合型高新技术产业，要将该行业做好亦非易事。单就污水治理机械设备而言，至少要融会贯通机、电、流体、自动化控制和给排水专业技术。作为污水处理装各技术人员也就必须成为集化学、生物和物理等专业科学知识于一体，并了解污水治理工艺的复合型技术人才，集研发、设计、制造能力于一身，并具有科技创新和发明创造环保机械产品的主动性。提出上述观点的背景是我国的水污染治理技术装备的自主创新和研究开发水平还比较低，与外国先进水平还有较大的差距。如果我们不正视这种现状，不从科技开发和人才培养上下功夫，盲目夸大自身实力、沾沾自喜，必将危及我国节能减排和环境保护的顺利进行。我国环保产品制造业历经近30年的发展和壮大，已经完成了从无到有的历史使命。但以现在的工艺水平来审视，所有污水处理设备，除了粗、大、笨、能耗高、使用寿命短、维修麻烦以外，看不到技术含量较高的新产品，在世界环保产品的充氧机械技术前沿，充其量位居三流水平。因此，除了污水处理工程设施的投入外。维修费用的逐年再投入、还有保证污水处理设备正常运行所必须的能耗费用陆续不断的投入，造成了污水处理费用虚高难降，给政府和民众加重了用于污水处理的经济负担。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％的约束性指标。同时，也提出了提高节能环保市场准入门槛、控制高耗能行业的过快增长以及提高高耗能产品差别电价标准的工作方案。时代的发展已经到了世界性的节能减排阶段，而用于水污染处理等环保设备的节能降耗工作更应率先通过技术创新、应用推广来达到节能降耗的目的与效果。2我国曝气装备的发展过程及发展现状在水污染治理工程工艺中。无论是Ao法、A2／0法，或是SBR法及氧化沟法，从泵站提升到格栅拦污，从除砂到水解酸化之搅拌，从曝气充氧到推流循环，从污泥回流到排泥和污泥脱水，最主要的能源消耗设备是各类水泵和曝气设备，其次是污泥脱水与搅拌推流设备。这三个工艺段“张鑫珩等：污水处理用表面曝气机的节能效果与应用分析的设备能耗，约占污水处理厂设备总能耗95％以上。采用生物方法处理各种污水，必须进行曝气，而曝气又是整个污水处理系统耗能最大的工艺段。一般而言，一个污水处理厂单为供氧曝气而消耗的电能就约占据全厂总能耗的50％之多．因此，曝气机械和曝气设备的供氧性能和能耗水平历来就是业界关心和重视的大事。纵观曝气机械和曝气设备的发展历史，可以看出人们的努力方向和取得的成就。早先，污水处理普遍使用原始的开孔型曝气器，如扩散板、穿孔管等，此类曝气设备充氧性能一般，而且阻力大，一旦堵塞，阻力更会急剧增加，其充氧性能就会明显降低。后来。人们的注意力开始转向空气释放器的研究。逐渐开发了螺旋式曝气器和伞形曝气器，此类曝气器仍属于大气泡曝气器，在70年代曾经普遍应用于工业废水的生物处理。，。80年代，受世界性能源危机的警示。人们开始重视节能并提高曝气设备的充氧性能。刚玉和钛板的中微孔曝气器就是在这一段时间内诞生的，由于其性能较之老式大孔曝气器有了较大提高，因此一经推出便迅速获得广泛的应用、占领了国内环保市场。90年代，国外新研发的可张孔橡胶膜微孔曝气器(曝气管)及钟罩式微孔曝气器相继进入我国，又逐步取代了刚玉和钛板的中微孔曝气器，在国内污水处理厂和工业废水设施得到普遍应用。此类曝气器，氧转移系数、氧利用率、动力效率得到很大提高．具有优良的充氧性能，但阻力大，易损坏．使用寿命短。维护修理非常麻烦。尤其是能耗相当高。从90年代开始，我国污水处理所使用的曝气设备，除了采用鼓风压气、微孔曝气器扩散的底部曝气形式外．还有鼓风压气射流曝气。机械曝气设备中，除自吸式潜水曝气机、泵类曝气机等动态曝气装置外，应用最多的就是旋转型曝气机。旋转型曝气机分为两种类型，一种是卧轴(横轴)式，如：转刷型机械表面曝气机、转碟型机械表面曝气机，另一种是立轴(竖轴)式的机械曝气机。一其中立轴式机械曝气机又分不同类型，一类是电机及变速机构都潜沉在水底，通过叶轮旋转产