曝气设备与氧化沟污水处理系统的综合分析

2011.09203科技创新前言曝气设备有充氧、推动、混合等功能,也决定了氧化沟的占地面积、池型、基建费用等。目前氧化沟中的曝气设备可分为以下几种。1、曝气转刷曝气转刷由一系列与水平轴链接的刷片组成,采用转刷曝气时,氧化沟设计深度一般为2~3.5米,大于3.5米深度时需加上潜水搅拌器使污水保持一定流速。曝气转刷主要使用于双沟、三沟和一体化沟,为保持污泥不沉积,使水流分布均匀,减少能量损失,需在氧化沟转折处设置导流墙,在转刷下游水面以下设置导流板。纵轴曝气装置,一般安置在氧化沟的沟渠转弯处,这种曝气设备具有较大的提升能力,因此氧化沟的水深可以达到4至4.5米以上。2、立式表曝机立式表曝机安装于氧化沟中心隔墙的末端,利用径向动力推动污水,提升能力强,使氧化沟水深可达4~4.5米。有固定式和浮筒式二种,浮筒式可在一定范围内移动,固定式以倒伞型和泵型为主,3、曝气转盘目前,氧化沟大致可以分为连续式、交替式和半交替式三种类型。氧化沟曝气设备的功能是向混合液体提供氧气;使混合液体中有机污染物、活性污泥、溶解氧三者充分混合、接触,这两项与常规活性污泥法系统基本相同;同时,氧化沟对曝气装置有一项独特的要求,即:推动水流以一定的流速沿池长循环流动,这一项氧化沟在保持它的工艺特征方面具有重要的意义。曝气转盘均布有轮牙、泼水瓣、曝气孔,盘片在传动装置驱动下旋转,使空气3.1采用曝气装置类型的影响氧化沟采用的曝气设备一般可分为横轴曝气装置和纵轴曝气装置。对于采用横轴曝气装置的氧化沟,当采用转刷曝气时,氧化沟其深度可达2米至3米之间,其曝气转刷主要有转刷、笼型转刷和转刷三种,曝气转刷主要使用于双沟、三沟和一体化沟,在实际生产中为了提高转刷的充氧能力,可在转刷的上游和下游设置导流板;而对于Orbal氧化沟主要采用的是曝气转盘,他起着加快混合,防止活性污泥沉淀推动水流作循环流动等作用。曝气转盘的充氧能力可以通过改变转盘的方向和转盘的盘数,改变转盘电机转速和输出功率等措施来实现。采用曝气转盘的氧化沟深度可达3米至3.5米以上,其与同类曝气设备相比较,此类曝气设备具有充氧能力强、效率高、工作水深大等特点。对于纵轴曝气装置,一般安置在氧化沟的沟渠转弯处,这种曝气设备具有较大的提升能力,因此氧化沟的水深可以达到4至4.5米以上。目前,部分科研院所和企业已经研制出了可以简化鼓风机、送气管道的纵轴曝气设备,能够节省机械设备和电力设备的费用。其工作原理主要是通过电机与转轴直接连接,曝气用螺旋桨距离电机较近,且垂直于水面,使其运转水位在两浆中线之上。除了以上两种类型曝气装置外,目前常用的还有射流曝气机。射流曝气机可分为供气式和自吸式两类,具有曝气充氧,加快混合、推动水流循环流动等特点。这类曝气机具有布置位置灵活、适应性强的特点。但是,由于这类曝气设备需要外设加压水管及压缩空气系统,使整个设备变得比其他曝气设备更为复杂。3.2曝气设备型号的影响氧化沟的污水处理工艺和处理能力与曝气设备的型号有着密切的关系。曝气设备的型号大小和数量的多少应该主要是与供氧的需要相匹配,但是在实际生产中曝气设备的型号以及转刷的型号对氧化沟的断面大小有着很大的影响。当水量较小的情况下,如果采用的曝气设备型号过大,将会引起氧化沟的断面尺寸过大,水流的雷诺数增加,水流流态也会相应的发生改变,这种情况就可能会引起无用功动力消耗增加,同时还会影响到氧化沟的反应模式。所以,应综合各种因素（进水流量,循环流量与进水流量比值,需氧量）,选择型号合适的曝气设备应用于氧化沟污水处理工艺上。3.3进水点相对于曝气设备位置的影响进水与循环流量的混合问题,是影响氧化沟进水点位置的一个关键因素,因此在布置曝气设备时要处理好进水点与曝气设备的位置关系。由于氧化沟的流速不大,自身的混合作用效果不明显,当动力设备有限时,进水与循环水量的混合不够充分,会降低生化反应的效率,对此可以将进水点布置在距离曝气设备较近的上游位置,以此来缩短进水与循环水的混合时间;当需要对污水除磷脱氮时,上述的布置方法会导致溶解氧含量过高,脱氮和厌氧放磷难以得到降解,因此,当需要对污水除磷脱氮时,进水点的位置应布置在缺氧或厌氧段的起始位置,并在水下配以搅拌混合装置以解决这种布置带来的进水和循环水量难以混合的问题。所以,进水点与曝气设备位置的布置要根据氧化沟处理工艺的实际情况并通过有关的计算综合考虑。3.4曝气设备布置的影响曝气设备的空间布置与氧化沟污染物降解的反应模式有着密切的关系。对于采用多台曝气设备的氧化沟,如果曝气设备之间的距离过大时,会引起曝气设备间的渠道后段溶解氧不足的问题;当曝气设备之间的距离过小时,可能会导致下游曝气设备的充氧率降低的问题。同时,对于采用转刷曝气的氧化沟,曝气转刷不宜布置在转弯处,当遇到转弯时,曝气转刷之间的距离需要作出适当的调