液下曝气机在处理农村生活污水中的应用_李维斌

2008年4月农机化研究第4期-199-液下曝气机在处理农村生活污水中的应用李维斌，赵建国，聂泽宇，吴春笃（江苏大学环境学院，江苏镇江212013）摘要：首先对我国农村生活污水的特征及主要的处理方式进行简要介绍，然后对曝气机的工作原理及类型进行了介绍，结合生活污水的特征及所需的曝气方法进行考虑，为以后农村生活污水处理选取合适的处理方法打下一定的基础。关键词：环境工程学；曝气机；应用；生活污水中图分类号：X703文献标识码：A文章编号:1003-188X(2008)04-0199-030引言新农村建设新在有更丰富的内涵和更全面的目标。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中明确提出了建设生态新农村的重大任务。我国农村由于农药的过量排放、生产生活污水的直接排放与生活垃圾的堆积等原因，导致对水的污染日趋严重。农村的水质污染问题是建设生态农村的瓶颈，单纯技术层面的治理只是治标不能治本。所以，要充分利用好新农村建设规划这一有利契机，从根本上阻断其产生的根源，达到标本兼治。现在，对于控制农村水质污染的问题已有很多技术性措施，但这些措施都是针对某一项污染的防治，往往不能从根本上全面控制农村水质污染的问题。所以，应该在农村建设规划相对落后不多的形势下，主动争取介入农村规划，利用新农村建设过程中的规划来从总体上切断污染根源，最终消除水质污染。1污水处理方式1.1统一纳管集中处理实施这种处理方式的村庄，往往农居点比较集中，地形条件便于污水收集纳管，管网布置容易，距离也不长，并且污水处理池布置的位置也比较理想。此类型具有排污口少、易监控、占地少和投资省等优点。1.2几户纳管就近处理这种类型的实施的村庄地形大多属于狭长带状型,不利于整个村集中纳管处理，几个农户相对集中居住一起，就近处理最理想也最划算，一般纳管户在10户以内。1.3玻璃钢一体化净化器实施这种处理方式的村庄，地势比较平坦，管线布置比较困难，不利于纳管集中处理，宜采用户用型玻璃钢一体化净化器。1.4微动力好氧处理此处理方式出水水质稳定，完全达标，具有脱氮除磷功能，而且操作简单，易监控。此工艺与纯好氧相比可节省运行费用40%左右，缺点是运行耗能，需要一定的运行维护费用，适合对排放出水要求较高的区域。以上这些处理方法基本采用曝气供氧，所以曝汽机是主要的污水处理产品。2曝气方式及装置曝气装置是活性污泥系统至关重要的设备之一。一方面,曝气装置向污水中充氧，补充生化反应所消耗的溶解氧；另一方面，保持污水和活性污泥混合均匀以利于生化反应。一般说来，曝气装置分为机械曝气装置、鼓风曝气系统、水力剪切式曝气装置、水力冲击式曝气装置和水下曝气装置等。机械曝气装置(如倒伞型叶轮曝气器、转刷曝气器)的叶轮安装在曝气池水面，在动力的驱动下，使混合液连续上下循环流动，气液接触面不断更新。同时，由于叶轮的转动造成液面剧烈搅动，在叶片后侧形成负压区，致使空气卷入水中。鼓风曝气系统由鼓风机、空气扩散管和一系列连通管组成。鼓风机将空气加压后经过一系列管道输送到安装在曝气池底部的空气扩散管，经过扩散管，使空气形成不同尺寸的气泡。气泡在上升的过程中带动水流循环，使混合液处于剧烈的搅拌混合收稿日期：2007-08-29基金项目：江苏大学学生科研立项项目(06A102)作者简介：李维斌（1976），男，沈阳人，讲师，博士研究生，(E-mail)liweibinlily@sina.com。2008年4月农机化研究第4期-200-状态，同时气泡中的氧转移到水中。水力剪切式曝气装置(如倒盆式曝气器)是利用装置本身的构造特征，产生水力剪切作用，将从装置中吹出的空气剪切成小气泡，提高氧的转移效率。射流曝气器属于水力冲击式曝气装置。其利用水泵打入泥水混合液的高速水流，吸入大量的空气、泥和水气在喉管中剧烈混合搅动，使气泡粉碎成雾状，继而使在扩散管内混合液的动能变成压能，微细的气泡进一步压缩，氧迅速转移到混合液中。上述曝气装置在污水处理中应用广泛，但都有各自的不足之处。例如，鼓风曝气系统的连通管与扩散管布置于污水中，易受腐蚀和堵塞，维护不便，氧利用率低。对于射流曝气装置，虽然氧利用率高，但是耗能较大，动力效率不高。通常将液下曝气机看成是鼓风曝气系统的一种，因为普通的液下曝气机需要鼓风机将空气压入液下曝气机，再通过液下曝气机的作用扩散到水中。与传统潜水曝气机相比，双叶轮液下自引气曝气机采用双叶轮的结构，可以将空气自吸到水中，不需要为其配置鼓风机，因此整体结构非常紧凑，而且运行时噪声很小，充氧速度快，氧的利用率和动力效率高。3曝汽机工作原理及类型曝气机作为一种有效的污水处理设备已得到了推广，其主要功能是向污水中人为地充入空气，同时推动水流前进。曝气机的工作原理是：电动机运转，带动螺旋桨高速转动，螺旋桨的桨叶搅动污水并向下推动水流，