高海拔城市污水处理厂表曝机供气量计算

〔摘要〕高海拔地区气温和气压较低、水中饱和溶解氧浓度低、空气中氧含量低,在污水处理厂供气量计算上存在一定的特殊性。本文结合国外某高海拔城市污水处理厂氧化沟工艺的设计实践,对高海拔地区表曝机供气量的计算方法进行了总结,提出了计算要点和需要注意的问题。〔关键词〕高海拔地区；氧化沟；表曝机；氧转移速率；供气量计算中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1004－4345（2015）04－0062-03CalculationonAirSupplyQuantityofSurfaceAeratorforSewageTreatmentPlantofHigh-altitudeCityLIUYi(ChinaNerinEngineeringCo.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi330031,China)AbstractDuetolowairtemperatureandairpressure,lowconcentrationofsaturateddissolvedoxygeninwaterandlowoxygencontentinair,calculationonairsupplyquantityofsewagetreatmentplanthasacertainparticularityinhigh-altitudearea.Incombinationwithdesignpracticeofoxidationditchprocessinsewagetreatmentplantofahigh-altitudecity,thepapersummarizescalculationmethodofairsupplyquantityofsurfaceaeratorinhigh-altitudeareaandputsforwardcalculationpointsandsomeproblemsneedstobepaid.Keywordshigh-altitudearea;oxidationditch;surfaceaerator;oxygentransferrate;calculationonairsupplyquantity高海拔城市污水处理厂表曝机供气量计算刘奕（中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌330031）收稿日期：2014-08-01作者简介：刘奕（1979—）男,高级工程师,主要从事给排水工程设计工作。现行的给排水设计手册和设计规范对污水处理厂曝气装置的氧转移速率和供气量计算给出了常规的计算方法和公式,对污水处理厂的设计起着指导性的作用。但在实际工程中,尤其在高海拔地区污水处理厂供气量的计算过程中,原有公式对供气量计算的主要影响因素（温度和气压）的影响阐述不是十分详尽,适用条件也不够清晰,实际应用中可能产生计算结果与实际需要不符,导致污水处理厂运行时出现曝气装置能力过大或供气不足的情况发生,本文结合国外某高海拔城市污水处理厂氧化沟工艺的设计实践,针对高海拔地区机械曝气供气量的计算方法进行详细的分析和总结。1氧化沟及表曝机的工作原理活性污泥法是目前城市污水处理厂应用最为广泛的一种污水好氧生物处理技术。氧化沟作为一种活性污泥处理系统是通过曝气装置向水中供气,以达到供氧目的,提高水中溶解氧（DO）的浓度,从而使污水中的活性污泥（微生物）与空气充分混合；活性污泥通过吸收污水中的氧及有机污染物维持活性并世代繁衍,最终达到降低水中污染物浓度的目的,满足出水指标要求。氧化沟池体呈封闭的沟渠型,在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,又称循环曝气池。表曝机是应用于氧化沟工艺的主要曝气设备,对氧化沟的处理效率、能耗及处理稳定性有关键性的影响,其作用主要表现在4个方面：向水中供氧；推进水流前进,使水流在池内作循环流动；保证沟内活性污泥处于悬浮状态；使氧、有机物、微生物充分混合。其曝气原理为：1）水跃。曝气机转动时,表面的混合液不断地从周边被抛向四周,形成水跃,液面被强烈搅动而卷入空气；2）提升。曝气机具有提升作用,使混合液连续地上下循环流动,不断更新气液接触界面,强化气、液接触；3）负压吸气。曝气机的转动使液体在一定部位形成负压区而吸入空气。常规的氧化沟曝气设备有横轴曝气装置及竖轴第36卷第4期有色冶金设计与研究2015年8月第4期曝气装置。横轴曝气装置包括转刷和转碟曝气机,通过刷片或碟片的旋转冲击水体,推动水体作水平层流,提供足够的循环水流速度,同时进行充氧。竖轴曝气装置包括倒伞型叶轮、泵型叶轮和K型叶轮曝气机,具有曝气、搅拌、推流三合一功能。2氧转移速率的换算对于曝气装置的充氧能力,目前广泛采用的测定方法是在清水中,用亚硫酸钠和氧化钴消氧,然后用拟定的曝气装置充氧,求出该装置的氧总转移系数KLa值和氧转移速率值[1