生化处理曝气设备选型

第４２卷第１１期２０１４年６月广州化工ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌY畅４２Ｎｏe畅１１Ｊｕｎ膊畅２０１４生化处理曝气设备选型崔小林（中国工程物理研究院环保工程研究中心，四川绵阳６２１９００）摘要：在污水处理工程中采用活性污泥处理工艺极为普遍，其中曝气设备必不可少的关键设备，目前我国大中小型的污水处理采用的曝气设备一般有：鼓风机＋曝气盘（底曝）系统、转刷／转碟系统、表曝机、潜水推流曝气机等，通常选用曝气设备的原则是：根据进水、出水水质，水量，运行费用，使用寿命，维护费用，一次性投资，负面影响及节能环保等方面综合考虑选用。关键词：污水处理；生化处理；曝气设备；选型中图分类号：Ｘ７０３畅３文献标志码：Ａ文章编号：１００１－９６７７（２０１４）０１１－０１５８－０３作者简介：崔小林（１９８９－），男，硕士研究生，研究方向：废水处理理论与技术。AerationEquipmentSelectioninBiologicalTreatmentCUIXiao－lin（ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｈｙｓｉｃｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＭｉａｎｙａｎｇ６２１９００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｏｒｋｓ，ａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｖｅｒｙｃｏｍｍｏｎａｎｄａｅｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｗｅｒｅｅｓｓｅｎｔｉａｌａｎｄｃｒｉｔｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ畅Ａｅｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆａｌｌｓｉｚｅｓｐｒｅｓｅｎｔｌｙｕｓｅｄｂｙｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅａｅｒａｔｉｏｎｂｌｏｗｅｒｐｌａｔｅ（ｂｏｔｔｏｍｅｘｐｏｓｕｒｅ）ｓｙｓｔｅｍ，ｂｒｕｓｈ／ｒｏｔａｔｉｎｇｄｉｓｋｓｙｓｔｅｍｓ，ａｅｒａｔｏｒｓ，ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅｐｒｏｐｅｌｌｅｒｆｌｏｗａｅｒａｔｏｒｓ畅Ｕｓｕａｌｌｙ，ａｅｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｗｅｒｅｉｎ－ｗａｔｅｒａｎｄｏｕｔ－ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ，ｗａｔｅｒｑｕａｎｔｉｔｙ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｓｔｓ，ｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｓ，ｏｎｅ－ｔｉｍｅｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｉｍｐａｃｔｏｆｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｔａｋｅｎｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｉｎｃｈｏｏｓｉｎｇｔｈｅａｅｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ畅Keywords：ｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｅｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ曝气是污水生化处理中重要的工艺之一，尤其是污水深度处理要求的脱氮除磷，曝气是必不可少的工艺流程。曝气在生化处理中主要有两个作用，首先是为好氧微生物分解污水中有机物提供氧气并维持好氧微生物的活性，其次曝气也起到搅拌混合的作用，使得微生物与污水充分混合，提高污水的处理效率［１］。曝气设备是曝气核心部分，直接决定了曝气的方式和处理效果。２０世纪５０年代前多采用小孔径的曝气器，比如扩散板，此类充氧性能较好，电耗较少，但由于其阻力大，而且堵塞后阻力急剧增加影响充氧性能；２０世纪５０－７０年代多采用中、大气泡曝气设备，如固定螺旋、塑料盆形等，它们的充氧性能弱于小孔径扩散板，但其有阻力小、不堵塞、安装维修方便等优点；而７０年代末至今，由于节能需要，小孔径微气泡曝气设备逐渐盛行，并在其空气净化、防堵等上进行了技术改造，解决阻塞问题的同时降低了能耗［２］。1曝气设备的分类与性能参数1畅1曝气设备的分类污水生化处理常用的曝气设备有：鼓风机供氧，称为鼓风曝气；机械曝气，如采用表面曝气机的表面曝气；也有鼓风机和搅拌装置相结合的联合曝气，静态曝气器（亦称固定螺旋）也属之；采用水泵经射流器供氧的射流曝气，噪声较小。目前的曝气机设备具体分类为：鼓风机＋曝气盘、生物转盘或生物转碟、表面曝气机、潜水推流曝气机、射流曝气机等。1畅2曝气设备的性能参数曝气设备的性能通常用动力效率（Ｅｐ）、氧的利用率（ＥＡ）和充氧能力（Ｒ０）：动力效率（Ｅｐ）指每消耗１度电转移到混合液中的氧量（ｋｇＯ２／ｋＷ·ｈ）；氧的利用率（ＥＡ）又称氧转移效率，是指通过曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（％）；充氧能力（Ｒ０）是指通过表面在单位时间内转移到混合液中的氧量（ｋｇＯ２／ｈ）［１，３］。2氧传递原理及其影响因素2畅1氧传递原理Ｆｉｃｋ定律：物质的扩散速率与该物质的浓度梯度成正比Ｎａ＝－Ｄ·ｄＣｄｚ＝－ＤＲＴ·ｄＰｄＺ（１）式中