懸掛鏈移動曝氣器技術參數與工作原理

   時間:2014-03-12 17:58:26
懸掛鏈移動曝氣器技術參數與工作原理簡介
懸掛鏈移動曝氣器是經過多年努力,在吸取了國外多種同類產品優點的基礎上,研製成功的新型增氧曝氣器。懸掛鏈移動曝氣器是當今世界上最先進的治污工藝——改良……
懸掛鏈移動曝氣器技術參數與工作原理正文

懸掛鏈移動曝氣器是經過多年努力,在吸取了國外多種同類產品優點的基礎上,研製成功的新型增氧曝氣器。懸掛鏈移動曝氣器是當今世界上最先進的治污工藝——改良型A/O工藝(活性污泥生化工藝)的核心設備,該設備的充氧效率和動力效率較普通微孔曝氣設備有所提高,並且維修簡便,可以在不影響正常運行(不停水、不停止供氣)的情況下,進行檢修、更換損壞的曝氣器,實用可靠。

材質:

懸掛鏈移動曝氣系統是由曝氣器、懸掛鏈接管、水面輸氣管道及緊固件四部分構成。

曝氣器由:支撐管(ABS或PVC)、氣室、膜片、連接件(不鏽鋼)組成

懸掛鏈接管:採用高強度聚乙烯管;

浮管:採用抗紫外線硬壁可彎曲塑料管;

堅固件:不鏽鋼;

曝氣器膜有:複合型膜、三元乙丙膜、硅橡膠膜。

3、產品特點:

(1)、節約工程投資:懸掛鏈技術中的曝氣器核心構築物可以採用合建的土池結構(除磷池、曝氣池、沉澱池、二次曝氣池、穩定池均可自由合建),也可以利用現有的坑塘和自然水系,池形可以根據實際情況設計成不規則形狀。土建費用大幅度降低,工程投資大約可以節省30%-50%。

(2)、節省運行費用:懸掛鏈移動曝氣系統具有節能、低耗的顯著特點。它釋放的氣小,在水中停留時間長,曝氣過程中曝氣單元在水下自由擺動,氧利用率和動力效率是各種曝氣方式中最高的。

(3)、維修維護方便:懸掛鏈移動曝氣系統所有緊固件均在水面上,這樣就便於修,在不停氣、不放空構築物的情況下,將曝氣器從水中直接提出水面即可進行維護和維修。

性能優勢:

(1)、複合型膜片壽命長,可以達到5-8年,徹底解決了橡膠膜片易撕裂、壽命短的缺點。

(2)、抗碰撞能力強,不易損壞。

(3)、內裝逆止閥,徹底解決了反水現象。

(4)、浮管採用抗紫外線材料整體焊接,徹底解決了漏氣現象,而且使用壽命長。

(5)、全部採用抗腐蝕材料。

6、曝氣原理:

曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段,其目的在於將空氣中的氧溶解於水中,或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。換言之,它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。它還有其他一些重要作用,如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中,氧由氣相向液相進行傳質轉移,這種傳質擴散的理論,目前應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

雙膜理論認為,在「氣-水」界面上存在著氣膜和液膜,氣膜外和液膜外有空氣和液體流動,屬紊流狀態;氣膜和液膜間屬層流狀態,不存在對流,在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低於水中氧的飽和濃度,空氣中的氧繼續向內擴散透過液膜進入水體,因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障,這就是雙膜理論。顯然,克服液膜障最有效的方法是快速變換「氣-液」界面。曝氣攪拌正是如此,具體的做法就是:減少氣泡的大小,增加氣泡的數量,提高液體的紊流程度,加大曝氣器的安裝深度,延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基於這種做法而在污水處理中被廣泛採用的。

7、鼓風曝氣設備:

鼓風曝氣系統由鼓風機、曝氣器和一系列連通的管線組成。鼓風機將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器,通過曝氣器,使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在曝氣器出口形成,尺寸則取決於空氣擴散裝置的形式,氣泡經過上升和隨水環流動,最後在液面處破裂,這一過程產生氧向污水中轉移的作用。鼓風系統的曝氣器主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力衝擊及空氣升液等類型。

鼓風曝氣設備的主要技術性能指標有:動力效率(Ep),即每消耗1kW電能轉移到混合液中的氧量;氧的利用效率(EA),即通過鼓風曝氣轉移到混合液的氧量,佔總供氧量的百分比(%)。

(1)、微氣泡曝氣器:

微氣泡曝氣器也稱微孔曝氣器,採用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當的如酚醛樹脂一類的粘劑,在高溫下燒結成為擴散板、擴散管和擴散罩的形式。按照安裝的型式,可分為提升式微孔曝氣器及固定式微孔曝氣器。

提升式微孔曝氣器主要由微孔曝氣管、活動搖臂、提升機等3部分組成:

①微孔曝氣管即由微孔管、前蓋、后蓋及連接螺栓組成;

②活動搖臂是可提升的配管,微孔曝氣管安裝於支氣管上,成柵條狀,底座固定在池壁上,活動立管伸入池中,支管落在池底部,並支架支撐在池底部;

③曝氣器提升機,為活動式電動卷揚機,起吊小車可隨意移動,將搖臂提起。

其工作原理是:空氣從微氣泡曝氣管后蓋的通氣孔進入曝氣管,曝氣管的管壁上密布者許多細小的孔隙,管內空氣在壓力差的作用下,從管壁的孔隙中擴散出來,在污水形成許許多多微小的氣泡,並造成水的紊流,從而達到了將空氣中的氧溶入水中的目的。

微孔曝氣管的形式有很多,目前較為常用的有兩種:一種是由粗瓷或剛玉等燒結而成的普通曝氣管,這種管壁在燒結過程中產生許多極微小的孔隙,它的主要特點是能產生微小的氣泡,氣泡直徑約0.1~0.2mm,氣、液接觸面積大,氧利用率高,一般可達到20~25%;其缺點是氣壓損失較大,易堵塞,送入的空氣需經過濾處理,易損壞,一旦損壞,氧利用率就開始快速下降。另一種是管式膜片微孔曝氣管。這種曝氣管的安裝方式與前一種基本一樣,但其自身的結構卻有很大的區別,它是由一個用ABS或UPVC製成的管子作為布氣管,管壁上開有通風孔,布氣管外周覆蓋著合成橡膠製成的膜片,膜片被金屬卡子固定在管子上。在合成橡膠膜片上用激光等方法打出均勻分佈的孔眼。曝氣時,空氣通過管壁上的通氣孔進入膜片與管壁之間,在壓縮空氣的作用下,使膜片微微鼓起,孔眼張開,達到布氣擴散的目的。停止供氣,氣壓消失后,膜片本身在彈性作用下使孔眼自動閉合,由於水壓的作用,膜片壓實在管壁上。因此,污水不會倒流而堵塞孔眼。但由於這種膜片的開孔直徑直接影響到氧的利用率,因此,開孔直徑應適當。開孔直徑過大,氧的利用率較低,開孔直徑過小,氧利用率高,但阻力增大。橡膠膜片應選用耐老化,高強度膠質,以免膜片出現撕裂,造成曝氣器損壞。

(2)、動態曝氣器:

動態曝氣器是一種新型的曝氣器,屬於固定安裝式的微氣泡曝氣器,它由圓罩、旋混筒、旋混圈、套接頭抱箍和配氣管組成。

動態曝氣器採用了「大孔排氣泡布氣」技術,將引入曝氣器內的空氣分別進行正旋和反旋導流,正旋導流為順時針方向,反旋導流為逆時針方向,由兩個不同方向旋流作用下,在套筒旋混筒內形成一個瞬間連續局部反應的氣液強化旋混區。由旋混旋流作用所產生的大量氣泡,再經圓罩阻擋擴散作用之後,均勻密布的向上產生氣泡。總的來說,動態曝氣器是由大孔雙向旋混、套筒強化旋混和圓罩阻擋擴散等各種結構作用,使氣相在液相中碰撞、剪切和分割,從而形成混合性擴散。由於動態曝氣器採用了大孔排氣,即使停風停壓后,污水倒流進曝氣器和配氣管中,也不會造成排氣孔堵塞,從而從根本上解決了曝氣器堵塞的問題,可長期保持氧利用率不發生變化。但由於產生氣泡的直徑較大,氧利用率相對微孔曝氣器要低,一般在15~19%之間。與動態曝氣器的結構和性能類似的還有旋混曝氣器。

曝氣器的種類非常多,經過不斷的更新和發展,其結構和性能更是有著日新月異的變化。本文介紹的只是其中極少的幾種,所作的論述也只是根據本地區的有限幾家污水處理場的情況而作,一些看法帶有很大的片面性和局限性。其實,曝氣器的選用依據各有側重,主要考慮下列因素:

①空氣擴散裝置應具有較高的氧利用率和動力效率,具有較好的節能效果;

②不易堵塞,出現故障易排除,便於維護管理;

③構造簡單,便於安裝,工程造價及裝置本身成本都較低。

此外,還應考慮污水的水質,地區條件以及曝氣池型、水深等。

  

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