新型曝氣器的性能優(yōu)勢(shì)及工程應(yīng)用實(shí)例

馮 波

(山西省夏縣環(huán)保局環(huán)境監(jiān)察大隊(duì),山西 運(yùn)城 044400)

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·機(jī)械與設(shè)備·

新型曝氣器的性能優(yōu)勢(shì)及工程應(yīng)用實(shí)例

馮 波

(山西省夏縣環(huán)保局環(huán)境監(jiān)察大隊(duì),山西 運(yùn)城 044400)

針對(duì)污水生物處理中好氧池微孔曝氣器的局限性，提出了一種新型攪拌曝氣器，并結(jié)合工程實(shí)例，分析了該新型曝氣器的性能及特點(diǎn)，指出攪拌曝氣器具有良好的充氧與節(jié)能效果。

攪拌曝氣器，廢水，氧化池，風(fēng)機(jī)

1 新型曝氣器的性能優(yōu)勢(shì)

1.1 微孔曝氣器的性能及弊病

污水生物處理中，好氧池是必不可少的。在好氧池中，曝氣設(shè)備是必不可少的。微孔曝氣器就是其中一種曝氣設(shè)備。微孔曝氣器來源于國外，大約在2000年以后在國內(nèi)大面積推廣，目前仍是曝氣池的主要曝氣設(shè)備，很多設(shè)計(jì)院首選微孔曝氣器。國內(nèi)在沒有引進(jìn)微孔曝氣器以前，曾經(jīng)有高校在1985年—2000年期間，一直致力于研究抗堵塞曝氣器，雖然也有好幾代產(chǎn)品問世，但是，最后還是被國外的微孔曝氣器替代了。微孔曝氣器的優(yōu)勢(shì)就是通過膜盤上固定的一張橡膠膜，造成微孔，曝氣時(shí)膜孔張開，停止曝氣時(shí)，膜孔閉合?？刂莆⒖字睆酱笮。墚a(chǎn)生大量微氣泡。微孔曝氣器安裝在曝氣池底，通過ABS塑料管環(huán)狀成網(wǎng)，在一定的節(jié)點(diǎn)上安裝微孔曝氣器，開始曝氣以后，微孔曝氣器噴出的微氣泡在整個(gè)池面均勻的上升。微孔曝氣器的性能參數(shù)，都是在清水實(shí)驗(yàn)中測(cè)出來的，水深3.2 m，氧轉(zhuǎn)移率12%。其實(shí)在污水中的氧轉(zhuǎn)移率并不檢測(cè)，而是根據(jù)水中溶解氧和污泥沉降比SV30來判斷的。微孔曝氣器的弱點(diǎn)：堵塞不能避免，橡膠膜片有老化現(xiàn)象，ABS塑料布?xì)夤苋菀灼屏牙匣?，能耗高，充氧率低，檢修更換不方便。筆者在很多好氧池中發(fā)現(xiàn)，其弱點(diǎn)表現(xiàn)的十分明顯，不論是曝氣頭堵塞還是管道破裂，都無法準(zhǔn)確判斷具體位置，更換曝氣器更是困難(見圖1～圖3)。

根據(jù)調(diào)研，幾乎所有的企業(yè)都更換過微孔曝氣器，每次更新，都需要把曝氣池放空，挨個(gè)曝氣器檢查，一座600 m3/d焦化廢水處理站曝氣池，面積約450 m2，更換時(shí)間需要7 d～10 d，池子下面氨氣很重，刺鼻，影響施工進(jìn)度，而且安全風(fēng)險(xiǎn)很大。

1.2 新型曝氣器的性能及特點(diǎn)

新型曝氣器有人稱之為旋流曝氣器，筆者認(rèn)為有待商榷。筆者覺得叫攪拌曝氣器比較合適。因?yàn)檫@種曝氣器的最大特點(diǎn)就是在曝氣的過程中有攪拌作用，氣水接觸界面不斷更新，加速氧氣的溶解過程。攪拌曝氣器的曝氣過程見圖4，圖5。

攪拌曝氣器已經(jīng)在南方的很多企業(yè)廢水處理站應(yīng)用。我們?cè)谏轿髂臣瘓F(tuán)焦化廠的曝氣池首次推廣該設(shè)備。這種設(shè)備的特點(diǎn)是，曝氣頭直接連接在空氣干管上，單獨(dú)控制，在水面以上拆卸安裝；對(duì)于現(xiàn)有曝氣系統(tǒng)，可以不換風(fēng)機(jī)，只換曝氣部分，從現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)主干管道上接出來若干空氣支管，連接曝氣頭，將曝氣頭深入水中，就完成了，特別適合舊曝氣池改造，或者現(xiàn)有曝氣設(shè)備的升級(jí)改造。這種曝氣器的第二個(gè)特點(diǎn)就是，在曝氣過程中有攪拌作用，如圖4所示。攪拌曝氣器自身就是一個(gè)導(dǎo)流筒，空氣從支管噴出后，被導(dǎo)流筒內(nèi)安裝的多棱柵條所切割，變成微氣泡，微氣泡和水流一同從導(dǎo)流筒上口噴出，氣泡上升，引起曝氣器以上部分的水體內(nèi)部水流循環(huán)，導(dǎo)流筒又造成自身體外有個(gè)小循環(huán)。曝氣過程中攪拌作用很重要，不斷迅速的促進(jìn)空氣界面更新，強(qiáng)化供氧過程，而微孔曝氣頭就沒有這個(gè)作用；第三個(gè)特點(diǎn)是，檢修方便，因?yàn)槊扛Ч苌隙加锌刂崎y門，可拆卸的法蘭，所以，拆卸安裝更換很簡(jiǎn)單，不需要停水，不需要放空池內(nèi)水，在線就能完成。

2 工程應(yīng)用實(shí)例介紹

2016年10月份分別在山西某集團(tuán)公司年產(chǎn)60萬 t焦化廠、山西某集團(tuán)公司年產(chǎn)90萬 t焦化廠的廢水處理站曝氣池中，把微孔曝氣器更新改造成攪拌曝氣器，見圖6，圖7。

2.1 改造方案

風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，空氣干管保持原狀，先布置新設(shè)計(jì)的空氣支管，不銹鋼材質(zhì)，DN20，空氣支管一頭連接空氣干管，另一頭連接曝氣器，所有支管安裝同口徑球閥，空氣支管安裝完畢后，短時(shí)間停運(yùn)風(fēng)機(jī)(一般小于8 h),把新安裝的DN20空氣支管焊接到空氣干管上。把原來的空氣支管從支管閥門處解開，用盲法蘭封閉?；謴?fù)風(fēng)機(jī)，就能投入正常運(yùn)行。

2.2 改造后的溶解氧測(cè)定

60萬 t焦化廢水曝氣池改造后溶解氧測(cè)定見表1。

表1 60萬 t焦化廢水曝氣池改造后溶解氧測(cè)定表

表1是空氣支管閥門全開的條件下，后來控制支管閥門開度到50%，風(fēng)量下降25%，溶解氧在3 mg/L～5 mg/L，至今正常。

90萬 t焦化廢水曝氣池改造后溶解氧測(cè)定見表2。

表2 90萬 t焦化廢水曝氣池改造后溶解氧測(cè)定表

表2是投運(yùn)一周后，現(xiàn)場(chǎng)用便攜式溶解氧儀表測(cè)定的，數(shù)字可能有誤差。但是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定活性污泥SV30，比以前有明顯好轉(zhuǎn)。

3 結(jié)語

1)在曝氣池中安裝微孔曝氣器的弊病是很明顯的，應(yīng)該逐步用新型曝氣器代替，目前攪拌曝氣器可以在一定場(chǎng)合代替微孔曝氣器。

2)攪拌曝氣器充氧效果好，檢修更換方便，改造可以在線進(jìn)行。

3)攪拌曝氣器節(jié)能效果好。如果條件允許，可將風(fēng)機(jī)改造成變頻調(diào)速，節(jié)能效果會(huì)更明顯。

The performance advantages and engineering application example of new type aerator

Feng Bo

(EnvironmentMonitoringBattalion,ShanxiXiaxianEnvironmentalProtectionBureau,Yuncheng044400,China)

According to the limitation of aerobic pool micro porous aerator in wastewater biological treatment, this paper put forward a new type of mixing aerator, and combining with the engineering example, analyzed the performance and characteristics of the new type aerator, pointed out that the mixing aerator had good oxygen and energy saving effect.

mixing aerator, wastewater, oxidation pond, fan

1009-6825(2017)07-0231-02

2016-12-26

馮 波(1979- )，男，工程師

X703.3

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