空氣攪拌在調(diào)節(jié)池中的應(yīng)用和設(shè)計

林鋒祖

摘 要：空氣攪拌越來越多地應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中，它因為具有水下設(shè)備簡單，少維修及攪拌效果好的特點，受到污水處理設(shè)計人員和業(yè)主的青睞，空氣攪拌逐漸成為污水處理工程中常用而且有效的預(yù)處理方式。本文詳細(xì)介紹了空氣攪拌的設(shè)計參數(shù)及其布置細(xì)節(jié)。

關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)池；攪拌；均質(zhì)

中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.概述

污水處理系統(tǒng)，特別是生化處理系統(tǒng)需要穩(wěn)定的進水水質(zhì)和水量才能發(fā)揮穩(wěn)定、高效的處理效果，而大部分工業(yè)企業(yè)在不同的時間、不同的車間排出的廢水水質(zhì)和水量差別非常大，有時排出的污水濃度、溫度非常高，其水質(zhì)在某一時間段內(nèi)往往會超過污水處理系統(tǒng)的處理能力，嚴(yán)重的會使整個生化處理系統(tǒng)崩潰，使污水處理系統(tǒng)不能正常進行，所以在污水進入污水處理系統(tǒng)之前，需要對污水進行預(yù)處理，使污水水質(zhì)、水量等符合污水處理系統(tǒng)的進水要求，充分發(fā)揮后續(xù)污水處理系統(tǒng)的高效率處理效果。

1.污水的預(yù)處理

2.1 調(diào)節(jié)池的作用

調(diào)節(jié)池是污水處理系統(tǒng)中不可或缺的預(yù)處理單元，主要目的是使進入污水處理處理系統(tǒng)的污水水質(zhì)和水量相對穩(wěn)定，調(diào)節(jié)池設(shè)計的合理與否直接關(guān)系到后續(xù)污水處理系統(tǒng)的處理效率。

調(diào)節(jié)池主要有以下作用：

（1）均質(zhì)作用：使不同時期、不同水質(zhì)進入調(diào)節(jié)池的污水在調(diào)節(jié)內(nèi)混合，使進入污水處理系統(tǒng)的污水濃度和水溫相對均衡；（2）均量作用：設(shè)置調(diào)節(jié)池，使污水能按定量向污水處理系統(tǒng)進水；（3）pH值調(diào)節(jié)作用：不同時期進入調(diào)節(jié)池污水的酸堿度不同，利用不同污水自身的中和能力，進行酸堿均衡，也可在調(diào)節(jié)池內(nèi)進行加堿或加酸進行污水酸堿度的調(diào)節(jié)。

2.2調(diào)節(jié)池的攪拌

為保證調(diào)節(jié)池的均質(zhì)和酸堿中和的順利進行，需對調(diào)節(jié)池的污水進行攪拌、混合。攪拌常用的是機械攪拌和空氣攪拌。機械攪拌常采用潛水?dāng)嚢杵?，潛水?dāng)嚢杵鞔嬖诮?jīng)常維修和維護的問題，特別對有腐蝕性的污水而言，潛水?dāng)嚢杵鞣浅Ｈ菀讚p壞，維修頻繁且困難?？諝鈹嚢枰话悴捎闷貧獗P、曝氣管或穿孔曝氣等。曝氣盤、曝氣管只要有一個損壞，該支管就會存在攪拌曝氣不均勻，嚴(yán)重的會影響到整個調(diào)節(jié)池的攪拌效果。特別是目前環(huán)保監(jiān)管部門要求調(diào)節(jié)池加蓋的情況下，維修、更換曝氣盤、曝氣管將更加困難。本文介紹采用穿孔曝氣攪拌的方法，具有設(shè)備簡單，投資和運行費用省的特點，幾乎無須維修，目前廣泛應(yīng)用在污水處理工程中。

2.空氣攪拌系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 污水處理系統(tǒng)及調(diào)節(jié)池的基本情況

湖北省某一生物科技有限公司主要產(chǎn)品為提取植物中的天然色素，建有日處理量1000噸/天的污水處理站，尾水通過市政管網(wǎng)排至江漢油田污水處理廠，處理工藝流程為調(diào)節(jié)+混凝沉淀+UASB+SBR的處理工藝，調(diào)節(jié)池的內(nèi)部尺寸為10000 mm×12000mm×6000 mm（H），超高500 mm，工作水位為500 mm～5500 mm，設(shè)計停留時間為16小時。由于污水極易酸化，呈微酸性，為保證后續(xù)處理單元的正常運行，需要在調(diào)節(jié)池內(nèi)進行污水的酸堿度調(diào)節(jié)，達(dá)到后續(xù)處理單元的處理要求。本工程通過pH值控制系統(tǒng)，采用計量泵直接投放氫氧化鈉水溶液到調(diào)節(jié)池內(nèi)。

2.2 設(shè)計計算

（1）空氣攪拌強度。要取得良好的攪拌效果，空氣攪拌強度應(yīng)在1.5～2.5m3/h·m2之間， 本工程的曝氣強度選取2.0 m3/h·m2。攪拌需要的空氣量：12m×10m×2.0 m3/h·m2=240m3/h=4 m3/min。選用兩臺6000mm×4 m3/min×7.5kW的羅茨鼓風(fēng)機，一用一備。

3.穿孔曝氣的設(shè)計布置

3.1 穿孔曝氣管道的布置。為了均勻布?xì)?，本工程穿孔攪拌管采用環(huán)狀布置（如圖1所示），管中心離池底高度為200mm，開孔位置與水平線成45°的向下夾角。

3.2 攪拌曝氣孔口的分布。本工程共設(shè)置300個曝氣孔口，均勻分布在調(diào)節(jié)池的池底部（如圖2所示）。

4.實際攪拌效果和維修情況

本工程達(dá)到良好的攪拌效果和少維修，主要表現(xiàn)以下幾個方面：

（1）每天進水的COD濃度差不超過10%；（2）每天調(diào)節(jié)池的污水溫度差不超過1.0℃；（3）調(diào)節(jié)池加堿混合均勻，調(diào)節(jié)pH順利；（4）本曝氣攪拌系統(tǒng)已運行3年多了，無維修記錄。

5.注意的問題

（1）為了保證曝氣攪拌均勻，環(huán)狀曝氣管的安裝應(yīng)在同一水平面上，且穿孔空氣流速需大于10 m/s；（2）調(diào)節(jié)池采用空氣攪拌會產(chǎn)生一定廢氣，調(diào)節(jié)池需設(shè)置廢氣收集裝置，并把廢氣引到廢氣治理設(shè)施進行處理；（3）調(diào)節(jié)池采用空氣攪拌，污水會產(chǎn)生一定的溶解氧，污水中的溶解氧若對后續(xù)處理單元有不利影響的，要慎重評估。

結(jié)語

我國社會經(jīng)濟在不斷發(fā)展，帶動了工業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)展的過程中就會產(chǎn)生很多工業(yè)廢水和污水，為了提高資源的利用率和進行環(huán)境保護，必須要進行污水的處理。在進行污水處理時一般都要進行調(diào)節(jié)池的使用，而空氣攪拌是在調(diào)節(jié)池進行設(shè)計和應(yīng)用的一種新型技術(shù)，對于其實際的設(shè)計和應(yīng)用情況要進行合理的設(shè)置才能促進調(diào)節(jié)池污水處理作用的發(fā)揮。而在實際污水處理系統(tǒng)中，進行空氣攪拌的應(yīng)用和設(shè)計是依據(jù)多方面因素進行的綜合考慮，并不是依靠某一個方面進行的，需要先進行調(diào)節(jié)池實際情況的把握，然后在空氣攪拌的應(yīng)用中進行具體的設(shè)計和計算，了解其具體使用情況，只有這樣才能對空氣攪拌的效果進行保障，提高其使用壽命，最大程度地降低其能耗，提高調(diào)節(jié)池的污水預(yù)處理能力。

參考文獻(xiàn)

[1]徐淼，等.空氣攪拌在廢水工程應(yīng)用中的問題討論[J].工業(yè)水處理，2012，32（2）：87-88.