Question

曝气方法及曝气设备选择与计算？

Answer 1

曝气方法与曝气设备
　　曝气设备是活性污泥法污水处理工艺系统中的重要组成部分，通过曝气设备向曝气池供氧，同时曝气设备还有混合搅拌的功能，以增强污染物在水处理系统中的传质条件，提高处理效果。曝气方法主要有以下几种：
　　①鼓风曝气
　　鼓风曝气就是利用风机或空压机向曝气池充入一定压力的空气，一方面供应生化反应所需要的氧量，同时保持混合液悬浮固体均匀混合。扩散器是鼓风曝气的关键部件，其作用是将空气分散成空气泡，增大气液接触界面，将空气中的氧溶解于水中。曝气效率取决于气泡大小、水的亏氧量、气液接触时间和气泡的压力等因素。
　　目前常用的空气扩散器主要有：
　　a.微孔扩散器；b.中气泡扩散器；c.大气泡扩散器；d.射流扩散器；e.固定螺旋扩散器。
　　鼓风曝气系统中常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心式风机。罗茨鼓风机在中小型污水厂较为常用，单机风量在80m3/min以下，缺点是噪声大，必须采取消音、隔音措施。当单机风量大于80m3/min时，一般采用离心式鼓风机，噪声较小，效率较高，适用于大中型污水厂。
　　②机械曝气
　　机械曝气也称为表面曝气，机械曝气器大多以装在曝气池水面的叶轮快速转动，进行表层充氧。按转轴方向不同，可分为立式和卧式两类。常用的立式表面曝气机有平板叶轮、倒伞型叶轮和泵型叶轮等，卧式表面曝气机有转刷曝气机和转盘曝气机等。曝气叶轮的充氧能力和提升能力同叶轮浸没深度、叶轮的转速等因素有关，在适宜的浸深和转速下，叶轮的充氧能力最大，并可保证池内污泥浓度和溶解氧浓度均匀。
　　一般而言，机械曝气常用于曝气池较小的场合，可减少动力消耗，维护管理也较方便。鼓风曝气供应空气的伸缩性较大，曝气效果也较好，一般用于较大的曝气池。
　　例题：已知曝气池的供气量G5＝5040m3/h，鼓风机房至曝气池干管总长44m，管段上有弯头5个，闸阀2个，计算输气干管的直径和压力损失。
　　解：由于干管上没有支管，可采用同一管径，根据＝5040m3/h以及经济流速＝15m/s，在空气管管径计算简图上，两点作一条直线，交管径线于一点，得管径为350mm。根据折算公式得配件折长度为＝194×0.284＝55.2m
　　所以得到干管的计算长度为44＋55.2＝99.2m，计算水温为30℃,管内空气压力为60kPa，查摩擦损失计算图，可得到摩擦损失h＝5.3kPa/1000m，则管道的压力损失为
　　一般希望管道及扩散设备的总压力损失不大于15kPa,其中管道损失控制在5kPa以内。
　　选择风机的依据是风量和风压，并考虑必需的储备量。鼓风机台数不少于2台，其中一台备用，以适应负荷的变化。

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