氧化沟工艺中曝气设备的发展概况

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1、氧化沟工艺中曝气设备的发展概况摘要：氧化沟处理工艺中的曝气设备是随着氧化沟处理技术的深入研究和广泛应用而逐渐发展起来的。近年来，在国内外氧化沟处理工艺中得到广泛应用的曝气设备种类很多，本文就其中的几种常用曝气设备（曝气转盘、曝气转刷、立式表面曝气机、抽吸式曝气机和微孔曝气板）的特性与发展进行简要的介绍。关键词：氧化沟处理曝气设备曝气转盘曝气转刷　　近20~30年来，污水的除磷脱氮技术一直是污水处理领域研究开发和应用的热点，并已取得了长足进展。氧化沟处理工艺作为城市污水和工业废水处理中有较强竞争力的二级生物处理技术已被世界各国广泛采用。曝气设备作为氧化沟处理工艺中最主要的机械设备，是影响氧化

2、沟处理效率、能耗及稳定性的关键之一，不仅兼有充氧、推动、混合等功能，还决定着氧化沟的占地面积和基建投资。随着氧化沟处理工艺对曝气设备的要求越来越高，以及能源的日趋紧张，新型高效低能曝气设备的研究已经成为推动氧化沟处理技术发展和节能降耗的重要因素。多年的研究结果使得曝气设备已经在技术上达到了一个很高的水平，完全可以满足污水生物处理工艺对曝气设备的要求，并且在提高能源利用效率方面也取得了较大进步。国内外的实践证明，新型曝气设备的开发应用，将意味着新一代氧化沟工艺的诞生。　　下面简要介绍几种近些年在氧化沟处理工艺中采用的曝气设备及其进展。1．曝气转盘　　Orbal氧化沟是氧化沟类型中的重要形式，

3、在中高浓度的城市污水处理厂中具有相当明显的技术经济优势。曝气转盘是用于Orbal氧化沟的专用曝气装置，它起着充氧、混合、推动水流作循环流动和防止活性污泥沉淀等作用。在我国，曝气转盘主要是由聚乙烯或抗腐蚀性玻璃钢压铸成型，转盘表面设有规则排列的楔形凸出物，以增强推动混合和充氧效率，盘上开有许多不穿透小孔（称为曝气孔），使空气分散到液体中以达到充氧的目的。　　曝气转盘的充氧能力可通过下面四种方式来调节：　　（1）通过调节出水堰的高低来改变转盘的浸没深度；　　（2）改变转盘电机的转速（通常采用两级变速）；　　（3）增加或减少转盘的盘数；　　（4）改变转盘的旋转方向。　　近年我国天津国水设备工程公

4、司与美国Envirex公司合作，引进美国先进的曝气转盘生产模具，在国内独家制造出材料为高强轻质塑料的新型曝气转盘，其主要技术参数为：　　曝气转盘直径：1400mm；　　适用转速：43~55r/min；　　适用浸没水深：400~530mm；　　单盘标准清水充氧能力及动力效率见表1~2所示：表1　浸没水深为530mm时的性能指标（P=101.325kPa,T=20°C）　　　　　　　项目转速（r/min）单盘充氧能力（kgO2/h）动力效率（kgO2/kammoth转刷三种，其它产品均是这三种的派生型，一般用于Pasveer氧化沟中。　　　Kessener转刷和笼型转刷这两种曝气转刷，氧化沟设

5、计有效水深一般在1.5m以下。Mammoth转刷是为增加单位长度的推动力和充氧能力而开发的，叶片通过彼此连接直接紧箍在水平轴上，沿圆周均布成一组，每组叶片之间有间隔，叶片沿轴长呈螺旋状分布，在旋转过程中叶片顺序进入水中，以保证运行的稳定性并可减少噪声。轴为中空钢管，转刷直径可达1.0m，转速为70~80r/min，浸没深度为0.3m，目前最大有效长度可达9.0m，充氧能力可达8.0kgO2/(m×h)，动力效率一般在1.5~2.5kgO2/k。常见的曝气转刷叶片由镀锌钢板、不锈钢板、玻璃钢等材料做成，形状也多种多样，有矩形、三角形、T型、m）86010001000转速（r/min）7872

6、72浸深（m）0.12~0.280.300.30充氧能力（kgO2/m×h）3.0~7.08.37.8~8.3动力效率（kgO2/k）2.0，3.0，4.03.0，4.5，6.0，7.5，9.03.0，4.5，6.0，7.5，9.0氧化沟设计水深（m）1.0~3.52.0~4.03.0~3.5　　为了取得更大的除磷脱氮效果，则需要一个较大的反应池，在其中完成硝化和反硝化过程。由于土地的限制，使得反应池的水深达到了8m，以往这个水深，常采用微孔曝气设备，但现在也可以使用曝气转刷。曝气转刷的循环性能可达到水深3.5m，可以满足不产生沉积的操作要求，在水深大于3.5m时可附加潜水搅拌器，则工作水

7、深达到8m是没有任何问题的。当使用这种潜水搅拌器，除了供连续运转外，在长期或短期间高含氧量交替缺氧期间可作间歇性运转，使反应池中的污水保持一定的流速，避免沉积。3.立式表面曝气机　　立式表面曝气机是专为Carrousel氧化沟设计的，一般每条沟安装一台，置于反应池的一端。它的提升能力强，允许有较大的沟深（4~5m），适用于大流量的污水处理厂，应用较为广泛。它的充氧能力随叶轮直径变化较大，动力效率一般为1.8~2.3kgO