城市污水处理厂曝气系统节能降耗影响因素及控制模式研究

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1、1．2．1曝气方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．2曝气设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．2．3微孔鼓风曝气系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．3污水处理厂曝气系统能耗及自动控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．121．3．1曝气系统能耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”121．3．2曝气系统自动控制现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“12第2章课题来源及研究思路¨152．1课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．152．2课题研究的背景⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯152．3课题研究的目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．152．4课题的研究思路及研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．16第3章影响曝气设备氧转移速率的关键因素研究3．1试验原理及试验装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．173．1．1试验原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··173．1．2试验装置及操作方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··183．2氧转移速率影响因素试验结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。203．2．1水温对氧转移速率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·203．2．2通气量

3、对氧转移速率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·223．2．3盐度对氧转移速率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·233．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．25第4章典型城市污水处理厂曝气系统及控制模式问题分析·26青岛理二大学工学硕士学位论文4．1试验条件与试验设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．264．1．1试验条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·264．1．2试验设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯264．2污水处理厂曝气系统问题分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．274．2．1

4、安丘市污水处理厂悬挂链曝气系统问题分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“274．2．2青岛市李村河污水处理厂曝气系统问题分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“374．2．3青岛市团岛污水处理厂曝气系统问题分析研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”424．3污水处理厂曝气系统优化控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．494．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5l第5章污水处理厂曝气设备运行成本分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··535．1新旧曝气器对比试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯535．2现值法⋯⋯⋯．．j⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5

5、55．3现值法在曝气系统中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．565．4新旧微孔曝气器现值法经济分析计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．565．4．1李村河污水处理厂运行数据、曝气设备参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··565．4．2经济分析计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”575．5曝气设备经济分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．60第6章结论及建议616．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯616．2建议⋯⋯⋯⋯j⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62参考文献攻读硕士期间发表的

6、学术论文致谢636667青岛理工大学工学硕士学位论文摘要污水处理是解决水环境污染的重要途径，但目前绝大多数污水处理厂存在运行能耗与处理成本高等问题，其主要是由于污水处理厂主要耗能单元——鼓风曝气系统效率低、能耗过高造成的。在国家提倡“节能减排”的背景下，对污水处理厂主要耗能单元——鼓风曝气系统进行系统的研究，分析问题所在，提出解决方法与对策，有助于实现污水处理厂的节能降耗，并且对提高污水处理效率与降低运行成本具有重要意义。本研究以典型污水处理厂的曝气系统作为研究对象，对污水处理厂的微孔曝气设备氧转移速率影响因素进行研究，分析影响微孔曝气器充氧能力的因素以及影响程度；对曝气

7、系统中曝气设备及控制模式所存在的问题进行玢析，为污水处理厂节能降耗以及优化控制模式提供参考；对新旧微孔曝气器氧转移速率(OTR)进行测试，分析了微孔曝气器充氧性能下降程度以及下降原因，对曝气设备运行能耗与成本进行分析，为污水处理厂曝气设备日常运行和降低运行成本提供理论指导。论文的王要结论如下：(1)典型微孔曝气器充氧性能关键因素试验研究结果表明：1)水温对氧转移速率具有两面性影响。在15℃水温条件下，试验所用微孔曝气器氧转移速率最高；当水温大于15℃时，随着水温的升高，微孔曝气器氧转移速率降低；当水温小于15℃时，随着水温的升