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技術(shù)文章

曝氣器曝氣的原理及工藝

閱讀:136發(fā)布時間:2023-1-5

曝氣是指空氣與水強烈接觸的一種手段,其目的在于將空氣中的氧溶解于水中,或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之,它是促進氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用,如混合和攪拌??諝庵械难跬ㄟ^曝氣傳遞到水中,氧由氣相向液相進行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移,這種傳質(zhì)擴散的理論,應(yīng)用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。
雙膜理論認(rèn)為,在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜,氣膜外和液膜外有空氣和液體流動,屬紊流狀態(tài);氣膜和液膜間屬層流狀態(tài),不存在對流,在一定條件下會出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度,空氣中的氧繼續(xù)向內(nèi)擴散透過液膜進入水體,因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙,這就是雙膜理論。顯然,克服液膜障礙***有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此,具體的做法就是:減少氣泡的大小,增加氣泡的數(shù)量,提高液體的紊流程度,加大曝氣器的安裝深度,延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設(shè)備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。
污水進入水廠,經(jīng)過格柵池至集水間,由水泵提升到平流沉砂池,經(jīng)初沉池沉淀后,大約可去除SS 45%,BOD 25%.污水進入曝氣池中曝氣,可從一點進水,采用傳統(tǒng)活性污泥法,也可采用多點進水的階段曝氣法。在二次沉淀池中,活性污泥沉淀后,回流至污泥泵房。二沉池出水經(jīng)加氯處理后,排入水體。
曝氣池一般和沉淀池組成聯(lián)合工藝流程。設(shè)置在曝氣池前面的稱初次沉淀池,設(shè)置在曝氣池后面的稱為二次沉淀池,分別用于廢水的預(yù)處理和后處理。曝氣池也有和二次沉淀池合建的。這種設(shè)施由曝氣區(qū)、導(dǎo)流區(qū)、沉淀區(qū)、回流區(qū)四部分組成。導(dǎo)流區(qū)的作用是使污泥凝聚和使氣水分離,為沉淀創(chuàng)造條件。在曝氣區(qū)內(nèi)廢水與回流污泥充分混合,然后經(jīng)導(dǎo)流區(qū)流入沉淀區(qū),澄清后的水經(jīng)溢流堰排出。沉淀污泥沿曝氣區(qū)底部回流入曝氣池。這種設(shè)施結(jié)構(gòu)緊湊,流程短,可以節(jié)省污泥回流設(shè)備。
又創(chuàng)造出一些新型曝氣方法,如深井曝氣、純氧或富氧曝氣和配合其他生物處理方法的曝氣等。深井曝氣一般用直徑1~6米、深達(dá)50~150米的曝氣池,利用水壓來提高水中氧的移轉(zhuǎn)速率,以******去除污水中BOD(生化需氧量)。這種曝氣池已在英國、德意志聯(lián)邦共和國、法國、加拿大、美國、日本先后投入運行或?qū)嶒炦\行。純氧曝氣是按鼓風(fēng)曝氣方法向水中鼓入純氧或富氧空氣,池型一般如鼓風(fēng)曝氣池,上加密封蓋,以充分提高充氧效率。另外還在研究和發(fā)展一些特殊型式的曝氣池,如生物接觸氧化和生物膜載體流化床曝氣池等(見生物膜法)。曝氣池在朝著******率、小體積、節(jié)省能源的方向發(fā)展。


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