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曝气原理及装置

曝气原理及装置
曝气是指将空气通过气体液体接触面上方进入液体中，使氧气以分子扩散和气泡扩散等方式溶解到液体中，以增加液体中的溶解氧含量的过程。

曝气装置通常由以下几个部分组成：
1. 曝气器：曝气器是曝气装置的核心部分，其主要作用是将空气进一步细分为小气泡，增加气泡与液体接触面积，以促进氧气的溶解。

常见的曝气器有喷射曝气器、旋流曝气器等。

2. 气源：气源是提供曝气器所需气体的设备，常见的气源包括压缩空气机、空气泵等。

3. 气液分配系统：气液分配系统用于将气体均匀地分配到曝气器上。

常见的气液分配系统包括气体分配管、气体调节阀等。

4. 气体输送管道：气体输送管道用于将气体从气源输送到曝气器。

通常包括气体输送管、接头等。

5. 控制系统：控制系统用于控制曝气装置的运行，常见的控制系统包括气体压力控制器、液位控制器等。

曝气装置的工作原理是通过曝气器将气体细分成小气泡，通过气泡的扩散和液体的搅拌作用，增加氧气与液体的接触面积，从而促进氧气的溶解。

这样可以提高液体中的溶解氧含量，满足生物处理等过程中的氧气需求。

《曝气原理与设备》课件

曝气原理
溶氧原理
通过曝气设备将氧气传递到水中，增加水中的溶解氧浓度，促进废水中的有机物氧化。
气液传递原理
气体在曝气设备中与液体接触，气体中的溶解氧向液体中传递，实现氧气的溶解。
液体工程学原理
曝气过程中液体的运动和液体的流动状态对氧气传递效果有一定影响。
曝气设备
气力喷射式曝气器
通过高压气体将氧气喷射入液体中，增加液体中的溶解氧浓度。
针对曝气系统可能出现的故障，及时排除故障，保证系统的连续稳定运行。
3
维护保养
定期对曝气设备进行清洗、更换部件等维护工作，延长设备寿命，提高性能。
结束语
1 曝气技术的发展
随着废水处理技术的不断创新，曝气技术在净化水体和提高废水处理效果方面发挥着关键作用。
2 应用前景
曝气技术在城市污水处理、工业废水处理和水体修复等领域具有广阔的应用前景。
曝气原理与设备
本PPT课件将介绍曝气的原理、设备和操作步骤。通过精彩图片和详细说明，带您深入了解曝气技术的应用和发展。
简介
曝气定义
曝气是将气体通过特定设备进入液体中的过程，提高液体中的溶解氧浓度。
曝气作用
曝气能够促进生物氧化及有机物的氧化分解，提高废水处理效果。
曝气分类
常见的曝气方式包括气力喷射式、微孔曝气器、磁悬浮式曝气机和喷射式曝气器等。
3 发展方向
未来的曝气设备将更加高效、节能，并结合智能控制系统，实现自动化运行和优化控制。
微孔曝气器
通过微孔板产生细小气泡，提高气液接触面积，增加氧气传递效率。
磁悬浮式曝气机
利用磁悬浮技术实现氧气的传递，降低曝气设备的能耗。
喷涌曝气池
通过高速喷射液体产生喷涌，增加气液接触面积，提高氧气传递效果。

曝气原理与设备41页PPT

§曝气原理与设备
复习上节课重点
1
活性污泥法
2 活性污泥法净化过程与机理
3
活性污泥性能指标
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本次课主要内容
1
曝气原理与定义
2
曝气设备种类
3
曝气池类型
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本节课重点
❖ 曝气装置的原理
▪ 双膜理论
课题结构
1
曝气原理与定义
2
曝气设备种类
中。
中气泡曝气器
网状膜曝气器
中气泡曝气器
动力效率为 2.7~3.7kg O2/(KW·h),
氧利用率 12%~15%
。
中气泡曝气器
分类
名称
技术特点和性能以及实际应用
中气泡曝气器网状膜曝气器不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维
护管理，氧的利用率高。
曝气器
水力剪切式曝气器
倒伞式曝气器固定螺旋曝气器
氧转移过程的控制步骤，通过液膜的转移速度是氧转移过程的控制速度。
课题结构
1
曝气原理与定义
2
曝气设备种类
3
曝气池类型
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曝气设备的效能指标
衡量曝气设备
效能的指标
动力效率
氧的利用率
曝气设备的任务是将空气中的
氧有效的转移到混合液中。
Text
氧的转效率
曝气设备的效能指标
✓机械曝气：叶轮的转动，剧烈地搅动水面，使液体循环流动，产生强烈的水跃，使空气中的氧与水跃界面充分接触而转移到液相中去。
曝气设备种类 ❖ 鼓风曝气
✓ 鼓风曝气系统由鼓风机、曝气装置和空气输送管道组成。

曝气原理和曝气设备

曝气原理和曝气设备曝气是水处理中常用的一种方法，通过将空气通入水体中，促进气体和液体之间的传质及气体溶解，从而提高水质。

本文将介绍曝气的原理和曝气设备。

曝气的原理曝气是一种通过通入空气来提供氧气的方法，以促进水中溶解氧（DO）的增加。

曝气将空气通过曝气设备在水体中进行通气，使空气中的氧气溶解在水中，从而提高水中的溶氧量。

曝气的过程中，由于气泡的形成和运动，气液界面的扩散面积增加，氧气能够更快地传递到水体中，从而提高水体的溶氧量。

曝气设备曝气设备是实现曝气的关键设备，根据不同的工作原理和应用场景，有多种不同类型的曝气设备。

1.气水混合曝气器：气水混合曝气器是一种常见的曝气设备，它通过将水和气体同时进入曝气装置，通过高速旋转进气装置产生水气混合物，在气液界面形成气泡并向上浮升，从而将溶解氧带入水中。

2.压力式曝气装置：压力式曝气装置是一种通过压力差促使氧气溶解到水中的曝气设备。

它通常由压缩空气系统和带有多孔板或喷嘴的曝气装置组成。

压缩空气通过装置产生气泡，气泡进一步分散为微小气泡，提高气液界面的扩散面积。

3.曝气槽：曝气槽是一种通过水位差和重力作用来实现曝气的设备。

水从曝气槽的上层流入下层，通过与气体的接触，气体溶解到水中。

曝气槽通常由多个层次的装置组成，以增加气液接触的时间和表面积。

曝气设备的选择应根据具体的应用场景和水质要求进行选择。

例如，在废水处理中，选择适当的曝气设备可以提高废水的生物处理效率和COD （化学需氧量）的去除率。

而在饮用水处理中，曝气可以通过增加溶解氧量来提高水体的口感和品质。

总结曝气是一种重要的水处理方法，通过将空气通入水体中，促进气体和液体之间的传质及气体溶解，从而提高水质。

曝气设备是实现曝气的关键设备，根据不同的工作原理和应用场景可以选择不同类型的曝气设备。

选择合适的曝气设备能够提高水体的溶氧量，提高水质。

在实际应用中，需要根据具体的需求和条件进行合理选择和运行。

《环保设备》曝气原理与设备

《环保设备》曝气原理与设备环保设备是指用于减少或消除工业、建筑或其他活动产生的污染物的设备。

其中，曝气设备是一种常见的环保设备，其原理是通过将空气注入废水中，使废水中的污染物与氧气发生反应，从而有效地降解污染物。

曝气设备一般由曝气器、气源设备、气液分离器以及相关管道和控制系统组成。

曝气原理的核心是供氧，即将空气中的氧气导入废水中。

氧气是维持生物活性的关键因素之一，可以促进废水中的微生物进行氧化分解过程。

废水中的有机物通过氧化作用转化为无机物，从而减少有机物的含量，达到净化水质的目的。

曝气设备中的曝气器通过气泡或喷射气体的方式将氧气导入废水中。

气泡曝气器通过在水中产生微小气泡，使气泡与废水充分接触，促进氧气的溶解。

喷射气体曝气器通过将气体喷射入水中，产生冲刷和搅拌作用，使气体更好地与废水混合。

这两种曝气方式都可以提供充足的氧气，满足废水中微生物的需氧要求。

气源设备是曝气设备中供气的重要组成部分。

一般使用的气源设备包括空气压缩机和氧气发生器。

空气压缩机通过压缩空气将氧气输送到曝气设备中。

氧气发生器则通过物理、化学或电化学的方式分离空气中的氧气，产生高纯度的氧气供曝气设备使用。

气液分离器是曝气设备中的一个重要组件，用于将水中的气体与废水分离。

这可以通过设计合理的分离器结构和使用适当的材料来实现。

曝气设备的控制系统主要用于控制曝气过程中氧气的供应量和曝气器的运行状态。

通过合理的控制，可以根据废水的质量和流量调整曝气设备的工作模式，以达到最佳的氧化效果。

总的来说，曝气设备是一种重要的环保设备，通过提供充足的氧气，促进废水中污染物的降解和净化。

随着环保意识的提高和环境要求的增加，曝气设备的研发和应用也在不断进步，为改善环境质量和节约资源发挥着重要的作用。

4-3a曝气原理

∵ R=rV， R=rV，
∴
R为传递到曝气池的总氧量[㎏O2/h]
R0= RCs(20)/α(βρCs(T)－CL)·1.024(T－20) 1.024(T－
• 而EA= (R0 /S) ·100%, S=Gs·21%·（32/22.4）=0.3 Gs S—供氧量[㎏/h]； Gs —供气量[m3/h];
R—传递到曝气池的总氧量 [㎏O2/h]
S—供氧量[㎏/h]；
• 由于R受污水水质、水温、气压等因素影响，难以比较各种曝气装置的性能，故引入“标准脱氧清水”的概念， EA =R0/S • 标准脱氧清水—1atm、20℃、CL=0的清水,设标准脱氧清水的氧转移量为R0 ，则： R0= KLa(20)(Cs(20)－CL)·V
• 式中：Csb－鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值mg／L； Cs－在大气压力条件下，氧的饱和度，mg／L； Pb－空气扩散装置出口处的绝对压力Pa，其值等于下式：
Pb＝P＋9.8×103H
• H－空气扩散装置的安装深度，m； • P—大气压力，P＝1.013×105Pa
• 气泡在离开池面时，氧的百分比按上式求定：式中 EA—空气扩散装置的氧利用率，一般在5％一10％之间。
2.水温
• 水温对溶解氧饱和度Cs值也产生影响， Cs 值因温度上升而降低，KLa 值因温度上升而增大，但液相中氧的浓度梯度却有所降低。因此，水温对氧转移有两种相反的影响，但并不能两相抵消。总之，水温降低有利于氧的转移。 • 在运行正常的曝气池内，当混合液在15～30℃范围内时，混合液溶解氧浓度C能够保持在1.5～2.0mg／L左右。最不利的情况将出现在温度为30～35℃的盛夏。
• （3）在气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。 • (4) 氧难溶于水，因此，氧转移决定性的阻力又集中在液膜上，因此，氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤，通过液膜的转移速度是氧转移过程的控制速度。

第三组曝气原理及设备

[kg/(KW·h)]
氧利用率
通过鼓风曝气转移到混合液的氧量，占总供氧量的百分比。氧量，占总供氧量的百分比。
对于曝气设备性能有哪些要求？对于曝气设备性能有哪些要求？
①搅拌均匀；②结构简单；搅拌均匀；结构简单；能耗小；价格低； ③能耗小；④价格低；性能稳定； ⑤性能稳定； ⑥对某些工业废水耐腐蚀性强。对某些工业废水耐腐蚀性强。
曝气装置
鼓风曝气
微气泡曝气器器气曝泡气中
水力剪切式击冲力式
水
机械曝气装置卧竖轴轴式式微孔曝气器
膜片式微孔曝气器工作过程鼓风时
空气通气孔膜片鼓起
孔眼张开
空气透出
供气停止
压力消失，在膜片弹性作用下压力消失，孔眼自动闭合。孔眼自动闭合。
水力剪切式空气曝气器
倒伞式曝气器
固定螺旋曝气器
返回
返回
曝气 2.作用：作用：作用提供氧气，搅拌混合，提供氧气，搅拌混合，使曝气池内的活性污泥保持悬浮状态，与污水充分接触混合。状态，与污水充分接触混合。以提高传质效率。以提高传质效率。
返回
氧转移的原理
双膜理论
返回
鼓风曝气
返回
中气泡曝气器
网状膜曝气器
特点:不易堵塞,布气均匀，构造简单便于维护管理，氧的利用率高。返回
沉淀区位于导流区和曝气区的外侧，作用是泥
水分离，上部为澄清区，下部为污泥区。
重点掌握
曝气定义曝气作用曝气原理曝气装置曝气池池型
曝气 1.定义：定义：定义采用相应的设备和技术措施，采用相应的设备和技术措施，使空气中的氧转移到混合中而被微生物利用的过程。微生物利用的过程。

《环保设备》曝气原理与设备

鼓风曝气是将空气加压设备提供的压缩空气，通过管道系统送入曝气池中空气扩散装置上，以气泡形式扩散。
表面曝气通过曝气机在水体表面旋转时产生水跃，把大量水滴和片状水幕抛向空中，水与空气充分接触，使氧很快融入水体。充氧的同时，在曝气机转动的推流作用下，将池底层含氧量少的水体提升向上环流，不断充氧。
潜水曝气在水体底层或中层充入空气，与水体充分均匀混合，完成氧的气相到液相转移。
相关技术参数：外形尺寸为Φ 260×H120，材质为ABS尼龙，服务面积0.45~0.55㎡/个，充氧效率当水深4.0m为16%~20%。
4.微气泡型空气扩散装置（气泡大小100μm左右）
比大、中气泡曝气充氧效率高，节能50%－60%。
典型的微气泡型空气扩散装置是由微孔材料 (陶瓷、钛粉、氧化铝、氧化硅和尼龙)制成的扩散板、扩散盘或扩散管等，氧利用率高（EA＝15 ％～25％），动力效率高（Ep≥ 2 Kg O2/h) ，其缺点是：易堵塞，空气需经过滤净化，扩散阻力大等。
散流罩伞型中圆处有曝气孔，起到补气再度均匀整个散流罩的作用，可减少能耗并将水气混合均匀分流，减少对安装水平度的要求。
此外，由于曝气器分布在池底，曝气后
上升的气泡与下降的水流发生对流，又增加了气液的混掺，加速了气液界面处水膜的更新。气泡经过两次锯齿切割及气液混掺作用后直径变小，从而增加了气液接触面积，有利于氧的转移。
接触、充分混合，以利于微生物对污水中有机物的吸附和
降解。
1.氧转移原理
曝气过程中的氧转移实际是一种建立在气液传质基础的气体吸收
可以采用“双膜理论”来解释气液传质的机理：即在
曝气过程中，氧分子通过气、液界面由气相转移到液相，在界面上存在着双层膜(气膜和液膜)，这两层薄膜使得气体分子从一相转移到另一相时产生了阻力。

曝气的原理; 曝气系统的计算方法; 主要的曝气设备

扩散物质和介质的特性及温度；
C ——物质浓度； y ——扩散过程的长度 dC/dy ——浓度梯度，即单位长度上的浓度变化值。物质的扩散速率与浓度梯度呈正比关系。
Fick定律
如果以 M 表示在单位时间 t 内通过界面扩散的物质数量，以A表示界面面积，则有：
dM vd = ( )/ A dt
dM dC = −DL A dt dy
曝气的原理与过程：
实际供氧量＝？× 标准供氧量
标准供氧量即曝气设备的技术指标：标准状态下测定，即： 1atm，20°C，清水
实际供氧量即曝气池实际运行时所需的供氧量：实际状态下，即：实际大气压与曝气头安装水深，实际水温，实际的废水水质
空气 O221% N279%
压力、气量
曝气的原理与过程（1）
dC A = K L (Cs − CL ) dt V
式中: dC/dt ——液相主体溶解氧浓度变化速率(或氧转移速率)，kgO2/m3.h； KL——液膜中氧分子传质系数，m/h。
KL = DL / yL
双膜理论
由于气液界面的面积难于计量，一般以氧总转移系数 A K （KLa）代替 L V ：
dC = KLa ⋅ (Cs −CL) dt
第四节
曝气的原理、方法与设备
曝气的原理；曝气系统的计算方法；主要的曝气设备
有关曝气、供氧的基本概念
曝气的作用：供氧、搅拌曝气的方式：鼓风曝气、机械表面曝气♠ 曝气的原理与过程：需氧、供氧、（供）曝气；标准供氧量与实际供氧量
压力、气量
空气 O221% N279%
曝气的原理与过程：
O2<21% N2>79% DO=1~2mg/L CO2/H2O
式中: dM/dt ——氧传递速率，kgO2/h； DL——氧分子在液膜中的扩散系数，m2/h； A ——气、液两相接触界面面积，m2； (Cs−CL)/yL——在液膜内溶解氧的浓度梯度，kgO2/m3.m；

曝气的原理

曝气的原理、方法与设备一、曝气的原理与理论基础在活性污泥法中，曝气的作用主要有：① 充氧：向活性污泥中的微生物提供溶解氧，满足其在生长和代谢过程中所需的氧量。

② 搅动混合：使活性污泥在曝气池内处于悬浮状态，与废水充分接触。

1、Fick 定律通过曝气，空气中的氧，从气相传递到混合液的液相中，这实际上是一个物质扩散过程，即气相中的氧通过气液界面扩散到液相主体中。

所以，它应该服从扩散过程的基本定律——Fick 定律。

Fick 定律认为：扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差，物质的分子会从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散、转移。

即dydCD v Ld-= (1)式中： d v ——物质的扩散速率，即在单位时间内单位断面上通过的物质数；L D ——扩散系数，表示物质在某种介质中的扩散能力，主要取决于扩散物质和介质的特性及温度；C ——物质浓度； y ——扩散过程的长度dy dC ——浓度梯度，即单位长度内的浓度变化值。

式（1）表明，物质的扩散速率与浓度梯度呈正比关系。

如果以M 表示在单位时间t 内通过界面扩散的物质数量，以A 表示界面面积，则有：A dtdM v d /)(= (2)代入（1）式，得：dy dCA D dt dM L -=)((3)2、双膜理论：对于气体分子通过气液界面的传递理论，在废水生物处理界被普遍接受的是Lewis & Whitman 于1923年建立的“双膜理论”。

双膜理论认为：1) 当气、液面相接触并作相对运动时，接触界面的两侧，存在着气体与液体的边界层，即气膜和液膜；2) 气膜和液膜内相对运动的速度属于层流，而在其外的两相体系中则均为紊流；3) 氧的转移是通过气、液膜进行的分子扩散和在膜外的对流扩散完成； 4) 对于难溶于水的氧来说，分子扩散的阻力大于对流扩散，传质的阻力主要集中在液膜上；5) 在气膜中存在着氧分压梯度，而液膜中同样也存在着氧的浓度梯度，由此形成了氧转移的推动力；6) 实际上，在气膜中，氧分子的传递动力很小，即气相主体与界面之间的氧分压差值i gP P -很低，一般可认为i g P P ≈。

曝气原理与鼓风曝气设备精品PPT课件

环保设备原理与设计
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第4章生化法废水处理过程及设备
§4.1 常规活性污泥法工艺与曝气池设计 §4.2 曝气原理与鼓风曝气设备 §4.3 氧化沟系列工艺及其曝气设备 §4.4 SBR系列工艺与专用滗水器 §4.5 生物膜法废水处理过程与设备 §4.6 厌氧法废水处理过程与设备 §4.7 组合式污水处理设备
形成小气泡来实现高效充氧的目的。
1-筒体；2-环缝；3-空气分配盘；4-小球体；5-多孔板；6-止回板；7-螺栓；8-垫圈；9-环形密封垫
3.小气泡型空气扩散装置
(1)空气升液型 ①扩散板：是用多孔性材料制成的薄板，有陶土的，也有多孔塑料或其他材料(如尼龙)的。其形状可以做成方形，尺寸通常为300mm×300mm×(25-40)mm。
a
②扩散管管径为60～100mm，长度多为500～600mm，常以组装形式安装。以 8 ～ 12 根管组成一组，扩散管的氧利用率为 10%～13%，动力效率为2 kgO2/(kW·h)。
水下曝气在水体底层或中层充入空气，与水体充分均匀混合，完成氧从气相到液相的转移。
经常使用的反映曝气设备充氧性能好坏的技术指标如下：
二、鼓风曝气设备
鼓风曝气系统由空气加压设备、空气输配管路与空气扩散装置组成。
空气输配管路包括输气管、曝气池上的管网，管网包括干管和支管，干管常架设于相邻两廊道的公用墙上，向两侧廊道引出支管；
2.中气泡型空气扩散装置
常常采用穿孔管 (perforated tube)曝气，即为穿有小孔的钢管或塑料管(直径25～50mm之间)，小孔直径为3～5mm，开设于管壁两侧向下45°角处。
穿孔管常设于曝气池一侧高于池底 0.1 ～ 0.2m 处，也有按编织物的形式安装遍布池底。为避免孔眼堵塞，孔眼处空气出口流速不小于10m/s。

曝气原理和曝气设备

第七讲曝气原理和曝气设备李春杰曝气原理曝气系统的计算方法曝气设备曝气池双膜理论浅层理论表面更新理论目前工程和理论上应用较多的为双膜理论。

目前气液传质理论氧转移的双膜理论边界层紊流紊流层流层流y g C LC i P i P g液膜气膜气相主体液相主体y l对流扩散对流扩散分子扩散P g ≈P i=Cs双膜理论的基点在气液界面存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧则分别为处于紊流状态的气相主体和液相主体。

气体分子以分子扩散方式从气相主体通过气膜和液膜传递到液相主体。

由于气液两相主体均处于紊流状态，其中物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差，也不存在传质阻力，气体分子从气相主体传递到液相主体，阻力仅存在于气、液层流膜中。

在气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。

氧难溶于水，因此氧转移的决定性阻力又集中在液膜上，因此氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤。

氧转移过程中的传质推动力就可以认为主要是界面上的饱和溶解氧浓度值(Cs)与液相主体中的溶解氧浓度值(C L)之差。

Cs：与气相主体中氧分压相当的饱和溶解氧浓度；CL：液相主体中所要求的溶解氧浓度Fick 定律Fick定律认为：扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差，物质的分子会从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散、转移。

式中：V d ——物质的扩散速率，单位时间、单位断面上通过的物质数量D L ——扩散系数dXdC D v L d −=dXdC 为浓度梯度，即单位长度内浓度的变化值。

双膜理论和氧总转移系数以M表示在单位时间t内，通过界面扩散的物质数量；以A表示界面面积，则A dt dM v d /=因此A dt dM dX dC D L =−dX dC A D dt dM L ⋅−=设液膜厚度为Xf（该值极低），则在液膜溶解氧浓度梯度为fs X C C dX dC −=−代入得fs L X C C A D dt dM −⋅=()C C V A K V X C C A D dt dC V dt dM s L f s L −⋅=⋅−⋅==/进一步可得L K 为液膜中氧分子传质系数，m/h则前式可改写成()C C V A K dtdC s L −=由于A值难测，通常VA K L 项用La K 因此()C C K dtdC s La −=总的传质系数（h -1）讨论（1）提高K：加强液相主体紊流，加速气液界面更新，增大气液接触面积、降低液膜厚度；：提高气相中氧分压，如纯氧曝气、（2）提高C深井曝气。

河道曝气技术原理及设备选型

河道曝气技术原理及设备选型目录1河道曝气技术简介 (3)2河道曝气原理 (4)3需氧量的计算 (5)3.1组合推流式反应器模型 (5)3.2箱式模型 (6)3.3好氧特性曲线法 (7)4.4曝气设备的选择 (7)4.1曝气设备充氧量的计算 (7)4.2曝气设备的选型 (8)4.2.1固定式充氧站 (8)4.2.2移动式充氧平台 (9)河道曝气技术原理及设备选型1河道曝气技术简介溶解氧在河水自净过程中起着非常重要的作用，水体的自净能力直接与复氧能力有关。

河水中的溶解氧主要来源于大气复氧和水生植物的光合作用，水体溶解氧主要消耗在有机物的好氧生化降解、氨氮的硝化、底泥的耗氧、还原物质的氧化、水生生物和植物生长等化学、生化及生物合成等过程中。

污染河道就是由于溶解氧的总消耗量大于复氧量，水体的溶解氧大幅下降，甚至被消耗殆尽，河流水体处于无氧状态，有机物的分解就从好氧分解转为厌氧分解，水体生态系统遭到严重破坏，导致污染水体黑臭。

河道曝气技术就是根据河流受到污染后缺氧的特点，人工向水体中充入空气或氧气，加速水体复氧过程，以提高水体的溶解氧水平，恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物质得以净化，从而改善河流的水质。

曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被实验室试验与河流曝气所证实。

其机理是进入水体的溶解氧与黑臭物质（如H2S，FeS等还原性物质）之间发生了氧化还原反应。

相关研究结果表明即使严重黑臭的水体，在有氧条件下20h后臭味基本消除，水体颜色明显改观，COD、BOD5都有大幅度（30%～50%）降低。

通过复氧，可以使天然水体逐步恢复自然的生态功能，达到最终消除黑臭污染的目的。

河道曝气复氧技术作为一种投资少、见效快的河流污染治理技术已经在很多国家得到应用。

20世纪五六十年代起，英、德、美等发达国家就开始利用河道曝气技术治理河道污染。

英国的Thames，德国的Ruhr、Enshcer与Saar河，澳大利亚的Swan河、Canning河和美国的Homewood等河流就先后利用河道曝气技术明显改善了河流水质.河道曝气技术在国外应用已非常成熟。

五曝气原理与设备讲义PPT课件

水温
影响氧总转移系数KLa KLa(T ) KLa(20) 1.024T20
影响饱和溶解氧浓度Cs 水温升高， ρs0值会下降;
反之，则升高。
水温对氧转移速率有两种相反的影响，总的来说，水温降低有利于氧转移
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影响氧转移的主要因素
氧分压：影响饱和溶解氧浓度ρs0
气压降低，饱和溶解氧也随之下降，反之则提高。因此，在气
• 主要性能特点：
➢ 能产生微小气泡，形成的气泡直径在 0.2mm 以下（在 200m以下者，为微孔），气、液接触面大，氧利用率高：
EA ≥10%， EP = 2 kgO2/kw.h以上；
• 缺点：
➢ 易堵塞，扩散阻力大，空气需经空气净化器处理净化。
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B．机械曝气系统设计的一般程序
充氧能力R0的计算：求得需氧量O2
R=O2
R0
R Cs(20)
1.024(T 20) Cs(T )
Cl
根据R0值选配合适的机械曝气设备。
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[例题]
➢某城镇污水处理厂，设计流量Q ＝10000m3/d，原污水经初次沉淀池处理后BOD5＝150mg/l，采用活性污泥法处理，处理水BOD515mg/l。采用中微孔曝气盘作为曝气装置。混合液活性污泥浓度Xv=2000mg/l，曝气池出口处溶解氧ρ0 =2mg/l，计算水温T=250C。有关参数为：a’=0.5, b’= 0.1, =0.85, =0.95， =1.0， EA=10% 经计算曝气池有效容积V＝3000m3，（空气扩散装置）曝气盘安装在水下4.5m处。
计算，即：