鼓风曝气_(NXPowerLite)

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膜片盘式微孔曝气器
膜片管式微孔曝气器
膜片板式微孔曝气器
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2.1.1、橡胶膜片微孔曝气器概况： （1）、国内膜片寿命短一般寿命不超过5年，国外膜片正 常使用寿命可达5～8年甚至更长时间。 （2）、 国内膜片单一，基本为EPDM膜，即三元乙丙橡胶 。发达国家EPDM膜只推荐用于市政污水，硅橡胶膜片推荐
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2.3、水力剪切式空气扩散装置 利用装置本身的构造特征，产生水力剪切作用，在 空气从装置吹出之前，将大气泡切割成小气泡。
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2.4、水力冲击式空气扩散器 射流式空气扩散装置，是利用水泵打入的泥、水混合液的 高速水流的动能，吸入大量空气，泥、水、气混合液在喉管中 强烈混合搅动，使气泡粉碎成雾状，继而在扩散管内，由于速 头变成压头，微细气泡进一步压缩，氧迅速地转移到混合液中 ，从而强化了氧的转移过程。
四、充氧性能实验
1、消氧
2、充氧
3、计算公式
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充氧性能测定为曝气器清水试验,在特定的曝气池内
进行试验（尽量模拟实际的曝气池）流程如图所示。
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1.消氧 据2Ｎａ2ＳＯ3+Ｏ2=2Ｎａ2ＳＯ4原理,在清水(自来水)中 投放无水亚硫酸钠,并用氯化钴作催化剂,水泵搅拌至清水中的 溶解氧为零止。 2.充氧 待水中溶解氧(ＤＯ)为零后,启动曝气器,开始充氧,同时 以溶解氧仪测定池中的ＤＯ变化,并记录溶解氧的瞬时变化情 况,直至ＤＯ饱和,充氧结束。测定时ＤＯ探头放置水深一半处 ,与检验取样点在同一断面。流量计前设有稳压阀,稳定气体流 量,试验用水只重复一次,每个数据均在相同的条件下重复试验 2～3次,使氧转移系数ＫＬａ值相近,并取平均值进行计算。
鼓风曝气系统由鼓风机、曝气装置和一系列连、 通的管道所组成。鼓风机将空气通过一系列管道输送 到安装在生化池底部的曝气装置，经过曝气装置，使
空气形成不同尺寸的气泡。气泡经过上升和随水循环
流动，最后在液面处破裂，在这一过程中产生氧向混 合液中转移的作用。
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1、曝气系统分类 活动式安装曝气器需要更换或检修时，可用提升机或
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3.计算公式 (1)ＫＬａ20计算方法:根据怀特曼的双膜理论,考虑气液 界面面积难测定,用氧总转移系数ＫＬａ来代替ＫＬ。 故充氧速率 式中:ＫＬ为液膜传质系数;Ｃｓ为水中溶解氧的饱和浓度;
Ｃ为水中溶解氧的浓度。
将公式(1)积分得
式中:Ｃ1,Ｃ2分别为ｔ1,ｔ2时刻测得的溶解氧值(ｍｇ/ｌ)。
施工检修，不影响同池其他曝气器的工作，不需要停池净
水，检修成本低，工作量少 。
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摇臂式微孔曝气器的失效形式主要有以下3种：
①钢制布气管生锈后产生氧化铁以及污水和空气中的杂
物会造成曝气管内堵，曝气管内气流分布不均匀，使曝气管 抖动，而产生疲劳损坏；
②曝气管安装在管接头上，在曝气管抖动和污水腐蚀的
人工将曝气器从水中提升出来，在池面进行施工检修，不
影响同池其他曝气器的工作，不需要停池净水，检修成本 低，工作量少。 固定式安装曝气器，一经安装完成后，便不可以移动 ，如果某间曝气池曝气器需要检修，就必须停止该池的运
行，并且将池内的污水和淤泥等杂物清除后，方可施工，
检修成本较高。
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所在地区实际气压（ Pa） 1.013105
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综合上述，氧的转移速度取决于下列各项因素：污水 的性质、水温、气相中氧分压梯度等，这些基本上是自然 形成的，不宜用人力加以改变，只能通过计算上的修正去 降低其造成的影响。
此外能够通过人们的行为，使氧转移速率得以强化，
2、单孔膜空气扩散器
单孔膜空气扩散器由于半圆形管夹的正中位置向上
设有防止滤料堆压膜片的筒形出气口，所以空气扩散器 能直接设置在滤料层中，在其四周有滤料堆压的情况下
也能使起布气作用的橡胶膜片正常工作，且不易被滤料
堵塞膜片上的布气孔眼并且释放的空气泡细而密，气泡 分布范围大。
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三、几种常见曝气器介绍
1、悬挂链式曝气器
2、单孔膜空气扩散器 3、曝气软管 4、供气式射流曝气器 5、摇臂微孔曝气器
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1、悬挂链式曝气器
悬挂链式曝气装置将曝气器悬挂在浮筒链下，浮筒链
横跨一体化曝气池两岸，每条链可在一定区域运动，不会 对局部水体产生过量曝气，避免了固定曝气器的区域不饱 和和过饱和的现象，因此氧利用率高、理论动力效率高。 曝气器的波动使其服务面积增大；同时悬挂式微孔曝气系
用于含油污水，氨基甲酸脂膜片推荐用于化工污水等等。
（3）、国内膜片质量差，在正常使用下可能发生不可逆形 变，造成曝气系统损坏。
（4）、曝气器的抗浮要求问题，曝气器锚固力不足造成上
浮事故，都有发生。
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2.2、刚玉或粗瓷微孔曝气器，
这种曝气器在烧结过程中产生许多极微小的孔隙，它的 主要特点是能产生微小的气泡，气泡直径约0.1～0.2mm 。 由于没有橡胶膜片的止回作用，在配气管的端部设置气 压排水，以排除管内积水。
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2.5、水下空气扩散器 又称为水下曝气气器。装置安装在曝气池底部的中央部位 。由空压机送入空气，在叶轮的剪切及强烈的紊流作用下，空 气被切割成微细的气泡，并按放射方向向水中分布。由于紊流 强烈、气液接触充分，气泡分散良好，氧转移效率高。
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式中:Ｅ为测试条件下曝气器的氧利用率; Qc为测试条件 下曝气器充氧能力(ｋｇＯ2/ｈ);0.28为标准状态下1ｍ3空气所 含氧的重量(ｋｇ/ｍ3);Ｑ标为标准状态下(0 .1ＭＰａ,20℃)曝 气器通量(ｍ3/ｈ) 。 曝气器充氧能力 Qc=KLas.V.Cs=0.55.V.Cs 式中： Qc－标准状态测试条件下，曝气器充氧能力kg/h； V－测试水池中水的体积，m3；
曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小， 增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安 装深度，延长气泡与液体的接触时间，曝气设备正是基于 这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
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二、鼓风曝气系统
1、曝气系统分类
2、不同工作原理的曝气器介绍
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式中 KLa（T）——水温为T℃时的氧总转移系数；
KLa（20）——水温为20℃时的氧总转移系数； T——设计温度；1.024——温度系数。
溶解氧饱和度Cs值随着水温上升而下降。
水温降低有利于氧的转移。
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（3）、氧分压 Cs值受氧分压或气压的影响。气压降低，Cs值也随之下 降；反之则提高。因此，在气压不是1.013×105Pa的地区， C值应乘以如下的压力修正系数：
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由于ＫＬａ值与温度有关,工程上均以温度20℃时的ＫＬａ
20值为标准,因此对试验温度下的ＫＬａＴ值进行修正,如下式所
示:
式中:ＫＬａ20为标准状态下(20℃)下,曝气器氧总转移系数
(ｍｉｎ);Ｔ为测试水温,℃;1. 024为温度修正系数。
(2)氧利用率ＥＡ
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接触面积等。
（2）提高CS值。提高气相中的氧分压，如采用纯氧 曝气、深井曝气等。
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2、氧转移的影响因素： （1）污水水质
污水中某些短链脂肪酸和乙醇等，将聚集在气液界面上，
形、成一层分子膜，阻碍氧分子的扩散转移，总转移系数KLa值 将下降，为此引入一个小于1的修正系数α。 污水中的K’La= α KLa 污水中含有盐类，因此，氧在水中的饱和度也受到影响，
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射流曝气器带有冲洗装置是很有用的，可以免除因堵塞
而需放空池进行检修。冲洗能清通堵塞的曝气器喷嘴。它的
本质和空气提升泵相似。
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5、摇臂微孔曝气器
摇臂微孔曝气器为可活动式安装，当曝气器需要更换 或检修时，可用提升机将曝气器从水中出来，在池面进行
以上两种曝气器要求的压缩空气进行过滤，根据CJJ6094《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》，空气含尘量应小于 15mg/1000m3，一般采用的自动卷绕式空气过滤器，此过滤 器是以化纤卷材为过滤介质 。
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自动卷绕式空气过滤器
dC A K L a Cs C K L Cs C dt V
DL KL Xf
KLa KL
A V
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为了提高dC/dt值，可从两方面考虑： （1）提高KLa值。这样需要加强液相主体的紊流程度 ，降、低液膜厚度，加速气、液界面的更新，增大气、液
统没有水下固定部件，维修时不用排干池中的水，乘小船
将其捞出水面进行维修和更换。
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悬挂链式曝气工艺的实现是曝气池中通过一定间隔时 间自动开关曝气链上的气动阀门，在曝气池中交替形成数
个好氧段和兼氧段，形成多个交替硝化区、反硝化区，利
用硝化菌和反硝化菌，来达到脱氮的目的。
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鼓风曝气
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一、氧转移理论
1、氧转移原理－双膜理论
2、氧转移的影响因素
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1、氧转移原理－双膜理论： （1）、气体分子以分子扩散方式从紊流的气相主体通过层流 的气膜与液膜而进入紊流液相主体； （2）、在气膜中存在着氧的分压梯度；在液膜中存在着氧的、
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3、曝气软管 可变孔曝气软管由加强聚氯乙烯和橡胶合成,内衬化学 纤维网线,耐酸、碱腐蚀,耐压强度高。 在通气后鼓起，压缩 空气通过软管上小孔形成气泡（1-5mm），对水进行充氧。
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4、供气式射流曝气器 在射流曝气器内，工作介质经内喷嘴高速喷射，穿过 外喷嘴前与引射介质接触，卷吸、切割、分散、溶解引射 介质，引射介质中的氧快速溶入工作介质，同时形成气液 混合物。
2、不同工作原理的曝气器介绍
2.1、橡胶膜片微孔曝气器：
在通入压缩空气时，膜鼓起升高，膜上孔口张开并由此释 放出细小气泡（直径1mm)，当停止通气时，孔口关闭，膜罩 以一定的预应力紧贴在底盘或布气管上，致使该曝气器能长年 保持密封。
耐腐蚀、耐用。因底盘或布气管和膜罩均由塑料、橡胶等
原料制成，耐空气和污水腐蚀，致使污泥颗粒和污水不会进入 曝气器中，因此不会因为微生物增殖而堵塞曝气器 。
对此，引入另一数值小于1的系数β予以修正。
污水中的C‘S= βCS
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（2）、水温 水温对氧的转移影响较大，水温上升，水的粘滞性 降低，扩散系数提高，液膜厚度随之降低，KLa值增高， 反之，则KLa值降低，其间的关系式为： KLa（T）=KLa（20）.1.024(T－20)
浓度梯度，它们是氧转移的推动力；
（3）、氧难溶于水，因此氧转移决定性的阻力在液膜上，通 过液膜的氧转移速度是氧转移过程的控制速度。
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dc/dt—液相主体中溶解氧浓度变化速度 kgO2/(m3.h)。 KLa —氧总转移系数,h-1 Cs —界面处溶解氧浓度值, kgO2/m3.h C —液相主体的溶解氧浓度,kgO2/m3.h KL —液膜中氧分子传质系数,m/h DL —氧分子在液膜中的扩散系数，m2/h Xf —液膜的厚度,m A —气、液两相接触界面面积，m2 V —液相主体的容积,m3
双重作用下，管接头易从根部折断，污水的腐蚀还会造成布 气管壁减薄穿孔； ③水下摇臂活动关节长期浸泡在水中，可能会因为生锈 等原因而无法转动，从而使得曝气器不能正常提升到水面。
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可提升管式曝气器
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可提升管式曝气器
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