环保设备培训PPT(共 36张)

氧转移原理
氧转移：通过曝气，将空气中的氧，从气 相传递到混合液的液相中，即气相中的氧通过气液界面扩散 到液相主体中。
2. 双膜理论示意图
Pg表示气相中氧的分压
界面
Pi表示界面处氧的分压
pg
气相 主体
p液
i
气
膜
Cs
膜
液相
主体
C
Cs,表示界面处水中氧的浓度
层流
C表示水中氧的浓度
（2）双膜理论：
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,处于层流状态，而在其外 侧分别为气相主体和液相主体； 气膜和液膜,处于层流状态，存在浓度梯度；气相主体和液相 主体处于紊流，其中浓度均匀； 氧的转移是通过气、液膜的分子扩散和在膜外的对流扩散完成； 因此氧转移遵循亨利扩散定律。
u当充气时空气通过布气管道，并通过底座上 的孔眼进入膜片和底座之间，在空气的压力作 用下，使膜片微微鼓起，孔眼张开，达到布气 扩散的目的。
（1）网状膜扩散器
网状膜扩散器特点
该曝气器采用网状膜代替曝气盘用的各种曝气板材， 其网很薄，网上的孔径笔直，滤水透气效果均优于 微孔板材，不易发生堵塞。
网膜采用聚醋酸纤维制成的。网状膜曝气器采用底 部供气，空气经分配器第一次切割后均匀分布到气 室内，高速气流经切割分配到网状膜的各个部位受 到阻挡，然后通过特制网膜微孔的第二次切割形成 微小气泡(直径2－3mm)匀地分布扩散到水中。
氧分压条件下的饱和溶解氧浓度值，因此氧转移过程 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Ci。
2、曝气系统与空气扩散装置
活性污泥法的曝气类型： 1.鼓风曝气 2.机械曝气
曝气设备的作用： （1）充氧，将空气中的氧（或纯氧）转移到混合液中的活性污泥絮凝 体上，以供应微生物呼吸之需； （2）搅拌、混合，使曝气池内的混合液处在强烈的混合状态，使活性 污泥、溶解氧、污水中的有机物充分接触，同时也起到防止活性污泥 在曝气池内沉淀的作用.
u 目前用软管代替陶质多孔管
螺旋曝气软管
螺旋曝气软管在生物接触氧化法中应用
（3）圆帽盖型扩散器
图片
微孔曝气系统安装
u曝气器的气体扩散装置采用微孔合
成橡胶膜片，膜片上开有150－200m （4）膜片式微
的同心圆布置的5000个自闭式孔眼。 孔空气扩散器
优点：不 堵塞，可 以省去空 气滤清装 置。
4）水力剪切扩散装置
u 属于水力剪切扩散 装置的有倒盆式、 射流式、固定螺旋 式和撞击式等 右 图是倒盆式扩散器
倒盆式扩散器
射流式曝气器
3、机械曝气
机械曝气是用专门的曝气机械，剧烈地搅动水面，使空气中的氧溶解 于水中。通常，曝气机兼有搅拌和充氧作用，使系统接近完全混合型。 机械曝气设备的式样较多，大致可归纳为叶轮和转刷两大类。 曝气叶 轮有安装在池中与鼓风曝气联合使用的，也有安装在池面的，后者称 “表面曝气”。表面曝气具有构造简单，动力消耗小，运行管理方便， 氧吸收率高的优点，故应用较多。常用的表面曝气叶轮有泵型，倒伞 型和平板型。
几种叶轮曝气器
(叶轮）表面曝气机
不同形式的转刷曝源自文库器
曝气转碟
转碟性能参数
转碟运行
不同的转刷曝气器
各类曝气设 备的性能
标准状态是指用清水作曝气实验， 水温20℃，标准大气压，初始水中 溶解氧为0
实际数据是指用废水 作实验，水温15℃， 海拔150m，水中溶解 氧保持2mg/L
4、曝气池设计
曝气池设计
Contents
01 曝气的理论基础
02 鼓风曝气系统与空气 扩散装置
03 机械曝气装置
04 曝气池设计
1、曝气理论的理论基础
曝气的作用 （1）充氧：向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其 在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剧烈搅动的悬浮 状态能够与废水充分接触。
鼓风曝气与空气扩散装置
（1）鼓风曝气 鼓风曝气是采用空气(或纯氧)作氧源，以气泡形式鼓 入废水中。它适合于长方形曝气池，布气设备装在 曝气池的一侧或池底。气泡在形成、上升和破灭时 向水中传氧并搅动水流。
鼓风曝气是传统的曝气方法，它由加压设备、扩散 装置和管道系统三部分组成。
加压设备一般采用回转式鼓风机，也有采用离心式 鼓风机的，为了净化空气，其进气管上常装设空气 过滤器，在寒冷地区，还常在进气管前设空气预热 器。
扩散装置的分类：
1）微气泡扩散装置：扩散板、扩散管或扩散盘、微孔曝气装置； 2）中气泡扩散装置：穿孔管；网状膜空气扩散装置； 3）大气泡扩散装置：竖管曝气； 4）水力剪切扩散装置：倒盆式、撞击式和射流曝气； 5）机械剪切扩散装置：涡轮式属机械剪切扩散装置。
（1）扩散板、扩散管、扩散盘
扩散板是用多孔性材料制成的薄板，有陶土制、塑料制或其他 材料制成的，其形状可做成方形或长方形，方形扩散板尺寸通常为 300×300×（25－40)mm，扩散板安装在池底一侧的预留槽上，空 气由竖管进入槽内，然后通过扩散板进入混合液。
扩散板的通气率一般为l－1.5m3/m2·min，氧利用率约10％， 充氧动力效率约为2kgO2/kWh。
缺点是板的孔隙小、空气通过时压力损失大、容易堵塞。
扩散板及其安装方式
（2）扩散管示意图
u 扩散管是由陶质多孔管组成，其内径44 －75mm，壁厚6－14mm，长60Omm，每l0 根为一组，通气率为12－15m3/根·h。
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浓度梯 度越大，推动力越大；
对于难溶于水的氧来说，传质的阻力主要集中在液 膜上；
实际上，在气膜中，氧分子的传递动力很小，即气
相 认为主P体g≈与P界i。面可之以间认的为氧界分面压处差的值溶P解g-P氧i很浓低度，Ci一等般于在可
表示空气扩散装置的主要技术性能指标
（1）动力效率（Ep）：每消耗1度电转移到混合液中的氧量 （kgO2/kw.h）； （2）氧的利用率（EA）：又称氧转移效率，是指通过鼓风 曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）； （3）充氧能力（R0）：通过表面机械曝气装置在单位时间 内转移到混合液中的氧量（kgO2/h）。