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旋流曝气器与微孔曝气器在工业园区污水处理厂
发布时间发布时间:2020-06-30 06:31

  某工业园区污水处理厂原用盘式微孔曝气器。使用三年后,微孔曝气器堵塞、破损严重,严重影响了氧利用效率。该污水处理厂在2017年9月对原盘式微孔曝气器进行了替换改造。

  旋流式曝气器近几年在国内开始兴起。旋流曝气技术起源于日本,并在日本国内有数千项使用案例,旋流曝气器最长使用寿命可达20多年。该工业园区污水处理厂了解该技术后,大胆尝试,在3#、4#氧化沟内采取带水作业的方式,在不拆除原盘式微孔曝气器的情况下,安装了旋流曝气器(见图1)。同时大溏污水处理厂在1#、2#氧化沟内采取底部固定的方式,安装了新的微孔曝气器(见图2)。

  旋流曝气器在工作过程中,气体从底部法兰口进入后从紧贴钟型曲面的 2 个喷嘴喷出形成旋流效果,以极快的速度沿着钟型壁面向上加速回旋。由于钟型上侧渐渐狭窄,空气获得极大的加速度和冲击力。 由于气体作用,混合液在筒内、外循环流动,气液上升过程中,被筒内部结构多次碰撞切割,形成大量超微气泡,且与周围的泥水混合物充分混合,增加了氧气的传质速率和氧利用率;充分混合的气水猛力向上冲出,强烈的循环水流使部分小气泡和水流返回池底,同时使底部淤泥参与循环,因而整个曝气池内无充氧盲区,实现了曝气池容积利用最大化。(见图3)

  微孔曝气器是市面上常用的微泡曝气器,可分为圆盘式曝气器、管式曝气器等。其工作原理:膜上用激光均匀开有微孔,鼓风时,空气进入膜片与支撑管或支撑底座之间,使膜片微微鼓起,孔眼张开,空气从孔眼逸出,达到空气扩散的目的。供气停止,压力消失,在膜片的弹性作用下,孔眼自动闭合,并且由于水压的作用,膜片压实在底座之上,曝气池混合液不会倒流,孔眼不会堵塞。

  由于两种曝气设备的工作原理、生产材质不同,故两种曝气器在性能上有很多不同点。具体不同点见表1。

  本项目于2017年9月底正式完成改造工程。其中1#、2#氧化沟采用了停水清池,底部安装固定的方式,安装了新的微孔曝气器,3#、4#氧化沟采用了带水作业的方式,安装了新的旋流曝气器。具体运行数据见表2、 表3。

  由表1、表2对比可知,旋流曝气器,运行的风压远低于微孔曝气器,相同的工况下,旋流曝气器比微孔曝气器低6KPa以上

  旋流曝气器溶解氧上升原因分析:旋流曝气器是通过带水安装的方式完成曝气池改造工程的。在改造过程中,由于没有停水清淤,故在3#、4#氧化沟内,其底部污泥含量较多。而微孔曝气器是通过底部安装的方式完成曝气池改造工程的。在改造过程中,由于停水清淤,故在1#、2#氧化沟内,其底部污泥含量较少。

  旋流曝气器会卷吸起底部的泥水混合物,旋流曝气器会将藏在底部污泥中的部分有机物进一步消化分解,故在运行初期,旋流曝气器产生的一部分溶解氧用来消解底部的污泥。故在运行初期,安装旋流曝气器的3#、4#氧化沟溶解氧不高。随着旋流曝气器的稳定运行,池底堆积的污泥进一步消解,氧化沟中额溶解氧进一步上升。笔者大胆预测,在未来数月内,3#、4#氧化沟内的溶解氧会继续上升,直至底部污泥消解殆尽。

  旋流曝气器与微孔曝气器相比,旋流曝气器可以带水作业完成改造工程,安装十分简便,并且维护更换方便;

  在溶解氧方面,在改造项目的使用初期,微孔曝气器氧溶解氧更高,旋流曝气器的溶解氧会随着时间的延伸而升高直至稳定。

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