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活性污泥系统—供氧方式的选择

活性污泥工艺是采取人工措施,创造适宜条件,强化活性污泥微生物的新陈代谢功能,加速污水中有机物降解的污水生物处理技术。因此,在活性污泥法中重要的措施是曝气池中的混合液送入足够的溶解氧并使混合液中的活性污泥与污水充分接触。这两项都是通过曝气器实现的。
 

1、活性污泥供氧方式的选择
当前广泛用于污水好氧生物处理的供氧方式分为鼓风曝气和机械曝气两大类,而空气扩散曝气器装置是该系统中至关重要的设备之一,可根据工程实际需要进行供氧方式的选择。
曝气器
装置在曝气池内的主要作用是:
(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剧烈的混合状态,使活性污泥、溶解氧、污水中的有机污染物三者充分接触。同时,也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。
2、鼓风曝气系统与曝气器装置
鼓风曝气系统由空压机、曝气器和一系列连通的管道组成。空压机将空气通过一系列管道输送到安装在曝气池底部的曝气器,经过曝气器扩散装置,使空气形成不同尺寸的气泡。气泡尺寸则取决于曝气器的类型,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。
鼓风曝气系统的空气扩散装置主要分为:微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击及水下空气扩散装置等类型。
(1) 微孔曝气器
也称为多孔性空气扩散装置,多是用多孔性材料。如膜片曝气器,刚玉曝气器,曝气盘等,这一类扩散装置的主要性能特点是产生微小气泡,气、液接触面大,氧利用率较高,一般都可达10%以上。
管式曝气器:一般采用管径为65,长度为500mm-1000mm,常以组装形式安装。
平板型微孔曝气器:主要组成有曝气膜片,配气管,压盖,橡胶圈密封等,平均孔径在100-200um
膜片式微孔曝气器:曝气时,空气通过底座上的气孔,进入曝气膜片,是膜片微微鼓起,孔眼张开。供气停止时,压力消失,孔眼自动闭合,并由于水压的作用,膜片压在底座上。膜片曝气器气泡直径在100-200um之间,因此少量的尘埃也可以通过孔眼,不会堵塞,也无需除尘设备,氧利用率在27%-38%左右。
(2)中孔曝气器
中孔曝气器应用最为广泛的是穿孔管曝气器,管径于25-50mm之间,准确由计算确定,管壁有3-5mm孔眼或细缝,但这种曝气器氧利用率低,只有4%-6%左右,动力效率低。
(3) 大气泡曝气器
一般采用竖管曝气,竖管直径在15mm以上。通常曝气器的气泡越大,氧的传递速率越低。微小气泡曝气器由于氧的传递速率高,反映时间短,曝气池的容积可以缩小,因而选择哪种曝气器要因地制宜。
(4) 动态曝气器
 动态曝气器由曝气筒体,空气分配盘,橡胶止回阀,多孔板组成。曝气器空气通道孔有0.8mm、2mm等规格,动态曝气器服务面积大,不易堵塞。
旋混曝气器:是一种新型曝气器,是在散流曝气器和金山曝气器的基础上改进的一种曝气器,采用多层螺旋切割的形式进行充氧曝气,适用于各大中小型工业废水和城市污水的活性污泥工艺,以及调节池的预曝气,旋混曝气器氧利用率在20-21%。
(5) 金山I型曝气器
金山型曝气器外形上呈圆形倒莲花状,空气由上部连接管进入,被内壁肋剪切,形成小气泡,提高氧的转移率。此曝气器构造简单,但氧利用率低,只有8%左右。
(6) 无泡空气曝气器装置
无泡曝气是一种新型曝气供氧技术,所谓无泡曝气供氧是相对于传统的鼓泡式供氧方式而言,是指液相内无肉眼可见气泡的供氧方式。无泡曝气器采用疏水性的中孔纤维微孔膜,该纤维膜起着提高气泡稳定性的作用。该曝气器在不产生肉眼可见的气泡下,直接把氧气溶解到水中。
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