污水处理接触氧化池中,曝气系统采用什么比较好
概述
生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料,已充氧的污水将填料浸没全部,并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜,污水与生物膜通过接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化,因此,生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。
生物接触氧化池的构造
接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。
(一)池体
池体的作用除了进行净化污水外,还要考虑填料,布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构,池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土 结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀,填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构 强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层 、稳定水层以及超高的高度来计算。同时,还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为:池内填料高度为3.0~3.5m底部布气层高为0.6~0.7m顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。
(二)填料
1.填料的要求
填料是生物膜的载体,所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键 部位,它直接影响处理效果,同时,它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大,约占55%~60%同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果,所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如 下:
(1)在水力特性方面,比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一;
(2)要求形状规则、尺寸均一,表面粗糙度较大;填料表面电位高,附着性强;
(3)化学与生物稳定性较强,经久耐用,不溶出有害物质,不导致产生二次污染; (4)在经济方面要考虑货源、价格,也要考虑便于运输与安装等。
2. 填料类型
填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。
(1)悬挂式填料
悬挂式填料有四个品种,分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料;
(2)悬浮式填料
常用的有空心柱状 、空心球状 、外形呈笼架 、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软 性悬浮式填料 ;
(3)固形块状填料
固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究,纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束,呈绳状连接。为安装检修方便,填料常以料框组装,带框放入池中。当需要清洗检修时,可逐框轮替取出,池子无需停止工作。
供气装置
接触氧化池均匀地布气很重要,它对于发挥填料作用,提高氧化池工作效率有很大关系。供气的作用有三个方面:
(1)供氧。对于生物接触氧化池,溶解氧一般控制在4~5mg/L左右。
(2)充分搅拌形成紊流,有利于均匀布水。紊流愈甚,被处理水与生物膜的接触效率愈高,传质效率良好,从而处理效果也愈佳。
(3)防止填料堵塞,促进生物膜更新。
生物接触氧化池的供气装置有三种,包括鼓风供气,表曝机、水力喷射供气装置。
1. 鼓风供气
鼓风供气装置由鼓风机、输气管道和曝气器等部件组成。布气管可布置在池子中心,中心曝气见下图1。可布置在侧面,侧面曝气见图2。也可布置在全池,全面曝气,即整个池底安装穿孔布气管,布气相互正交,形成如0.3m x 0.3m的方格。
2.表曝
表面机械曝气装置一般采用安装在的中心曝气型接触氧化池中,表面机械曝气供气形式。
表面机械曝气供气形式
3. 水力喷射供气
装置由循环泵、管道 、导流筒和射流曝气器等部件组成。氧化池内污水由循环泵实施强制循环,当有压污水经过射流曝气器时,在射流曝气器内形成负压,从环境中吸入空气,并在射流曝气器内产生气水混合,气水混合液在氧化池底释放,气泡上浮时实施充氧。水力喷射供气装置对氧的利用率为15%左右,一般适用于低有机负荷的中小型污水处理站或对环境噪声有较高要求场所。
生物接触氧化池的形式
接触氧化池按曝气装置的位置 ,分为直流式与分流式。
1.直流式
直流式接触氧化池的特点是直接在填料底部曝气,在填料上产生上向流,生物膜受到气流的冲击、搅动,加速其脱落、更新,使生物膜经常保恃较高的活性,而且能够避免堵塞现象的产生。此外,上升气流不断与填料撞击,使气泡反复切割,粒径减小,增加了气泡与污水的接触面积,提高了氧的转移率。国内多采用直流式的接触氧化池。
2. 分流式
分流式接触氧化池充氧与填料分置于单独的区间,使污水在充氧间与填料间循环流动,这种形式在国外多采用。分流式接触氧化池有利于微生物的生长繁殖,供氧状况良好。但水流对生物膜冲刷力小,膜更新慢,易堵塞。
射流式曝气器的原理:
在泵叶轮高速旋转下,液体以高的速度从喷嘴喷出,高速流动的液体通过混气室时,会在混气室形成真空,由导气管吸入大量空气,空气进入混气室后,在喉管处与液体剧烈混合,形成气液混合体,由扩散管排出,空气在水体中以细微气泡上升,在整个过程中形成高效的物质传递。
性能特点:
1、结构紧凑,占地面积小安装方便。
可根据曝气池的特点,污水处理量的大小以及进池污水指标等灵活选择布置方式、潜水深度、使用台数等。
2、曝气效能高,应用范围广。
由于其高速的射流流态,液气混合充分,氧吸收率高,动力效率高。比传统曝气池处理效率高3~4倍,曝气时间可明显缩短,并适用于各种污水处理,包括推流式曝气池、混合曝气池、延时曝气池、氧化沟、氧化塘等。
3、系统简单,无堵塞,可靠性高。
由
潜水电泵及喷射口组成,从而使水体搅动与充氧同时进行,气泡细密,既可获得较高的氧气转移率,又具有叶轮无堵塞等优点。强有力的单向液流,造成有效的对流
循环,且电机负荷随水位的变化很小。 无需鼓风机等设备,系统简单,除吸气口外,其余部分潜入水中运行,噪音小,设备安全可靠。
4、投资和运行费用低。
由于射流曝气机适用于较深的曝气池,减少了占地面积,系统简单,节约投资费用,处理效能高,节约运行费用。
5、射流器为全不锈钢制作,防腐耐用。
射流器本身没有运动部件,依靠单元的特殊结构和流体运动,使互不相容的流体各自分散,彼此混合。
射流泵的工作原理。工作流体Qo从喷嘴高速喷出时,在喉管入口处因周围的空气被射流卷走而形成真空,被输送的流体QS即被吸入。
一、性质不同
1、射流器:一种气液混合用射流器。
2、射流泵:利用工作流体来传递能量和质量的流体输送机械。
二、用途不同
1、射流器:
广泛用于水处理(溶臭氧及二氧化氯杀菌、加氧除铁等)、化工、水产养殖、直饮水机等领域。其优点是:
(1)结构简单,操作安全,成本低,见效快;,无功耗
(2)不受各种辐射和电磁波的影响,具有防腐、抗震、防爆、耐高低温等特点。适用于各种环境。
(3)喷气式飞机部件可以做成很小的部件,并集成为电子技术。其主要缺点是:反应速度比电子元件慢,不能远程控制。广泛应用于化工、石油、机械、电力、冶金、纺织、造船、仪表、国防等行业。
2、射流泵:
(1)它还可以与离心泵组成深井喷射泵供水装置,离心泵由安装在地面上的离心泵提供,用于井下喷射泵通过工作液吸入井水。喷射泥浆泵用于河道疏浚、水下开挖和地下排泥。
(2)射流泵无运动工作元件,结构简单,运行可靠,无泄漏,不需要专人看管,非常适合水下和危险的特殊场合。此外,还可以利用加压废水和废蒸汽(气)作为工作流体,从而节约能源。
(3)虽然射流泵的效率相对较低,一般不超过30%,但新开发的多射流泵、多级射流泵和脉冲射流泵的能量传递效率有所提高。
扩展资料:
射流器的注意事项:
1、总长度包括两端头外牙尺寸。
2、表中的水流量和空气吸收量为参考值,受环境、流体质量等因素影响较大。
3、由于气体体积与温度、压力和湿度有关,为了便于比较,体积流量通常被称为标准状态(温度为20摄氏度,压力为0.101兆帕,相对湿度为65%)。此时,流量单位为Nm3/hr,“n”表示标准状态。
参考资料来源:百度百科-射流器
参考资料来源:百度百科-射流泵
2、在水厂中利用射流泵来抽吸液氯和矾液,俗称“水老鼠”。
3、在地下水除铁曝气的充氧工艺中,利用射流泵作为带气、充气装置,射流泵抽吸的始终是空气,通过混合管进行水气混合,以达到充氧目的。这种水、气射流泵一般称为加气阀。
4、在排水工程中,作为污泥消化池中搅拌和混合污泥用泵。近年来,用射流泵作为生物处理的曝气设备及气浮净化法的加气水设备发展异常迅速。
5、与离心泵联合工作以增加离心泵装置的吸水高度。在离心泵的吸水管末端装置射流泵,利用离心泵压出的压力水作为工作液体,这样可使离心泵从深达30-40m的井中提升液体。目前,这种联合工作的装置已常见,它适用于地下水位较深的地区或牧区解决人民生活用水、畜牧用水和小面积农田灌溉用水。在土方工程施工中,用于井点来降低基坑的地下水位等。
优点有:构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜;便于就地加工,安装容易,维修简单;无运动部件,启闭方便,当吸水口完全露出水面后,断流时无危险;
可以抽升污泥或其他含颗粒液体;可以与离心泵联合串联工作从大口井或深井中取水。
2、倒伞型曝气器污水处理设备由伞形塑料壳体、橡胶板、塑料螺杆及压盖等组成。
3、射流式曝气器是利用水泵将泥水混合液加压后,通过水射器吸入大量空气,泥水和空气在水射器喉管处因流速高而剧烈混合,吸入的气泡粉碎成雾状,继而在水射器扩散管内由于动能转化为势能而有利于空气中的氧向混合液的转移速度和转移量,因此强化了氧的转移过程,一体化污水处理设备使氧的转移率高达20%以上(纯氧曝气系统有时利用射流式曝气器就是其高转移率)。射流式曝气器的缺点是动力效率不高。
4、散流曝气器用塑料或玻璃钢压制成型,具有良好的耐腐蚀性,适用于工业废水污水处理设备处理。