各种曝气设备的性能及充氧能力剖析
各种曝气设备的性能及充氧能力
固定双螺 旋曝气器
固定三螺 旋曝气器
XH1500 XH1740 XH1740
引自:文献[1]
规格 (mm) Ø 152
Ø 200
2-Ø 200
3-Ø 180 3-Ø 185
服务面积 氧利用率 动力效率EP (m2/个) EA(%) (kgO2/kWh)
6、5～8、 1、75～2、
8
SBQ I 水下曝气器
型号 SBQⅠ-31-50 SBQⅠ-32-80 SBQⅠ-33-80 SBQⅠ-35-100 SBQⅠ-37-100
额定 极 空气量 马力 数 -水深 0、 4 11-2 75 1、5 4 22-3
2、2 4 37-3
3、7 4 75-3
5、5 4 103-3
供氧量 适合 水深
各种曝气器适用得构筑物
转碟曝气器－Orbal® 氧化沟
引自:文献[5]
曝气设备在污水中得充氧性能
氧转移速度(dC/dt)=KLa(CS-C) 污水中氧转移的影响因素：
1. 污水水质 • 杂质： KLa’= α KLa；盐类： CS’＝ β CS 2. 水温：KLa(T)= KLa(20)·1.024(T-20) 3. 氧分压：
45
引自:文献[4]
叶片浸 深mm
25~30 15~20
充氧能力
kgO2/h 6、5~8、
5
25~30 6、5~8、 5
推动力 m3/m 155
155 155
155
25~30 6、5~8、 155 5
15525~30 6Fra bibliotek5~8、 265 5
265
转碟(盘)曝气器图片
转碟(盘)曝气器得技术性能指标
实验二曝气设备充氧能力的测定实验精选全文
可编辑修改精选全文完整版实验二 曝气设备的充氧能力的测定实验实验项目性质：验证性 所属课程名称：水污染控制工程 实验计划学时：41、实验目的（1）加深理解曝气充氧的机理及影响因素。
（2）掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法。
（3）测定曝气设备的氧的总转移系数KLa （20）、氧利用率EA 、动力效率Ep 。
2、实验原理曝气的作用是向液相供给溶解氧。
氧由气相转入液相的机理常用双膜理论来解释。
双膜理论是基于在气液两相界面存在着两层膜（气膜和液膜）的物理模型。
氧在膜内总是以分子扩散方式转移的，其速度总是慢于在混合液内发生的对流扩散方式的转移。
所以只要液体内氧未饱和，则氧分子总会从气相转移到液相的。
曝气设备氧总转移系数KLa 的计算式：CtCs CoCs t t a o ---=ln 1KL 式中： KLa —氧总转移系数，l/min ； t 、t 0—曝气时间，min ；C 0 —曝气开始时烧杯内溶解氧浓度（ t 0=0时，C 0=？mg/L ），mg/L ； Cs —烧杯内溶液饱和溶解氧值，mg/L ；Ct —曝气某时刻 t 时，烧杯内溶液溶解氧浓度，mg/L 3、实验设备与试剂（1）曝气装置，1个； （2）大烧杯；1000mL ，1个； （3）溶解氧测定仪，1台； （4）电子天平，1台； （5）无水亚硫酸钠；（6）氯化钴； （7）玻璃棒1根。
4 实验步骤（1）用1000mL 烧杯加入清水，测定水中溶解氧值，计算池内溶解氧含量G=DO·V 。
（2）计算投药1）脱氧剂（无水亚硫酸钠）用量： g=（1.1~1.5）×8·G2）催化剂（氯化钴）用量：投加浓度为0.1mg/L（3）将药剂投入烧杯内，至烧杯内溶解氧值为0后，启动曝气装置，向烧杯曝气，同时开始计时。
（4）每隔1min （前三个间隔）和0.5min （后几个间隔）测定池内溶解氧值，直至烧杯内溶解氧值不再增长（饱和）为止。
各种曝气设备的性能及充氧能力概要共37页文档
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
ห้องสมุดไป่ตู้
各种曝气设备的性能及充氧能力概要
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
曝气设备的性能及充氧能力
1.0-1.2 1-3 1.53.5 2-4
5.3-5.9 2-5
水下曝气器的轮曝气器图片
1. 上平板 2. 进气孔 3. 上压罩 4.下压罩 5. 导流锥顶 6. 引气孔 7. 进水口 8. 叶片
泵形叶轮曝气器的技术性能指标
•叶轮的浸没度hS－－水面距叶轮上边缘的距离。 hS=0～40mm •叶轮外缘最佳线速度应在4.5～5.0m/s的范围内。 •泵型叶轮的充氧量和轴功率可按下列经验公式计算： Qs=0.379K1v2.8D1.88 (kgO2/h) Na=0.0804K2v3D2.08 (kW)
型号
规格 (mm)
300×300×35 Ø60～100 L500～600
服务面积 (m2/个)
氧利用 动力效率EP 率EA(%) (kgO2/kWh)
7～14 10～13 1.8～2.5 2.0 4～6 4～6 3.4 4.4～5.45
0.3～0.75 0.3～0.75 1～3 2
20～25 20～25 27～38 18～30
引自：文献 ， 引自：文献[7，11]
曝气设备在污水中的充氧性能
不同充氧方式的效率
曝气方式 充氧效率 kgO2/(kW·h)
引自：文献 引自：文献[8]
单边曝气
全面曝气 (间距6.1 m) 1.57
中心曝气
全面曝气 (间距3.05 m) 1.82
1.05
1.33
曝气设备在污水中的充氧性能
在污水中，特别是负荷较高时，由于表面活性物质的影 响及微孔曝气器的堵塞，微孔曝气的效率下降。在混合液中， 池进口处α系数约0.3、池尾处则约为0.8，即其充氧效率从 1.2左右增至3.2kgO2/kWh，而机械表曝α系数始终接近1，故 在混合液中其充氧效率仍接近2kgO2/kWh。HAS即为曝气他入 口处使用机械表曝。其效率不因水中存在有机物而降低，再 接之以微孔曝气，这样就同时吸取了它们的长处，避免了短 处。此外，还在很大程度上减少了微孔曝气器堵塞的可能性。
曝气设备充氧能力实验报告
曝气设备充氧能力实验报告实验报告，曝气设备充氧能力实验一、实验目的本实验主要旨在通过曝气设备充氧能力的实验，研究曝气设备在不同条件下的充氧效果，并探讨影响曝气设备充氧能力的因素。
二、实验原理曝气设备是一种常用的水处理设备，常用于水体增氧以提高水质。
其工作原理是通过气泡的运动将空气中的氧气溶解在水中。
曝气设备一般由气泵、气管和曝气装置等组成。
曝气装置通常采用气泡产生器，气泡产生器内有大量小孔，通过气泵将气体推入气泡产生器，气体从小孔中逸出形成气泡进入水中。
气泡进入水后会随着水流的带动移动，从而增加水中氧气的含量。
三、实验步骤1.搭建实验装置：将曝气装置与气泵相连，连接气管后将气泵的出气口置于曝气装置的进气孔上。
2.准备实验样品：准备一定量的水样，并测定水样的初始溶解氧含量。
3.开始实验：打开气泵，使气泡进入水中。
根据需要，可调整气泡的密度和大小。
4.定时测定溶解氧含量：在一定时间间隔内，取样并测定水样中的溶解氧含量。
5.数据记录与分析：将实验数据记录下来，并进行数据分析和处理。
四、实验结果根据实验数据统计和分析，我们得到了以下结果：1.气泡密度对充氧能力的影响：实验中通过调节气泡的密度，发现气泡密度较大时，充氧效果更好，溶解氧含量也相应增加。
2.气泡大小对充氧能力的影响：实验中通过调节气泡的大小，发现气泡较大时，充氧效果较好，溶解氧含量也相对较高。
3.曝气时间对充氧能力的影响：实验中通过调节曝气时间，发现曝气时间越长，充氧效果越好，溶解氧含量也随之增加。
五、实验结论通过以上实验结果的分析，我们得出以下结论：1.曝气设备的充氧能力与气泡的密度、大小和曝气时间有关。
气泡密度较大、气泡较大且曝气时间较长时，充氧效果更好。
2.曝气设备的充氧能力受到环境条件的影响。
例如水的温度、压力、溶解氧初始含量等都会对充氧效果产生影响。
3.在实际应用中，需要根据实际情况调节曝气设备的工作参数，以达到最佳的充氧效果。
六、实验心得通过本次实验，我们深入了解了曝气设备充氧能力的影响因素，并通过实验数据分析和处理，得到了一些有价值的结论。
曝气设备的性能及充氧能力共37页
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
37
曝气设备的性能及充氧能力
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处6、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
曝气设备充氧能力实验报告
12实验目的(1)(2)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 的实验方法及计算Q s；(3)(4)评价充氧设备充氧能力的好坏；(5)(6)掌握曝气设备充氧性能的测定方法。
34实验原理活性污泥处理过程中曝气设备的作用是使氧气、活性污泥、营养物三者充分混合，使污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。
由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素，因此工程设计人员通常通过实验来评价曝气设备的供氧能力。
在现场用自来水实验时，先用Na2S03(或N2)进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋于饱和水平。
假定整个液体是完全混合的，符合一级反应此时水中溶解氧的变化可以用以下式子表示：d C=K La(C s−C)d t式中：d C/d t——氧转移速率，mg/(L·h)；K La——氧的总传递系数，L/h；C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L；C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。
将上式积分，得ln(C s−C)=−K La t+常数由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氧的传递速率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数α、β。
所采用的公式如下：K La(T)=K La(20℃)1.024T−20C s(校正)=C s(实验)×标准大气压(kPa)实验时的大气压(kPa)α=废水的K La 自来水的K Laβ=废水的C s 自来水的C s充氧能力为Q s=d Cd t·V=K La(20℃)·C s(校正)·V(kg/h)56实验内容6.16.2实验设备与试剂(1)(2)溶解氧测定仪(3)(4)空压机。
(5)(6)曝气筒。
(7)(8)搅拌器。
(9)(10)秒表。
(11)(12)分析天平(13)(14)烧杯。
曝气设备充氧能力实验报告
12实验目的(1)(2)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 的实验方法及计算Q s；(3)(4)评价充氧设备充氧能力的好坏；(5)(6)掌握曝气设备充氧性能的测定方法。
34实验原理活性污泥处理过程中曝气设备的作用是使氧气、活性污泥、营养物三者充分混合，使污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。
由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素，因此工程设计人员通常通过实验来评价曝气设备的供氧能力。
在现场用自来水实验时，先用Na2S03(或N2)进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋于饱和水平。
假定整个液体是完全混合的，符合一级反应此时水中溶解氧的变化可以用以下式子表示：式中：d C/d t——氧转移速率，mg/(L·h)；K La——氧的总传递系数，L/h；C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L；C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。
将上式积分，得由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氧的传递速率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数α、β。
所采用的公式如下：充氧能力为56实验内容6.16.2实验设备与试剂(1)(2)溶解氧测定仪(3)(4)空压机。
(5)(6)曝气筒。
(7)(8)搅拌器。
(9)(10)秒表。
(11)(12)分析天平(13)(14)烧杯。
(15)(16)亚硫酸钠(Na2S03)(17)(18)氯化钴(CoCl2·6H20)。
6.36.4实验装置实验装置如图3-1所示。
图3-1 曝气设备充氧能力实验装置简图6.56.6实验步骤(1)(2)向曝气筒内注入20L自来水，测定水样体积V(L)和水温t (℃)；(3)(4)由实验测出水样溶解氧饱和值C s，并根据C s和V 求投药量，然后投药脱氧；a)b)脱氧剂亚硫酸钠(Na2S03)的用量计算。
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引自：文献[3]
倒伞形型叶轮曝气器的技术性能指标
引自：文献[7，11]
曝气设备在污水中的充氧性能
不同充氧方式的效率
曝气方式 单边曝气 全面曝气 (间距6.1 m) 1.57 中心曝气 全面曝气 (间距3.05 m) 1.82
充氧效率 kgO2/(kW· h)
引自：文献[8]
1.05
1.33
曝气设备在污水中的充氧性能
在污水中，特别是负荷较高时，由于表面活性物质的影 响及微孔曝气器的堵塞，微孔曝气的效率下降。在混合液中， 池进口处α 系数约0.3、池尾处则约为0.8，即其充氧效率从 1.2左右增至3.2kgO2/kWh，而机械表曝α 系数始终接近1，故 在混合液中其充氧效率仍接近2kgO2/kWh。HAS即为曝气他入 口处使用机械表曝。其效率不因水中存在有机物而降低，再 接之以微孔曝气，这样就同时吸取了它们的长处，避免了短 处。此外，还在很大程度上减少了微孔曝气器堵塞的可能性。
各种微气泡曝气器的技术性能指标
名称
扩散板 扩散管 固定式 平板型 固定式 钟罩型 膜片式 微气泡 曝气管 PE-III HWB-1,HWB-2 BYW-1 HWB-3,BGW-1 Ø 520 Ø 70 L500
型号
规格 (mm)
300×300×35 Ø 60～100 L500～600
服务面积 (m2/个)
SBQⅠ-37-100
3.7
5.5
4
4
75-3
103-3
3.53.95
2-4
5.3-5.9 2-5
水下曝气器的技术性能指标
SBQⅡ潜水式曝气机
泵形叶轮曝气器图片
1. 上平板 2. 进气孔 3. 上压罩 4.下压罩 5. 导流锥顶 6. 引气孔 7. 进水口 8. 叶片
泵形叶轮曝气器的技术性能指标
上海天山污水处理厂
废水生物处理的分类
好氧生物处理
废水生物处理
厌氧生物处理
曝气装置的作用
曝气装置在曝气池内的主要作用为：
(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于剧烈的混合状态，使 活性污泥、DO、污水中的有机物三者充分接触。 同时，防止活性污泥在曝气池内沉淀。
钟罩型微孔曝气器
各种中气泡曝气器的技术性能指标
名称
穿孔管
型号
规格 (mm)
Ø 25～50
服务面积 (m2/个)
氧利用 动力效率EP 率EA(%) (kgO2/kWh)
4～6 1.0
网状膜 曝气器
WM-180
0.5
12～15
2.7～3.7
引自：文献[1]
水力剪切式曝气器的技术性能指标
名称 倒盆式曝 气器 固定单螺 旋曝气器 固定双螺 旋曝气器 固定三螺 旋曝气器 XH1500 XH1740 XH1740 型号 规格 (mm) Ø 152 Ø 200 2-Ø 200 3-Ø 180 3-Ø 185 3～9 5～6 3～8 服务面积 (m2/个) 氧利用率 动力效率EP EA(%) (kgO2/kWh) 6.5～8.8 1.75～2.88
对机械曝气设备： (1)动力效率－Ep，以kgO2/kWh计； (2)氧的转移效率－EL，又称充氧能力，通过机械 曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中 的氧量，以kgO2/h计。
各种曝气设备在清水中的充氧能力 生产厂家提供曝气设备的氧转移参 数是在标准条件下测定的，即水温 20°C、气压为1.013×105Pa。测定 用水是脱氧清水。
Pb Ot Csb T Cs T 5 2.026 10 42
Pb－扩散装置出 口处的绝对 压力； Ot－气泡离开 池面时氧的 百分比。
曝气设备在污水中的充氧性能
在标准条件下，转移到曝气池混合液中的总氧量R0为： R0= KLa(20)Cs(20)V (kg/h) 在实际条件下，转移到曝气池的总氧量R为： R= α KLa(20)[β ρ CS(T)-C]·1.024(T-20)V 由上两式可解得：
各种曝气器适用的构筑物
转碟曝气器－Orbal® 氧化沟
引自：文献[5]
曝气设备在污水中的充氧性能
氧转移速度(dC/dt)=KLa(CS-C) 污水中氧转移的影响因素： 1. 污水水质 • 杂质： KLa’= α KLa；盐类： CS’＝ β CS 2. 水温：KLa(T)= KLa(20)· 1.024(T-20) 3. 氧分压： 对表面曝气器：CS’＝ρCS ρ=(所在地区实际气压)/（1.013×105） 对鼓风曝气池：
引自：文献[1]
曝气设备的分类
微气泡、中气泡、大气泡 鼓风曝气器 曝气设备 水力剪切式 自吸式 供气式
射流曝气器
水下曝气器
立轴式
机械曝气器
倒伞形叶轮
泵形叶轮 转刷 转碟(盘)
卧轴式
表示曝气设备技术性能的主要指标
对鼓风曝气设备： (1)动力效率－Ep，指每消耗1kWh电能转移到混合 液中的氧量，以kgO2/kWh计； (2)氧的利用率－EA，通过鼓风曝气转移到混合液 中的氧量占总供氧量的百分比(%)。
引自：文献[主编，排水工程(第四版)－下册 2. Richard, W. W. et al. Jet aeration in activated sludge system. JWPCF, 1969, Vol. 41(10): 1726~1736 3. 张自杰主编，环境工程手册(水污染防止卷) 4. 王凯军等，《城市污水生物处理新技术开发与应用》 5. 沈云新等，Orbal氧化沟的评价与改进设想，化工给排水设计，1998，No4 ，23～ 27 6. Kathy Powell Groves et al. Evaluation of oxygen transfer efficency and alphafactor on a variety of diffused aeration systerms. Water Environment Research, 1992,Vol.60(5): 991~698 7.汪慧贞等，混合曝气系统充氧效率的探讨，中国给水排水，1994，Vol. 10 (3): 16~19 8.林荣忱et al. 污水处理厂泵站与曝气系统的节能途径, 《中国给水排水》1999年 第1 期 9. Marcus J. Healey et al. Improvments in the activated sludge process in the U.K. and U.S., J. WPCF,1989,Vol. 61(4):446~451 10. Fisher Michael J. et al. Effect of anaerobic and anoxic selectors on oxygen transfer in wasterwater. Water Environment Research, 1999,Vol.71(1): 84~93 11. Wager Martin R. et al. Oxygen transfer and aeration efficiency-influence of diffuser submergence, diffuser density,and blower type. Water Science and Technology,1998,Vol.38(3):1~6
国内某厂倒伞型叶轮曝气器技术参数
型号 普通 调速 普通 调速 普通 调速 1500 1000 叶轮直径 转速 (mm) (r/min) 400 167~252 216 67~95 85 44.5~63.9 55 清水充氧量 (kgO2/h) 2.5~8.0 5 14~39 27 30~82.5 54.5 提升力 (N) 410~1400 670 2640~7670 5450 6100~18000 11450 电机功率 (kw) 2.2 1.5 15 11 30 22
R0
C s (T ) C 1.024(T 20)
RCs 20
曝气设备在污水中的充氧性能
曝气系统的能耗约占活性污泥法处理厂总能耗的50%以上 [文献6]。目前，污水厂的充氧动力效率据统计：鼓风曝气为 1.1～2.2kgO2/kWh，机械表曝为0.5～1.7kgO2/kWh，参差不齐， 因此某些污水厂是很有节能的潜力。 氧的传递是一复杂过程，受许多因素的影响，如：曝气器 的种类和布置方式、曝气器的淹没水深、曝气器已使用的年限、 曝气池的形状、输入空气的流率、污水水质及水流状态、泥龄、 是否有消化作用和水温等。据21个污水厂65次试验结果得知： 从氧传递的角度，微孔曝气器优于中、粗孔曝气器，曝气器的 格形布置优于使水流呈螺旋状前进的池一例布置，推流式池优 于多点进水式池，污泥龄长优于污泥龄短，有消化作用优于无 消化作用。
普通
调速
1930
引自：文献[4]
34.5~49.3
45
48~130
96
10200~29300
22020
55
45
转刷曝气器图片
GTA 系列水平转刷曝气机
JSBZS 型转刷曝气机
转刷曝气器图片
转刷曝气机外形图
Mammoth转刷曝气器的技术性能指标
动力效率均为：2.0～3.0kgO2/kWh
直径 mm 700 双 速 双 速 规格 高速 低速 单速 700 高速 低速 单速 6000 48/72 72 17/26 30 155 25~30 6.5~8.5 有效长 度mm 4500 转速 r/min 72 40~80 电机功 率kW 22 15 叶片浸 深mm 25~30 15~20 155 155 引自：文献[4] 推动力 m3/m 155 充氧能力 kgO2/h 6.5~8.5