各种曝气设备的性能及充氧能力概要
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。
曝气设备清水充氧性能测定——实验指导书
曝气设备清水充氧性能测定一、[实验目的]（1）加深理解曝气充氧的机理及影响因素（2）掌握曝气设备的氧总转移系数和充氧能力的测定方法 （3）了解各种数据整理方法的特点。
二、[实验原理]曝气是人为地通过一些设备加速向水中传递氧的过程，常用的曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类，无论那种曝气设备，其充氧过程均属传质过程，氧传递机理为双膜理论，双膜理论认为，当气液两相作相对运动时，其接触界面两侧分别存在气膜和液膜。
气膜和液膜均属层流，氧的转移就是在气液双膜进行分子扩散和在膜外进行对流扩散的过程。
由于对流扩散的阻力小得多，因此传质的阻力主要集中在双膜上。
在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，这就是氧转移的推动力。
对于难溶解的氧来说转移的决定性阻力又集中在液膜上，因此通过液膜是氧转移过程的限制步骤，通过液膜的转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速度。
氧向液体的转移速率可由下式表达：)(C C K d d s La tc-= （1） 式中 C s —氧的饱和浓度，mg/L ； C —氧的实际浓度，mg/L ；K La —氧的总转移系数，1/min 或1/h 。
积分得： lg （C C C C s s --0）=t KLa 3.2 （2）式中 C o —t=0时液体溶解氧浓度，mg/L 。
由上式可见，影响氧传递速率K La 的因素有很多，除了曝气设备本身结构尺寸，运行条件外，还与水质水量等有关。
曝气设备充氧性能测定实验，一种是间歇非稳态法，即实验时一池水不进不出，池内溶解氧随时间而变，另一种是连续稳态测定法，即实验时池内连续进出水，池内溶解氧浓度保持不变。
目前国内外多用间歇非稳态测定法，即向池内注满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钴为催化剂，脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐步提高，液体中溶解氧浓度C 是时间t 的函数。
曝气后每隔一定时间t 取曝气水样，测定水中溶解氧浓度，从而利用上式计算K La 值。
各种曝气设备的性能及充氧能力课件
湖泊和水库的生态修复
湖泊和水库的生态修复是曝气设备应用的另一个重要领域。 通过曝气设备提供足够的氧气，可以改善水体的溶解氧水 平，促进水生生物的生长和恢复，进而改善水体的生态平衡。
湖泊和水库的曝气设备需要具备低噪音、低能耗、易于维 护等特点，同时还需要考虑对周围环境和景观的影响。
智能化
智能化技术正在逐渐应用于曝 气设备的控制和监测中，提高 了设备的自动化和智能化水平。
定制化
针对不同应用场景和水质条件， 定制化的曝气设备能够更好地 满足客户的个性化需求。
感谢观 看
THANKS
适用于大型污水处理厂。
机械曝气器
机械曝气器利用机械叶轮的旋转， 通过水跃和提升作用将空气带入水 中，充氧能力中等。
表面曝气器
表面曝气器利用转刷、转盘等设备， 通过与水面的摩擦作用将空气带入 水中，适用于小型污水处理厂。
能耗比 较
01
02
03
鼓风曝气器
鼓风曝气器需要大型鼓风 机，能耗较高。
机械曝气器
维护成本
设备的维护成本也是选择时需要考 虑的因素，包括维修、更换部件和 耗材的成本。
适用性
不同的曝气设备适用于不同的应用 场景和水质条件，需要根据实际情 况选择适合的设备。
曝气设备的发展趋势
高效化
随着技术的进步，曝气设备的 效率越来越高，能更好地满足
高标准水处理的需求。
节能化
随着能源成本的增加和环保要 求的提高，节能型的曝气设备 越来越受到市场的青睐。
各种曝气设备的性 能及充氧能力课件
目 录
01
引言
目的和背景
了解不同类型曝气设 备的性能特点
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
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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
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曝气设备充氧能力实验报告word精品
1实验目的(1)掌握测定曝气设备的和充氧能力a、p的实验方法及计算Q s：(2)评价充氧设备充氧能力的好坏：(3)裳握曝气设备充氧性能的测定方法。
2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來评价曝气设备的供氧能力。
在现场用自来水实验时，先用N 32S(h(或N?)进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋丁•饱和水平。
假定整个液体是完全泯合的，符合一级反应此时水中溶解氣的变化可以用以下式子表示：d c= KLa (Cs — C) dt式中：de©——氧转移速率，mg/(L-h)；K La——氧的总传递系数，L/11；C$—实验室的温度和圧力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L；C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。
将上式积分，得ln(Cs—C) = —K“t+ 常数由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氣的传递速率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数a、Po所采用的公式如下：K“(T) = K La(2O°C)1.O24T_203实验内容3.1实验设备与试剂 (1) 溶解氧测定仪 (2) 空压机。
(3) 曝气筒。
(4) 搅拌器。
(5) 秒表。
(6) 分析天平 (7) 饶杯。
(8) 亚硫酸钠(Na 2SO 3) (9) 氯化钻(C O C12-6H 20)O 3.2实验装置实验装置如图3・1所示。
充氧能力为Cs (校正) = Cs (实验)XQs =de标准大气压(kPa) 实验时的大气斥(kPa)废水的K“ 门來水的心 废水的Cs 白來水的0• V = (20°C). C s (SEiE) - V(kg/h)图01曜气设备充氧能力实验装置简图3.3实验步骤(1) 向曝气筒内注入20L H 來水，测定水样体积V(L)和水温t(°C)：(2) 由实验测出水样溶解氧饱和值G ，并根据c$和V 求投药量，然后投药脱氧:a) 脱氧剂亚硫酸钠(Na 3SO 3)的用臺计算。
曝气设备充氧能力的测定实验报告
曝气设备充氧能力的测定实验报告
本报告是针对检测曝气设备充氧能力而进行的实验报告。
测定的曝气设备是一台型号为XXXXX的曝气器，安装在XXXXX位置。
实验环境：室温25℃、湿度60%～70%，实验前先进行15min的稳定运行。
首先测量曝气器的输入气体的分析结果，分析结果示意图如下：空气中的氧含量为20.95％，其余均为含氮和其它混合气体，混合气体中含有水气，但水气含量较低。
最后，本实验结果表明，曝气器充氧能力明显，分析结果表明，曝气器输出气体的氧含量从20.95％提高到32.92％，说明曝气器的净化和充氧能力很好，结果可靠。
综上所述，本实验评价出的测定曝气设备充氧能力的结论是：实验结果表明，曝气设备的充氧能力良好，符合要求，可靠性满足用户需求。
评价：本实验可靠、正确，充氧能力满足用户需求。
(完整版)曝气设备充氧能力实验报告
1实验目的(1)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；(2)评价充氧设备充氧能力的好坏；(3)掌握曝气设备充氧性能的测定方法。
2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)3实验内容3.1实验设备与试剂(1)溶解氧测定仪(2)空压机。
(3)曝气筒。
(4)搅拌器。
(5)秒表。
(6)分析天平(7)烧杯。
(8)亚硫酸钠(Na2S03)(9)氯化钴(CoCl2·6H20)。
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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[4]
各种曝气器适用的构筑物
微孔曝气器－推流式曝气池
10 1
2
3 4
5
9
7
6 8
各种曝气器适用的构筑物
天津纪庄子污水处理厂
各种曝气器适用的构筑物
泵形叶轮曝气器－完全混合曝气池
表曝机
进水
出水
各种曝气器适用的构筑物
倒伞形叶轮曝气器－Carrousel氧化沟
各种曝气器适用的构筑物
转刷曝气器－T型或D型氧化沟
SBQ I 水下曝气器
型号 SBQⅠ-31-50 SBQⅠ-32-80 SBQⅠ-33-80 额定 极 空气量 马力 数 -水深 0.75 1.5 2.2 4 4 4 11-2 22-3 37-3 供氧量 适合 水深 0.350.45 1.751.95 1-3
1.0-1.2 1-3 1.53.5
SBQⅠ-35-100
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
•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)
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[9,10]
主要参考文献
1. 张自杰主编，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
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[1]
ห้องสมุดไป่ตู้
微孔曝气器图片
膜片式微孔曝气器
微孔曝气器图片
平板型微孔曝气器
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)
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
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。
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。
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
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(%)。
SBQⅠ-37-100