生化处理曝气设备选型
风机选型说明
风机选型设计计算一、好氧池风量计算：1、需氧量计算O2=a’QS r+ b’VX v式中：O2为好氧池内生物总需氧量，kg/d；a’，b’为制药废水取值经验系数；a’取0.52，b’取0.1（参照金达威制药污水工程）；Q为日处理污水总量，m3/d；S r为去除BOD的浓度，mg/l；V为好氧池总容积，m3；X v为好氧池MLVSS，mg/l；根据设计方案Q取500m3/d，由于原水BOD数据未知，保险考虑带入COD的去除浓度，即Sr=3000-300=2700mg/l；V=（（3+3+3）*9*2）*5=810m3,，X v取值3000mg/l；带入数据计算：O2=0.52*500*2700+0.1*810*3000=945000g2、风机供风量计算Q f= O2/（0.28*ε）式中：Q f为好氧池风机的供风量，kg/d；ε为好氧池氧的实际利用率；ε=12%~20%，本次设计ε取值12%0.28为标准状态下每立方米空气中的含氧量，kg/m3带入数据计算：O f=945000/（280*0.12）=28125m3/d=19.53 m3/min二、调节池曝气搅拌风量计算：根据经验一般调节池曝气风量根据调节池曝气面积计算，设计参数为 1.5~3m3/m2.h，具体取值参数根据废水粘度决定，本次设计取值为1.5m3/m2.h；调节池曝气面积为5*20=100m2，因此调节池曝气风量Q=1.5*100/60=2.5m3/min三、MBR膜池曝气风量计算：1、微生物作用需要风量O2=a’QS r+ b’VX v式中：O2为好氧池内生物总需氧量，kg/d；a’，b’为制药废水取值经验系数；a’取0.52，b’取0.1Q为日处理污水总量，m3/d；S r为去除BOD的浓度，mg/l；V为好氧池总容积，m3；X v为好氧池MLVSS，mg/l；带入数据计算：O2=0.52*500*（300-150）+0.1*（6*9*5）*4000=147000gO f=147000/（280*0.12）=4735m3/d=3.0m3/min2、MBR膜冲洗振动风量计算平板膜厂家提供的MBR抖动风量设计量Q=膜片数量×12×1.2L/min；本次方案设计采用SINAP-150型号膜组件，总膜片数量为960片，Q=960×12×1.2=13.8m3/min由于MBR膜池抖动风量大于微生物生化需氧量故MBR膜池曝气风机选型时以MBR膜池抖动风量计算。
污水处理设备清单
污水处理设备清单一、引言污水处理设备是用于处理污水的设备，能有效去除污水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物，使污水达到排放标准或者可再利用的水质要求。
本文将详细介绍污水处理设备清单，包括设备名称、规格型号、数量等信息，以便于清晰了解所需设备的具体情况。
二、设备清单1. 预处理设备1.1 格栅除污机规格型号：GSG-1000数量：2台主要用途：用于去除污水中的大颗粒悬浮物和杂物，防止阻塞后续处理设备。
特点：自动化操作，高效除污，节约人力成本。
1.2 沉砂池规格型号：CSC-2000数量：1台主要用途：用于沉淀污水中的沙粒和较重的悬浮物。
特点：结构简单，运行稳定，沉砂效果好。
2. 生化处理设备2.1 活性污泥法生化池规格型号：ASB-5000数量：3台主要用途：通过微生物降解有机物，减少污水中的COD和BOD浓度。
特点：运行稳定，处理效果好，占地面积小。
2.2 曝气设备规格型号：ABE-300数量：6台主要用途：为生化池提供充足的氧气，促进微生物的生长和有机物的降解。
特点：能耗低，氧化效果好，操作简便。
3. 深度处理设备3.1 活性炭吸附器规格型号：ACS-100数量：2台主要用途：用于去除污水中的有机物、重金属等难降解的污染物。
特点：吸附效果好，再生方便，使用寿命长。
3.2 膜分离设备规格型号：MEM-500数量：1台主要用途：通过膜的过滤作用，去除污水中的弱小颗粒、胶体物质和溶解性有机物。
特点：过滤效果好，操作简便，处理效率高。
4. 除臭设备4.1 活性炭吸附塔规格型号：ACT-200数量：2台主要用途：去除污水中的恶臭气味，提高排放水的环境友好性。
特点：吸附效果好，再生方便，使用寿命长。
4.2 臭氧发生器规格型号：OG-100数量：1台主要用途：通过臭氧氧化作用，去除污水中的有机物和恶臭气味。
特点：氧化效果好，操作稳定，无二次污染。
三、总结本文介绍了污水处理设备清单，包括预处理设备、生化处理设备、深度处理设备和除臭设备等。
环保设备-鼓风曝气系统
勤奋与苦学，都将会令你的人生褶褶生辉！
曝气设备
鼓风曝气系统
主要内容
鼓风曝气系统定义和作用 鼓风曝气系统组成 鼓风曝气设备分类 常见鼓风曝气器 鼓风机选型及管道连接
曝气设备
鼓风曝气系统
一、鼓风曝气系统定义和作用
定义： ➢ 曝气系统，又称为空气扩散系统，是活性污泥处理系统的重要设备，也是
活性污泥法设计中的重要组成部分。 作用： ➢ 将鼓风机输送来的压缩空气，通过管道系统进入空气扩散装置，利用空气
扩散装置将空气粉碎成大小不一的气泡，气泡在上升的过程中将部分氧气 转移到水中。
曝气设备
鼓风曝气系统
鼓风曝气系统作用归纳
•
1、产生并维持有效的气水接触，并且在生物氧化作用不断消耗氧气
的情况下保持水中一定的溶解氧浓度；
曝气设备
鼓风曝气系统
4、供气式射流曝气器 在射流曝气器内，工作介质经内喷嘴高速喷射，穿过外喷嘴前与 引射介质接触，卷吸、切割、分散、溶解引射介质，引射介质中的氧 快速溶入工作介质，同时形成气液混合物。
曝气设备
鼓风曝气系统
5、摇臂微孔曝气器
摇臂微孔曝气器为可活动式安装，当曝气器需要更换或检修时， 可用提升机将曝气器从水中出来，在池面进行施工检修，不影响同池 其他曝气器的工作，不需要停池净水，检修成本低，工作量少 。
曝气设备
鼓风曝气系统
三、常见鼓风曝气器
1、悬挂链式曝气器 2、单孔膜空气扩散器 3、曝气软管 4、供气式射流曝气器 5、摇臂微孔曝气器
曝气设备
鼓风曝气系统
1、悬挂链式曝气器 悬挂链式曝气装置将曝气器悬挂在浮筒链下，浮筒链横跨一体化曝
气池两岸，每条链可在一定区域运动，不会对局部水体产生过量曝气，避免 了固定曝气器的区域不饱和和过饱和的现象，因此氧利用率高、理论动力效 率高。曝气器的波动使其服务面积增大；同时悬挂式微孔曝气系统没有水下 固定部件，维修时不用排干池中的水，乘小船将其捞出水面进行维修和更换。
污水处理设备清单
污水处理设备清单一、引言污水处理设备是用于处理城市和工业污水的设备，通过去除污水中的悬浮物、有机物和无机物，使其达到排放标准或者可再利用的水质要求。
本文将详细介绍污水处理设备清单，包括设备名称、规格、数量和功能等。
二、设备清单1. 预处理设备1.1 格栅机规格：型号A，网格间距10mm，处理能力100m³/h数量：2台功能：用于去除污水中的大颗粒物，如纸张、树枝等。
1.2 砂石分离器规格：型号B，处理能力50m³/h数量：1台功能：用于去除污水中的砂石颗粒，防止对后续设备造成阻塞。
2. 生化处理设备2.1 好氧生物滤池规格：型号C，处理能力200m³/h数量：3台功能：通过生物降解有机物，使污水中的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）降低。
2.2 活性炭吸附装置规格：型号D，处理能力100m³/h数量：2台功能：用于去除污水中的有机物和异味物质，提高水质。
3. 深度处理设备3.1 膜生物反应器规格：型号E，处理能力150m³/h数量：2台功能：通过微孔膜过滤，去除污水中的微生物和胶体物质，提高出水水质。
3.2 紫外线消毒器规格：型号F，处理能力100m³/h数量：1台功能：利用紫外线杀灭污水中的细菌和病毒，确保出水达到卫生标准。
4. 水处理辅助设备4.1 混凝剂投加系统规格：型号G，投加量可调，处理能力200m³/h数量：1套功能：用于投加混凝剂，促使悬浮物凝结沉淀，便于后续处理。
4.2 曝气装置规格：型号H，处理能力300m³/h数量：2台功能：通过曝气作用，增加水中氧气含量，促进好氧生物降解有机物。
5. 污泥处理设备5.1 压滤机规格：型号I，处理能力50m³/h数量：1台功能：用于对生化污泥进行脱水处理，减少污泥体积。
5.2 污泥浓缩设备规格：型号J，处理能力100m³/h数量：1台功能：用于对稀污泥进行浓缩，减少污泥处理成本。
AAO生化处理供氧 排泥量 风机选型 容积计算
1、基本信息污水处理规模20000m³/d833.3333333m³/h 变化系数 1.1污水设计规模22000m 3/d916.6666667m³/hAAO池进水水质指标BOD 5总磷总氮氨氮数值(mg/L)18055030AAO池出水水质指标BOD 5总磷总氮氨氮数值(mg/L)20 2.51552、池体尺寸好氧池容积计算公式设计流量Q 22000m 3/d 进水BOD 5浓度S o 180mg/L 出水BOD 5浓度S e 20mg/L 设计污泥泥龄θco 12.502848dSRT 10~20安全系数F 3 1.5~3.0硝化菌比增长速率μ0.2399453d -1反应池中氨氮浓度Na 5mg/L 消化作用中氨的半速率常数Kn 1mg/L 设计温度T 10°C污泥总产率系数Yt 0.9kgMLSS/kgBOD 5混合液悬浮固体平均浓度X 3.5g/L 2.5~4.5好氧池容积V 11316.863m³水力停留时间HRT 12.345669h 污泥停留时间SRT 12.502848dBOD 5污泥负荷计算设计流量Q 916.66667m 3/h 进水BOD 5浓度S o 180mg/L 出水BOD 5浓度S e 20mg/L 混合液悬浮固体平均浓度X 3.5g/L2.5~4.5生物池BOD污泥负荷Ls 0.0888686kgBOD5/(kgMLSS ·d)0.05~0.15有初沉池O.3,无最低温时消化总氮负荷率Ls (N)0.0013886kgTN/(kgMLSS ·d)缺氧池容积计算公式设计流量Q 22000m 3/d 进水总凯氏氮浓度N k 50mg/L 出水总氮浓度N te 15mg/L 排放微生物量△Xv 2376kgMLSS/dMLSS中MLVSS所占比例y 0.750.75污泥总产率系数Yt 0.9kgMLSS/kgBOD 5进水BOD 5浓度S 0180mg/L 出水BOD 5浓度S e 20mg/L反硝化脱氮速率K de（T）0.0231597kgNO 3--N/（kgMLSS·20℃时的脱氮速率K de（20）0.05kgNO 3--N/（kgMLSS·0.03~0.06水温T 10℃混合液悬浮固体平均浓度X 3.5gMLSS/L 2.5~4.5缺氧池容积Vn 5981.826m³水力停留时间HRT 6.5256284h 0.5~3缺氧池泥龄SRT 6.7051895d厌氧池容积计算公式水力停留时间t p 1.5h 1~2h厌氧池容积V p 1375m³厌氧池泥龄SRT 1.5412744d整体设计总有效容积18673.689m³总水力停留时间20.371297h 总泥龄θco20.749312d 有效水深6m 厌氧池面积229.16667㎡厌氧池长18m 厌氧池宽12.731481m 有效水深6m 缺氧池面积996.971㎡缺氧池长18m 缺氧池宽55.387278m 有效水深6m 好氧池面积1886.1439㎡好氧池长18m 好氧池宽104.78577m有初沉池O.3,无总氮负荷率≤管道流速0.9m/s直径 2.9403152m3、污泥回流和混合液回流污泥回流(外回流)比R140%20~100污泥回流量Q R30800m³/d1283.333333混合液回流（内、消化液回缺氧池容积Vn5981.826m³反硝化脱氮速率K de（T）0.0231597kgNO3--N/（kgMLSS·混合液悬浮固体平均浓度X 3.5g/L 2.5~4.5出水总氮浓度N te15mg/L出水总凯氏氮N ke5mg/L最小混合液回流量Q R i'17688m³/d737≥200；≤4最小混合液回流量比Ri'80.4%混合液回流比Ri200%Q R i44000m³/d1833.333333总回流总回流比r340%最大脱氮反硝化速率K de（T）'0.7727273kgNO3--N/（kgMLSS·4、深度处理水头损失计算相对标高±0.00m现状斜管沉淀池 2.5m溢流堰跌水0.2m沉淀池出水 2.3m出水管道0.2mAAO池进水 2.1mAAO池0.5mAAO池出水 1.6m出水管道0.1m絮凝沉淀进水 1.5m絮凝沉淀池0.3出水 1.2m5、曝气系统需氧量的计算设计流量Q22000m3/d进水BOD5浓度S o180mg/L出水BOD5浓度S e20mg/L排放微生物量△Xv2376kg/d进水总凯氏氮N k50mg/L出水总凯氏氮N ke 5mg/L 进水总氮N t 50mg/L 出水总硝态氮N oe 10mg/L碳的氧当量a 1.47氧化氨氮需氧量b 4.57细菌氧当量c 1.42污水理论需氧量O 23647.9226kg/d 151.9967753鼓风机供气量曝气器氧的利用率E A 28%0.06~0.12曝气池溢出气体中含氧量O t 16.064598%清水表面处饱和溶解氧Csw 8.4mg/L 曝气装置没水深度H 5m 4~6m曝气装置处绝对压力Pb 0.1503MPa 实际计算压力Pa 1MPa 整池清水平均溶解氧值Csm 9.3179487mg/L 实际氧传递速率AOR(O 2)N 151.99678kg/h混合液和清水总传氧系数K L a α0.820.8~0.85混合液和清水饱和溶解氧值β0.930.9~0.97混合液剩余DO值Co 2mg/L 标准条件下清水中饱和溶解Cs 9.17mg/L水温度T 101825标准氧传递速率SOR No 323.25419267.3895991226.4878002标准状态下污水需氧量Os 323.25419267.3895991226.4878002鼓风机标准状态供气量Gs4123.14023410.5816212888.875002汽水比4.49797113.7206344953.151500002鼓风机功率计算公式鼓风机标准供气量Gs 4123.1402m 3/h 风压p 0.06Mpa 风机效率n 0.750.7~0.8鼓风机功率P90.159332Kw膜片式曝气器直径215mm 服务面积0.4㎡/个0.25~0.55空气流量 1.5m³/（个*h） 1.5~3.0氧总转移系数min-10.204~0.337氧利用率%18.4-27.7充氧能力kgO 2/m³/h0.112-0.185温度为T℃，实实际氧传递速率就充氧动力效率kgO 2/kWh 4.46-5.19曝气阻力m H2O0.18-0.28曝气区面积1886.1439㎡曝气器个数2748.7601个260曝气器服务面积104㎡风管主管风速v 10m/s 主管管径DN 0.3819689m6、剩余污泥（1）按污泥泥龄计算生物反应池的容积V 18673.689m³混合液悬浮固体平均浓度X 3.5g/L 2.5~4.5污泥总泥龄θco 20.74931210~20剩余污泥量△X 3149.8834kgMLSS/d污泥产率系数Y 0.50.3~0.8设计平均日污水量Q 22000m 3/d 进水BOD 5浓度S o 180mg/L 出水BOD 5浓度S e 20mg/L 衰减系数K d 0.0368348d -10.04~0.075生物反应池的容积V 18673.689m³混合液挥发性悬浮固体浓度X v 2.625g/L X v =y*X SS污泥转化率f 0.60.5~0.7进水悬浮物浓度SS o 290mg/L 出水悬浮物浓度SS e 50mg/L 剩余污泥量△X3122.416kg/d 剩余污泥含水率99.4%6污泥体积495.62159m³/d20.65089955(2)按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物计算干、支管10-10.2314815m³/s 0.2546296m³/s悬浮物29010悬浮物50g/Lg/LO.3,无初沉池取0.6~1.0时消化速度设计最低水温（℃）荷率≤0.05O.3,无初沉池取0.6~1.0m³/hg/Lm³/h ；≤400m³/hBOD需氧量氨氮反硝5174.41373.859kg/dkg/hAOR=O 2℃kg/h SOR=Oskg/h 2.1267174 1.7591794 1.4900829m 3/h℃，实际计算压力为Pa速率就是污水理论需氧量管10-15m/s，竖管、小支管4-5m/sg/Ldg/Lm³/h。
生化池设计专业水处理设计
生化池设计专业水处理设计文档1：1. 引言1.1 背景生化池是一种用于水处理的装置，主要用于去除有机物和氮磷等污染物。本文档旨在提供生化池设计专业水处理设计的详细指导，以确保设计的可靠性和高效性。
2. 设计要求2.1 水质要求根据使用场景和目标水质标准，确定水质要求，包括悬浮物、COD、氨氮、总磷等参数。
2.2 处理能力根据水处理需求，确定生化池的处理能力，包括水处理量、处理周期等指标。
3. 流程设计3.1 确定处理工艺根据水质要求和处理能力，选择合适的工艺流程，如A2O工艺、SBR工艺等。
3.2 设计参数计算根据所选工艺，计算设计参数，包括曝气量、池容积、曝气池尺寸等。
4. 结构设计4.1 池体结构设计根据处理工艺和设计参数，设计池体的结构，包括生化池、曝气池、沉淀池等。
4.2 进出水管道设计设计合理的进出水管道，确保水流畅通，并考虑泵的选型和安装。
5. 设备布置5.1 设备选择根据设计要求和流程设计，选择合适的设备，包括搅拌器、曝气装置、泵等。
5.2 设备布置合理布置设备，考虑设备之间的间距，便于维护和操作。6. 控制系统设计6.1 自动控制系统设计自动控制系统，包括流量控制、浮漏控制、曝气控制等。6.2 仪表选型选择合适的仪表，用于监测和调节系统的运行参数。7. 运维管理7.1 操作手册编写操作手册，详细介绍生化池的操作流程和注意事项。7.2 定期维护制定定期维护计划，包括设备的清洁和检修，以确保系统的稳定运行。
8. 附件本文档附带以下附件：设计图纸、设备清单、操作手册等。9. 法律名词及注释无文档2：1. 引言1.1 背景生化池是一种用于水处理的装置，主要用于去除有机物和氮磷等污染物。本文档旨在提供生化池设计专业水处理设计的详细指导，以确保设计的可靠性和高效性。
2. 设计要求2.1 水质要求根据水处理的具体场景和需求，确定水质要求，包括悬浮物、COD、氨氮、总磷等参数。
2.2 处理能力根据处理水量和周期，确定生化池的处理能力要求。3. 流程设计3.1 工艺选择根据水质要求和处理能力，选择合适的工艺流程，如A2O工艺、SBR工艺等。
污水处理工程节能设计方案
污水处理工程节能设计方案一、选址设计与规划1. 选址设计污水处理厂选址应尽量靠近污水源头，以减少输送过程中的能耗和成本。
同时，还需考虑周边环境，选择对周边环境影响较小的地块，并且严格按照规划要求进行选址设计。
2. 规划设计在规划设计阶段，要充分考虑周边环境的影响以及未来发展的需求，尽量选择开阔的区域来布置设施，并根据当地的气候条件设计合理的建筑结构和布局。
二、工艺流程设计1. 预处理工艺节能设计在污水处理过程中，预处理是非常重要的一步，可以通过改进原有的网格、沉砂池等设备，减少运行时的功耗。
另外，采用高效的污泥压滤设备，充分利用生化污泥的特性，节约处理成本。
2. 生化工艺节能设计生化处理阶段，可采用进口高效曝气机，实现气体的有效循环利用，减少能耗。
另外，在曝气槽等设备中，适当增设分区，优化曝气系统的布置，减少能耗的同时提高处理效率。
3. 深度处理工艺节能设计在深度处理过程中，采用高效的膜法处理设备，提高处理效率的同时降低能耗。
同时，加强对污泥的处理和利用，可以通过污泥发酵产气，减少处理过程中的化学物质使用，降低运行成本。
三、设备选型与能耗分析1. 设备选型在设备选型上，尽量选择具有节能性能的设备，比如低能耗的污水泵、高效的搅拌设备、电动阀门等。
同时，可以通过引入先进的自动化控制设备，实现自动化调节，减少人工干预，降低能耗。
2. 能耗分析在设备运行中，需要根据实际情况对设备的能耗进行分析，找出存在的问题及改进方案，逐步实现设备的节能调整和优化，持续降低能耗。
四、运行管理与技术创新1. 运行管理在污水处理厂的日常运营中，需要加强对设备运行状态的监控，及时调整运行参数，提高设备运行效率，降低不必要的能耗。
2. 技术创新通过技术创新，引入新型的处理技术和设备，如膜法处理、生物膜法处理等，以及新型的生物材料，提高污水处理的效率，减少处理成本。
五、应用节能技术与设备1. 应用技术在污水处理厂的建设与运行过程中，可通过应用智能化监控系统、远程操作系统等技术手段，实现对设备运行状态的实时监控和调整，提高设备运行效率，降低能耗。
污水处理厂的工艺流程设计方案
污水处理厂的工艺流程设计方案一、背景介绍污水处理是环保领域中非常重要的一环，对于城市环境卫生和居民健康至关重要。
污水处理厂的工艺流程设计方案是确保污水能够被有效处理并达标排放的重要环节。
二、工艺流程设计1. 初次处理污水处理厂接收到生活污水后，首先经过机械格栅过滤去除大颗粒杂物，然后进入沉淀池沉淀固体颗粒物。
接着进入调节池进行调节水质，以达到处理要求。
2. 生化处理经过初次处理的污水，然后流入好氧池或厌氧池进行生化处理，通过微生物降解有机物质，净化水体。
3. 混合沉淀经过生化处理的水体进入混合沉淀池，通过混凝剂的加入促使悬浮物快速沉淀，将水体中的浊度进一步降低。
4. 滤水处理经过混合沉淀的水体进入滤池，通过滤料对水进行深度过滤，去除微小颗粒和胶体，提高水质。
5. 消毒处理最后，经过滤水处理的水体进入消毒池，进行紫外线照射或氯气消毒，杀死残留在水中的细菌，确保达标排放。
三、设备选型1. 格栅选择自动格栅过滤设备，能够自动清理污水中的大颗粒杂物，提高处理效率。
2. 曝气设备好氧池和厌氧池中的曝气设备选择高效能、低耗能的曝气器，确保生化反应充分。
3. 混凝剂投加系统精确控制混凝剂投加量，选择自动化控制系统，提高混凝效果。
4. 滤料选择优质的滤料，具有较大比表面积和适当孔隙度，保证滤水效果。
5. 消毒设备选择稳定可靠的紫外线照射或氯气消毒设备，确保水体消毒效果。
四、运营管理1. 设计运维计划建立详细的运维计划，包括设备维护、检修周期和备品备件储备等，确保污水处理厂正常运转。
2. 监测与检测建立实时监测系统，监测进水和出水水质，及时发现问题并采取措施。
3. 废物处理对于排出的污泥和废水，建立合理的处置方案，减少对环境的影响。
五、结论污水处理厂的工艺流程设计方案应该综合考虑技术、成本和运营管理等因素，确保能够稳定、高效地处理污水，达到排放标准，为城市环保和居民健康保驾护航。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生化处理曝气设备选型崔小林【摘要】In sewage treatment works , activated sludge treatment process was very common and aeration equipments were essential and critical equipments.Aeration equipment of all sizes presently used by sewage treatment were aeration blower plate ( bottom exposure ) system,brush/rotating disk systems , aerators, submersible propeller flow ually , aeration equipment selecting principles were in -water and out-water quality , water quantity , operating costs , service life , maintenance costs , one -time investment , and the negative impact of energy -saving and environmental protection should be taken into account in choosing the aeration equipments.%在污水处理工程中采用活性污泥处理工艺极为普遍，其中曝气设备必不可少的关键设备，目前我国大中小型的污水处理采用的曝气设备一般有：鼓风机＋曝气盘（底曝）系统、转刷/转碟系统、表曝机、潜水推流曝气机等，通常选用曝气设备的原则是：根据进水、出水水质，水量，运行费用，使用寿命，维护费用，一次性投资，负面影响及节能环保等方面综合考虑选用。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】3页(P158-160)【关键词】污水处理;生化处理;曝气设备;选型【作者】崔小林【作者单位】中国工程物理研究院环保工程研究中心，四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】X703.3曝气是污水生化处理中重要的工艺之一，尤其是污水深度处理要求的脱氮除磷，曝气是必不可少的工艺流程。
曝气在生化处理中主要有两个作用，首先是为好氧微生物分解污水中有机物提供氧气并维持好氧微生物的活性，其次曝气也起到搅拌混合的作用，使得微生物与污水充分混合，提高污水的处理效率［1］。
曝气设备是曝气核心部分，直接决定了曝气的方式和处理效果。
20世纪50年代前多采用小孔径的曝气器，比如扩散板，此类充氧性能较好，电耗较少，但由于其阻力大，而且堵塞后阻力急剧增加影响充氧性能;20世纪50-70年代多采用中、大气泡曝气设备，如固定螺旋、塑料盆形等，它们的充氧性能弱于小孔径扩散板，但其有阻力小、不堵塞、安装维修方便等优点;而70年代末至今，由于节能需要，小孔径微气泡曝气设备逐渐盛行，并在其空气净化、防堵等上进行了技术改造，解决阻塞问题的同时降低了能耗［2］。
1 曝气设备的分类与性能参数1.1 曝气设备的分类污水生化处理常用的曝气设备有:鼓风机供氧，称为鼓风曝气;机械曝气，如采用表面曝气机的表面曝气;也有鼓风机和搅拌装置相结合的联合曝气，静态曝气器 (亦称固定螺旋)也属之;采用水泵经射流器供氧的射流曝气，噪声较小。
目前的曝气机设备具体分类为:鼓风机+曝气盘、生物转盘或生物转碟、表面曝气机、潜水推流曝气机、射流曝气机等。
1.2 曝气设备的性能参数曝气设备的性能通常用动力效率(Ep)、氧的利用率(EA)和充氧能力(R0):动力效率(Ep)指每消耗1度电转移到混合液中的氧量(kgO2/kW·h);氧的利用率(EA)又称氧转移效率，是指通过曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比(%);充氧能力(R0)是指通过表面在单位时间内转移到混合液中的氧量(kgO2/h)［1，3］。
2 氧传递原理及其影响因素2.1 氧传递原理Fick定律:物质的扩散速率与该物质的浓度梯度成正比式中:Na——物质扩散速率dC——物质浓度dZ——沿扩散方向的扩散距离D——气相或液相中的扩散系数，m2/hdP——压力氧气是难溶于水的气体，温度20℃、压强1个大气压下，氧在清水中的溶解度为9.17 mg/L，在蒸馏水中为9.02 mg/L。
氧的溶解度几乎与总压力没有关系，而与气相中氧的分压成正比。
故可以表示为:式中:Ks——溶解度常数p——氧分压根据氧传递双膜理论，对于氧气由于氧在液体中的溶解度很小，液体中氧的平衡浓度实际上与饱和溶解氧相差不大;另外由于氧气在气相中的扩散系数比液相中大得多，因此氧的传质速率主要由液膜这边控制。
故氧传质速率方程可以表示为:式中:KL——与曝气设备相关的常数A——气液接触面积2.2 影响氧传递的因素由公式(3)可知氧传递速率与KL·A和Cs-C成正比，所以影响KL·A和Cs-C的因素自然影响氧的传递。
所以影响氧传递的因素有:温度:温度升高可以提高KL·A值，但同时会降低Cs-C的值，综合考虑当C值小于3 mg/L时，较高温度对氧传递速率总的影响不大;水流形态:增大池中的紊流运动可提高KL·A值;水深:采用气泡曝气时，KL·A值随着水深的增加而降低，同时水深增大了饱和溶解氧使Cs-C值提高;鼓风曝气的气泡大小，小气泡可以提高KL·A值;另外污水特性，污泥浓度，污水需氧量等都会影响氧传递效率。
在现实曝气过程中，以上因素共同作用，对影响氧传递的因素要综合考虑，以提高氧的传递效率［1，4］。
3 曝气设备选型步骤曝气设备的选型首先考虑的是处理工艺的要求，根据不同处理工艺的要求，选择不同的曝气设备。
氧化沟工艺需要曝气的同时推流污水，所以一般采用曝气刷或曝气盘分段布置，也可以采用鼓风曝气与推流设备联合使用。
曝气设备的选型其次要考虑的是其充氧能力，以满足生化反应的需氧量。
根据进水水质和出水标准求得生化反应的理论需氧量，然后选择对应曝气能力的设备同时留有一定余力。
曝气设备的选型第三就要考虑曝气设备的动力效率。
动力效率作为曝气设备的效能指标，能有效指导选择更节能的设备，以降低运行成本［5-6］。
氧的利用率也曝气设备的一个选型指标，作为一个参考指标。
虽然曝气设备氧的利用率高可以提高它的充氧能力，但并不一定会提高其动力效率。
比如微气泡比大气泡的氧利用率高，同时微气泡的产生消耗更多的能源，其动力效率不一定比大气泡高［5-6］。
最后要考虑曝气设备本身的材料、可调性以及维修方便与否。
综合来说选用曝气设备的原则是:根据进水、出水水质，水量，运行费用，使用寿命，维护费用，一次性投资，负面影响及节能环保等方面综合考虑选用。
4 曝气设备选型4.1 提高氧传递速率的主要方式(1)提高KL·A值。
对于特定的污水和处理条件，某一设备的KL是固定常数，因此可以选择KL较高的曝气设备;对于A值可以通过选择微气泡曝气、曝气搅拌结合设备或者无泡曝气提高。
(2)提高Cs-C值。
Cs-C值表示传质动力，此数值可以通过采用高含氧空气曝气或纯氧曝气提高。
但实际选择时必须考虑建设和运行成本，实际应用时并无太多选择，比如纯氧曝气和无泡曝气只能用于传统处理成本较高的污水，对于城镇污水仍只能采用空气曝气以及各类气泡鼓风曝气或机械曝气。
4.2 氧化沟曝气设备选型表1 曝气设备比较项目内容潜水推流曝气机高速水面曝气机鼓风式曝气机鼓风+曝气盘转碟曝气机备注0.107 m/s N/A(水平向无) 1.0 ft/s 0.305 m/s诱导流有无很少无无保修期 3年，无附加条件 1年，有限保修 1年，有限保修 1年，有限保修 1年，有限保修是否可现场维修有无有无无马达速度低高高 N/A低齿轮减速箱无无无 N/A 有噪音程度低高低高高硝化有有有有有反硝化有无无无无无反硝化功能的需要额外搅拌机双功能模式有无无无无生物脱氮有无无无无减少飞沫有无有有无推流速度 1.0 ft/s 0.305 m/s 0.25 ft/s0.076 m/s 0.35 ft/s动力效率/(kgO2/kW·h) 1.8 0.8 1.0 1.2 0.6 各生产厂商的试验报告(1)鼓风机+曝气盘(底曝)系统:鼓风机压缩空气通过管路系统进入池底曝气盘进入曝气池，需要消耗能量来克服水头阻力，产生的气泡直径为2.2 mm左右，垂直上升，还没有发生氧气水平扩散前气泡就达到的水面，由于缺乏有效的搅拌使得曝气效率降低，需要增加鼓风机土建用房及空气管路系统，曝气盘以进口膜片为主，目前以三元乙丙EPDM和硅橡胶为主，但是仍然易老化，位于池底易堵塞、需要经常清洗。
检修维护不方便，鼓风机噪音较大，维护费用较高，对于大型污水厂而言，能耗适中。
对于工业废水应采用硅橡胶膜片。
(2)转刷/转碟系统:维护、运行费用高，将水通过离心抛洒扩散到空气中进行气液交换，在此过程中会在周边产生水雾，导致异味和病菌扩散到空气中，混合能力较差，无法使曝气池固体物均匀悬浮。
(3)表曝机:该系统为将水提升抛至空气中产生气液交换，同样也会产生大量的水雾，破环周围环境空气，系统需要消耗动力来克服重力作用，额外增加能耗，且水平动能缺乏导致作用范围有限，悬浮物在曝气池角落或设备之间沉积明显，维护及运行费用都较高。
(4)潜水推流式曝气机:结合了表面曝气和机械曝气的优点，采用水面吸气注入水下方式，在水下螺旋桨将气流切割为细小气泡方式充氧;在完成充氧同时，对水体进行推流和搅拌;以达到污水进行硝化和反硝化作用，动力效率较高，基本可达到1.8 kg/kW·h以上。
运行费用低，维修简便。
但是一次性投资较大。
近年来对采用微孔曝气的研究较多，并且显示了较好的效果。
王梅梅［7］报道微孔曝气可以提高有效水深并提高了冬季污水处理的效率和减轻了结冰的影响;陈国雄［8］对某污水厂改造显示在增大污水处理量的同时出水水质稳定达标;冀琳彦等［9］分析显示微孔曝气器充氧能力强，可根据进水水量水质的变化，通过调节鼓风机装置可使供给氧化沟的空气量与之适应，池体有效水深可达6 m以上，减少了占地面积，并可提高整个处理系统的耐低温能力。
所以在解决材料和阻塞问题后，对于新建和改扩建氧化沟工艺适宜采用微孔曝气加推流器的曝气模式，降低能耗，提高有效池容，减少占地，从而节省建设和运行成本。
4.3 微孔曝气器的选择氧利用率以及材料和技术的改进带来的动力效率的提高，使得微孔曝气器得到广泛的应用。
常用微孔曝气器按材料可分为:陶瓷(刚玉)、橡胶膜片和聚乙烯;按结构形式可分为:板式，盘式和管式。