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旋混曝氣器的應(yīng)用

作者：海成環(huán)境發(fā)布時(shí)間：2023-05-06 15:37:58 點(diǎn)擊：681

一、旋混曝氣器概述

在好氧污水處理工藝中，利用微生物對(duì)水體中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解，以達(dá)到水質(zhì)的凈化目的。而微生物的生物化學(xué)活動(dòng)必須要有氧源，曝氣器的功能作用就是將鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)管道輸送的空氣，向水體中擴(kuò)散以提供微生物所需要的氧源。氣泡在與水體接觸時(shí)形成的氣液，接觸界面的是發(fā)生氧傳遞作用的場(chǎng)所，單位體積的氣量擴(kuò)散產(chǎn)生的氣泡愈多，形成的氣液接觸界面就愈大，則氧傳質(zhì)作用效率愈高。經(jīng)曝氣器擴(kuò)散所產(chǎn)生的氣泡量的多少，直接影響到氧傳遞效率。

目前國(guó)內(nèi)外微孔曝氣器都是采用“微小孔隙"擴(kuò)散法的技術(shù)，空氣經(jīng)微小孔隙向水體中排出時(shí)可以產(chǎn)生細(xì)泡，但這種 “微小孔隙"的固有特性存在著以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）排氣阻力損耗大；

（2）孔隙易堵塞；

（3）對(duì)進(jìn)入曝氣系統(tǒng)的氣源有嚴(yán)格的除塵過(guò)濾要求；

（4）曝氣器耐用性與可靠性不高。

旋混曝氣器，通過(guò)旋流、阻擋、碰撞等作用，使具有相當(dāng)大的上浮動(dòng)力的氣泡得到了充分的破碎，從而實(shí)現(xiàn)曝氣器的大孔排氣細(xì)泡運(yùn)行效果，完全擺脫了“微小孔隙方可以產(chǎn)生細(xì)泡"的概念。采用大孔排氣方式經(jīng)動(dòng)力擴(kuò)散作用形成細(xì)泡，使旋混曝氣器具有排氣阻力損耗小，不易堵塞，效率高，免維修免更換的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有系統(tǒng)止回、排氣孔隙自動(dòng)高速的技術(shù)特點(diǎn)。

二、旋混曝氣器結(jié)構(gòu)與原理

旋混曝氣器是由連接接咀，旋混芯分流圈、夾層擴(kuò)散齒罩、擴(kuò)散倒齒罩，空氣干管、空氣支管、水平調(diào)節(jié)支架、空氣排污裝置、等主要部件組成，空氣由配氣管道進(jìn)入曝氣器，氣流會(huì)使橡膠空氣止回閥產(chǎn)生上下變隙運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)分流圈的擴(kuò)散內(nèi)齒、夾層擴(kuò)散齒罩上下齒、倒齒擴(kuò)散罩對(duì)上浮運(yùn)動(dòng)的氣泡起多重碰撞破碎的動(dòng)力擴(kuò)散的作用。曝氣器與空氣支管的連接是采用市場(chǎng)上通用的標(biāo)準(zhǔn)粗螺紋連接。設(shè)備的質(zhì)量性能指標(biāo)按CJ/T3015.4-1996《國(guó)家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

三、旋混曝氣器技術(shù)參數(shù)

氧利用率	動(dòng)力效率	阻力損失	服務(wù)面積	運(yùn)行水深	曝氣流量	點(diǎn)陣間距	外形尺寸
21.00%	4.80 Kg/Kw·h	<80Pa	≈0.4 ㎡/只	>3m	2-3 M³/只·h	500-700 mm	260×210 mm

ABS管件物理化學(xué)性能

項(xiàng) 目		單位	試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)	指標(biāo)
維卡軟化溫度		℃	GB/1633	≥80
尺寸變化率	沿長(zhǎng)度方向	%	GB/T6671.186	±2.5
尺寸變化率	沿直徑方向	%	GB/T6671.186	±0.8
扁平				無(wú)破裂現(xiàn)象
密度		g/cm²	GB1033-86	1.03~1.07
腐蝕度		g/cm²	GB4218-84
HCL 10%		…	…	±2.5
HCL 35±2%		…	…
H2SO4 30±2%		…	…	±2.5
HNO3 40±2%		…	…
NAOH 40±2%		…	…	±1.5

ABS管件物理機(jī)械性能

項(xiàng) 目	測(cè)試方法	單位	指標(biāo)
比重	GB1033-86	G/cm³	≥1.03
拉伸強(qiáng)度	GB/T1040-92	Mpa	≥35
彎曲強(qiáng)度	GB9341-88（ABS） GB1042-79（ABS）	Mpa	≥52
沖擊強(qiáng)度	GB1843-80（ABS） GB1043-93（ABS）	KJ/cm²	≥23
維卡軟化溫度	GB/T8802-88	℃	≥91
線膨脹系數(shù)	GB1036-86	K^-1	1×10^-4
洛氏硬度	GB9342-88	R	≥100
熱變形溫度	GB1634-79	℃	≥80
導(dǎo)熱系數(shù)		W/MK	0.15

ABS粒子物理、化學(xué)性能表

指標(biāo) 名稱	指標(biāo)	試驗(yàn) 方法
平均密度 g/cm³	1.03~1.07	GB1033
拉伸強(qiáng)度 Mpa	35~45	GB1040
彎曲強(qiáng)度 Mpa	52~69	GB9341
沖擊強(qiáng)度（缺口23℃）J/m	≥118.0	GB1843
洛氏硬度 R	98~108	GB9342
熱變形溫度 ℃	≥86	GB1634
維卡軟化點(diǎn) ℃	≥80	GB1633

四、旋混曝氣器安裝說(shuō)明

1、空氣分配管的安裝

空氣通過(guò)空氣總管到布?xì)庵Ч埽詈髲男炱貧馄魃l(fā)進(jìn)入水中，達(dá)到充氧的目的。

旋混曝氣器將安裝在池內(nèi)布?xì)庵Ч苌希貧獬貎?nèi)空氣支管的布置是按照每個(gè)池內(nèi)曝氣器的數(shù)量，曝氣池的形狀等因素確定的。

微孔曝氣器立面布置尺寸，其表面距池底約360mm，布?xì)夤苤行木喑氐准s150mm。

風(fēng)管流速一般為干管、豎管10~15；支管、布?xì)夤?~5 m/s.

安裝時(shí)，先把水平調(diào)節(jié)支架按設(shè)計(jì)要求尺寸用膨脹螺栓固定在池底，安裝在調(diào)節(jié)支架上的布?xì)庵Ч茉谝欢ǖ姆秶梢匀我馍仙蛳陆担虼丝梢源_保空氣布?xì)庵Ч艿乃桨惭b，在可能高低不平的池底地面上安裝管道將不再困難。

池內(nèi)空氣管道采用UPVC工程塑料制作，與旋混曝氣器連接的空氣支管均可以在廠內(nèi)預(yù)制后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。

2、旋混曝氣器的安裝

在空氣支管上按設(shè)計(jì)的間距預(yù)先開(kāi)設(shè)Φ6mm孔眼，開(kāi)孔中心連接曝氣器接咀（DN20），開(kāi)孔之間的中心誤差不大于±0.5mm。空氣管按所要求的長(zhǎng)度預(yù)制后運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

在安裝曝氣器以前空氣管道必須清理所有的雜物，確認(rèn)空氣管網(wǎng)是清潔的。使用空氣吹除或清水沖洗以去除內(nèi)部可能堆積在管端的所有碎片和殘?jiān)?nbsp;

將旋混曝氣器擰入已預(yù)制好的布?xì)夤苓B接器上，注意不能擰得太緊。

安裝完成后檢查曝氣器有無(wú)損壞，橡膠墊圈和連接器是否完好。

為了確保曝氣器運(yùn)行是不振動(dòng)且永久保持水平，布?xì)夤苌显O(shè)有水平調(diào)節(jié)器支架，以M10不銹鋼膨脹螺栓固定在池底，使空氣布?xì)庵Ч艿乃秸`差控制在5±1mm以內(nèi)，以便水平調(diào)節(jié)支架的調(diào)節(jié)。

3、運(yùn)行與維護(hù)

在開(kāi)始運(yùn)行以前清除曝氣池中的所有雜物。

曝氣器安裝完成到試運(yùn)行和正式運(yùn)行之間的時(shí)間間隔應(yīng)盡可能短。
在已經(jīng)安裝曝氣器但還未運(yùn)行的好氧池內(nèi)禁止進(jìn)行油漆、焊接和其他施工，以免對(duì)曝氣器造成損壞。

檢查空氣開(kāi)關(guān)，并注入清水，至少淹沒(méi)曝氣器100~200mm。短時(shí)間供氣后關(guān)閉切斷氣源，逐個(gè)檢查曝氣器與空氣管網(wǎng)的氣密性，如果某處因?yàn)槊芊獠涣级新猓颂幈銜?huì)出現(xiàn)氣泡。

檢查所有管道接口等密封處是否有漏氣現(xiàn)象。

在標(biāo)準(zhǔn)通氣量2.0m3/h個(gè)的條件下，檢查曝氣布?xì)馐欠窬鶆颍總€(gè)微孔曝氣器透氣面積大于80%。

檢驗(yàn)和試驗(yàn)均參照CJ/T3015.1~2-93、CJ/T3015.4-1996國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求進(jìn)行。

如果完成試運(yùn)行檢查后沒(méi)有立即投入正常運(yùn)行，則需將水位至少提高到淹沒(méi)曝氣器1米以防止紫外線和可能出現(xiàn)的極冷與極熱的天氣溫度對(duì)曝氣器產(chǎn)生不利的影響。

在間隔時(shí)間較長(zhǎng)的情況下考慮到池內(nèi)水份的蒸發(fā)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充清水。曝氣器每天應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)的空氣量曝氣至少十分鐘。

在氣溫低于0º時(shí)，池內(nèi)水位大約為1.5~2米以防止曝氣器被冷凍，溫度越低，池內(nèi)水位應(yīng)越高。

4、運(yùn)行

在正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量來(lái)保持水中的溶解氧處于理想狀態(tài)下，但所調(diào)節(jié)的空氣流量應(yīng)在曝氣器允許的范圍內(nèi)，在空氣流量較高時(shí)，曝氣器的水頭損失較大而氧轉(zhuǎn)移率較小，而較小的空氣流量則不能充分發(fā)揮曝氣器的性能，并且池內(nèi)曝氣可能不均勻，因此最理想的調(diào)節(jié)是在推薦的空氣流量范圍內(nèi)進(jìn)行。

推薦的空氣流量值范圍為2~3m3/n•h，可正常曝氣的空氣流量值范圍為2.5m3/n•h，臨界流量5m3/n•h，僅在需要清洗時(shí)短時(shí)間使用，每次不得超過(guò)10分鐘。

水溫控制范圍為5℃~35℃。

進(jìn)入曝氣器的空氣應(yīng)是無(wú)油、無(wú)灰塵和化學(xué)溶劑的。

5、問(wèn)題及對(duì)策

由于旋混曝氣器采用了高性能、高質(zhì)量的ABS,聚乙稀材料，在正常運(yùn)行過(guò)程中僅需要少量的維護(hù)即可。對(duì)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行周期性的檢查，尤其是曝氣器的水頭損失，這將有助于運(yùn)行人員判斷曝氣系統(tǒng)是否在最佳狀態(tài)下工作。

6、以下是可能出現(xiàn)的問(wèn)題及其處理方法：

a、曝氣池中某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)較大的氣泡
1、空氣布?xì)夤軡B漏：
處理方法：排空有問(wèn)題區(qū)域的水，用小空氣量鼓風(fēng)檢查，確定滲漏的位置并修復(fù)。
2、曝氣器損壞：
處理方法：排空有問(wèn)題區(qū)域的水，用小空氣量鼓風(fēng)檢查曝氣器，確定滲漏的曝氣器，更換整個(gè)曝氣器。

b、氣泡不均勻：
1、空氣量不足：
處理方法：檢查鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行是否正常。
2、空氣管上的閥門關(guān)閉或沒(méi)有完全打開(kāi)：
處理方法：檢查閥門是否處于開(kāi)啟狀態(tài)。
3、池內(nèi)曝氣系統(tǒng)安裝情況不理想：
處理方法：排空有問(wèn)題區(qū)域的水，檢查曝氣布?xì)夤艿乃秸`差是否在±6mm以內(nèi)；檢查空氣管道和接口是否已結(jié)垢堵塞，如有，用空氣吹除和高壓水槍沖洗。
4、橡膠止回閥上結(jié)垢：
處理方法：檢查橡膠止回閥上是否結(jié)垢，如有，清潔橡膠膜；更換橡膠止回閥或整個(gè)曝氣器。

c、水中溶解氧不正常地降低，曝氣系統(tǒng)的水頭損失增加：

d、整個(gè)曝氣池中溶解氧水平不一致：

7、維護(hù)與保養(yǎng)

1、操作人員應(yīng)經(jīng)常檢查曝氣系統(tǒng)的曝氣狀況，如果曝氣系統(tǒng)在水頭阻力增大或氣泡形狀發(fā)生變化，曝氣器就需要清理諸如碳酸鹽、鐵鹽、鋁鹽和生物污泥等沉結(jié)物，曝氣器橡膠止回閥上的結(jié)垢將導(dǎo)致出氣量的減少，曝氣系統(tǒng)氧利用律降低，水頭損失增大。

2、定期進(jìn)行排水清理是理想的保養(yǎng)方法，期限的長(zhǎng)短則取決于所處理水的性質(zhì)、處理工藝等因素。

3、在排水清理維護(hù)保養(yǎng)時(shí)注意不要讓擴(kuò)散倒齒罩表面上的沉結(jié)物干燥結(jié)塊，需立即進(jìn)行清理。沉結(jié)物的干燥結(jié)塊將使清理工作困難，從而影響曝氣器的性能。

4、生物污泥可用物理方法去除，使用刷子清理擴(kuò)散倒齒罩表面或用高壓水槍沖洗。在用高壓水槍清理時(shí)注意應(yīng)使水槍的槍嘴與橡膠膜擴(kuò)散倒齒罩表面保持大約500mm的距離，以防止損壞擴(kuò)散倒齒罩。

5、碳酸鹽等結(jié)垢應(yīng)以化學(xué)方法去除，將一定量的甲酸隨空氣進(jìn)入曝氣系統(tǒng)，加入甲酸的比例取決于結(jié)垢的程度，清理時(shí)并不需要將曝氣池內(nèi)的水排空。一般情況下每年清洗一至二次。

6、在旋混曝氣器被損壞或認(rèn)為清理保養(yǎng)后也不能滿足性能要求時(shí)可更換整個(gè)曝氣器，更換方法與安裝方式相同。

①在供、配氣管網(wǎng)進(jìn)行曲安裝之前，可首先將配氣管道按照平面布置進(jìn)行供氣孔的鉆孔。也可以在供、配氣管網(wǎng)完畢以后再進(jìn)行供氣孔的鉆孔。

②每根配氣管上的所有供氣孔的鉆孔位置應(yīng)保持在中心直線上，單套曝氣器的配氣管供氣孔的鉆孔直徑需根據(jù)具體情況計(jì)算確定。

③在要裝供、配氣管網(wǎng)之前，應(yīng)對(duì)曝氣池池底進(jìn)行徹底清掃，所有雜物應(yīng)清理干凈，池底應(yīng)基本平整，之后按照有關(guān)平面布置圖，進(jìn)行供、配氣管網(wǎng)的安裝布置。

④為了確保配氣管道內(nèi)可能有積水排出，可在配氣管網(wǎng)的末端或氣流交匯端設(shè)置自動(dòng)導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置設(shè)置點(diǎn)要根據(jù)管網(wǎng)平面布置圖確定。

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