氧化沟工艺中曝气设备的发展概况

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1、氧化沟工艺中曝气设备的发展概况　　近20~30年来，污水的除磷脱氮技术一直是污水处理领域研究开发和应用的热点，并已取得了长足进展。氧化沟处理工艺作为城市污水和工业废水处理中有较强竞争力的二级生物处理技术已被世界各国广泛采用。曝气设备作为氧化沟处理工艺中最主要的机械设备，是影响氧化沟处理效率、能耗及稳定性的关键之一，不仅兼有充氧、推动、混合等功能，还决定着氧化沟的占地面积和基建投资。随着氧化沟处理工艺对曝气设备的要求越来越高，以及能源的日趋紧张，新型高效低能曝气设备的研究已经成为推动氧化沟处理技术

2、发展和节能降耗的重要因素。多年的研究结果使得曝气设备已经在技术上达到了一个很高的水平，完全可以满足污水生物处理工艺对曝气设备的要求，并且在提高能源利用效率方面也取得了较大进步。国内外的实践证明，新型曝气设备的开发应用，将意味着新一代氧化沟工艺的诞生。　　下面简要介绍几种近些年在氧化沟处理工艺中采用的曝气设备及其进展。1．曝气转盘　　Orbal氧化沟是氧化沟类型中的重要形式，在中高浓度的城市污水处理厂中具有相当明显的技术经济优势。曝气转盘是用于Orbal氧化沟的专用曝气装置，它起着充氧、混合、推动

3、水流作循环流动和防止活性污泥沉淀等作用。在我国，曝气转盘主要是由聚乙烯或抗腐蚀性玻璃钢压铸成型，转盘表面设有规则排列的楔形凸出物，以增强推动混合和充氧效率，盘上开有许多不穿透小孔（称为曝气孔），使空气分散到液体中以达到充氧的目的。　　曝气转盘的充氧能力可通过下面四种方式来调节：　　（1）通过调节出水堰的高低来改变转盘的浸没深度；　　（2）改变转盘电机的转速（通常采用两级变速）；　　（3）增加或减少转盘的盘数；　　（4）改变转盘的旋转方向。　　近年我国天津国水设备工程公司与美国Envirex公司合

4、作，引进美国先进的曝气转盘生产模具，在国内独家制造出材料为高强轻质塑料的新型曝气转盘，其主要技术参数为：　　曝气转盘直径：1400mm；　　适用转速：43~55r/min；　　适用浸没水深：400~530mm；　　单盘标准清水充氧能力及动力效率见表1~2所示：表1　浸没水深为530mm时的性能指标（P=101.325kPa,T=20°C）　　　　　　　　项目转速（r/min）单盘充氧能力（kgO2/h）动力效率（kgO2/kW×h）430.752.13460.852.04490.941.9752

5、1.041.91551.131.86表2　浸没水深为480mm时的性能指标（P=101.325kPa,T=20°C）　　项目转速（r/min）单盘充氧能力（kgO2/h）动力效率（kgO2/kW×h）430.681.94460.771.86490.861.79520.951.74551.031.69　　实际污水处理工程中，曝气转盘性能的好坏和效率的高低，直接影响到Orbal氧化沟的处理效果、动力消耗、建设投资和运转费用。与同类曝气设备相比，曝气转盘具有工作水深大、充氧能力大、充氧效率高、混合能力

6、强以及结构简单、组装灵活、使用寿命长、安装维修方便等特点。2.曝气转刷　　曝气转刷主要有Kessener转刷、笼型转刷和Mammoth转刷三种，其它产品均是这三种的派生型，一般用于Pasveer氧化沟中。　　　Kessener转刷和笼型转刷这两种曝气转刷，氧化沟设计有效水深一般在1.5m以下。Mammoth转刷是为增加单位长度的推动力和充氧能力而开发的，叶片通过彼此连接直接紧箍在水平轴上，沿圆周均布成一组，每组叶片之间有间隔，叶片沿轴长呈螺旋状分布，在旋转过程中叶片顺序进入水中，以保证运行的稳定

7、性并可减少噪声。轴为中空钢管，转刷直径可达1.0m，转速为70~80r/min，浸没深度为0.3m，目前最大有效长度可达9.0m，充氧能力可达8.0kgO2/(m×h)，动力效率一般在1.5~2.5kgO2/kW×h之间，氧化沟设计有效水深为3.0~3.5m。常见的曝气转刷叶片由镀锌钢板、不锈钢板、玻璃钢等材料做成，形状也多种多样，有矩形、三角形、T型、W型、齿型、穿孔叶片等。主轴一般为热扎无缝钢管和不锈钢管。　　我国近年来引进国外技术，具备了生产制造曝气转刷的能力，其转刷叶片主要由镀锌钢板做成

8、，形状常采用矩形，各项性能指标基本达到了国际水平。　　表3中是摘录文献的部分曝气转刷的特性。表3　曝气转刷的特性国家丹麦德国我国直径（mm）86010001000转速（r/min）787272浸深（m）0.12~0.280.300.30充氧能力（kgO2/m×h）3.0~7.08.37.8~8.3动力效率（kgO2/kW×h）1.6~1.91.98—转刷有效长度（m）2.0，3.0，4.03.0，4.5，6.0，7.5，9.03.0，4.5，6.0，7.5，9.0氧化沟设计水深（m）1.0~3.