污水处理主流设计和需要的数量上还是盘式曝气器和平板曝气器和管式曝气器比较多,现在也越来越多的使用了可提升曝气器,可提升曝气器可不停水更换曝气器,不过管式曝气器和旋流曝气器有取代它的趋势,而且是很明显的。污水处理中各种曝气器的优缺点。
膜片微孔曝气器现在主要使用的是微孔曝气器,从材质上分,主要分为:陶瓷、刚玉、膜式(包括盘式和管式)曝气器、钛合金曝气器,各有优点利弊,不过膜式是绝对的主流,刚玉和陶瓷在国外已经使用得越来越少了,钛合金曝气器主要用于臭氧催化池。
钛合金曝气器从污水处理的传氧效率上说,制作质量好的刚玉和陶瓷曝气器,不比现在的微孔膜片曝气器差,甚至还要高一点。刚玉陶瓷曝气器的最大缺点,在于他们的孔隙会结垢。曝气器一开始运行的时候,压力损失是比较稳定,但运行到一定时期后,压头损失会突然急剧增大——这就是结垢的原因了。这种状况无法避免,就算你一直连续曝气不停,也会长。不过据某有点特殊的生活污水水质,不存在这种状况,污水中的生物垢生成后,解决的办法主要有两种:1、加往曝气管里面加酸清洗,边运行边加。这种控制已经很成熟。不过污水厂稳定状态后,很多系统12小时左右就要加一次,有的甚至频率更高,各个地方水质不一样。
把曝气头拆卸下来,丢到炉子里烧。烧完就可以再生,接近全新的状态——不过比较麻烦。
旋混曝气器按照正式使用刚玉和陶瓷曝气器是可以永久运行的,不会损坏的。但是不同厂家的品质不一样也不一定能够永久运行,如果工序或材料没把好关,就会导致在使用一段时期后,孔隙中某些东西脱落,孔隙变大,传氧效率下降。可以说,单从样品上,判断一个刚玉或者陶瓷曝气器的质量,难度是相当大的——比判断膜式微孔曝气器更加困难。
管式微孔曝气器从成本上说,刚玉和陶瓷比橡胶膜式的,要贵,绝对要贵,这也是他们用得越来越少的原因。
刚玉陶瓷曝气器没有止回功能,一般只有盘式。
刚玉微孔曝气器膜片式微孔曝气器,结构基本是比较简单的。里面一个支撑盘(或管式膜片),管式曝气器是把膜套在外面,通过拧紧,或者不锈钢卡箍的方式,固定,就OK了。曝气器和供气管道的连接,一般有螺纹连接安装方式。
膜式曝气器最核心部分,在于曝气膜本身。有两个关键点:打孔方式、材质。
打孔方式主要有两种:激光打孔和机械打孔。激光打孔是通过激光照射,在膜的表面烧出一个小孔。缺点是有损料,而且孔周边部分的橡胶也变质了,闭合性能差。机械打孔,是用精密刀具,把膜的表面切开,一般应该是无损料,这样在鼓气的时候,孔张开,不曝气的时候孔自动闭合,防止回漏。
现在膜的材质,最常用是EPDM(三元乙丙橡胶)、硅胶、TPU材质。这种橡胶从耐久性、寿命、抗老化,亲水性等各方面考虑,都是最优选择。生物污常常采用这种橡胶是最合适的,常规的工业废水和也应该选用这种材质的膜。
具体到每个品牌的橡胶材质,一些配方,则是曝气器商最核心的东西了。因为这直接影响这曝气器的性能和寿命。比如,你想把孔打密一点,打细一点,这样能提高传氧效率。但是如果材质达不到一定要求,孔打细了,可能一曝气就把膜撕裂。还有,一般好的橡胶膜,表面的光泽是比较少的,像皮鞋一样发亮那种,其实橡胶的含硫量比较多,用久了容易老化和发硬,压损会增大。不过它也有外来危害,主要是:烃类、芳香族。如果处理的污水中大量存在这些化学物质,就不能考虑EPDM了。EPDM耐温是摄氏度以下。
刚玉微孔曝气器曝气器从原理上分析,因为亲水性硅橡胶比EPDM差。越亲水的材质,水越容易在材料表面,气泡越容易离开材料表面;亲水性差的,气体要在材料表面形成更大直径的气泡才能离开膜表面,导致了传氧效率的下降。硅橡胶也有其用武之地,就是EPDM不能用的时候,可以考虑用硅橡胶。硅橡胶的耐温也要广一点,是-65~摄氏度。硅橡胶的主要外来危害,是酸类。还有几种特别的膜片材质,简单介绍一下:聚氨基甲酸酯PU,腈类Nitrile、醇类Alcohols,氯丁橡胶Neoprene这些材质的膜,都有各自的特殊外来危害。
旋混曝气器安盘式是使用得较早,较成熟的曝气器。一开始的曝气器就是盘式的,而且是刚玉和陶瓷材质的。
盘式的缺点主要如下。
存在曝气死区(简单分析,整个盘底都是),搅拌性能不如管式。
相对浪费管道,整个工程造价要高于管式。
不曝气的时候,泥就直接沉积在盘的表面,再次启动直到要把泥重新搅拌起来,比起管式曝气器多耗费30~40%的能量(据老外说是他们在美国的两个类似的SBR工艺中对比,结合计算得出的结论)。
布置密度不如管式,如果你池子比较小,曝气量又十分大,这样就只能用管式了,因为在这平面内无法布再多的盘了。
优点:盘式压头损失要比管式小一点,大概pa;传氧效率比起某些管式,要略高一点点。
与盘式相比,管式的优势很明显:
1、搅拌性能好。整个管式曝气器,是度打孔的,不存在曝气死区。
2、节省了部分管道的费用,工程造价要明显低于盘式。
3、不曝气的时候,泥只能沉积在管面最中间很小的范围,稍稍往边一点弧度就增大,泥就无法沉在上面。再次启动的时候,一振就把泥振起来并且迅速搅拌。所以在SBR、CASS这类工艺中,管式优势十分大。
4、在曝气量要求很大,池面面积相对较小的情况下,只有管式能满足要求。
虽然管式的压头大于盘式,传氧效率略低,但是在设计中已经考虑了这点。通过适当多布一些管道,来保证管式能达到和盘式同样的传氧效率,至少我们是这样做的。
而且曝气系统的压损,主要来自水深的压力(一般5~6米的水深),管道压损和那pa差异(设计中已经被平衡了的),几乎可以忽略。
膜式微孔曝气器的止回功能
主流的止回功能有两大类,应用在盘式曝气器。
单考膜片本身的闭合功能止回;国外品牌和一部分国内品牌都是这样做;
增加止回阀,相当部分国内品牌采取这种方法。
膜本身的止回,没什么太复杂的东西。主要取决于膜的材质和打孔技术。最后就是能不能通过耐久性测试,而且这个测试是不是真的货真价实。止回阀的原理也很简单,就是管道和曝气器连接的部分,在管道出气孔上面放置一个玻璃球(或者钢珠),供气的时候气体把球吹起,不供气的时候玻璃球在重力作用下压住供气孔。加止回阀本身会增大系统压损,不可取。
管式曝气器安装图可提升旋流曝气器产品概述:
可提升旋流曝气器主要由外筒、进气管、楔形构造物四部分组成,整体采用尼龙66+玻璃纤维(PA66+GF)材料加工制作而成,具有超强的力学性能和耐腐蚀性能。该装置安装方便,而且支持在线安装,无需用户清理池子或停产;与此同时,该装置还具有溶氧效率高、压损小、搅拌力强、不堵塞、池底无淤泥堆积、免维护、可间歇运行、寿命长等绝对优势;从国内外上千家企业用户多年使用效果来看,可提升式旋流曝气器比常规产品固定螺旋曝气器、散流曝气器和穿孔管曝气器能耗降低25%以上。
可提升旋流曝气器二、可提升式旋流曝气器适用范围:
特别适用于各种市政污水、印染废水、化工废水、煤化工废水、造纸废水、淀粉废水、酒精废水、豆制品废水、食品加工废水等污水处理厂的新建扩建工程和老曝气池改造项目的曝气系统。在高盐、高油、高硬度、易结垢废水中优势更加明显。无需改变原有主管路,完全可以替换微孔曝气器。安装时间短,节省60%施工周期。
三、旋流曝气器主要特点:
(1)构造特别、永不堵塞:在运行过程中,由于压缩空气的大流量而使得气液混合器不会造成堵塞之困扰。适用于所有高浓度的废水处理池。
(2)搅拌力强、无淤泥堆积:在整个曝气池中形成强劲的混合搅拌效果,保持活性污泥始终处于悬浮状态,同时也使曝气池底无淤泥堆积。
(3)压损小、能耗低,节能:非常小的压力损失,相同供风量的前提下,使用风机能耗低。常年运行不堵塞、溶氧效率无衰减,无淤泥堆积;高效节能(节电25%以上)、单台曝气面积6-10㎡;
(4)免维护、长寿命:气液混合器没有运动部件,坚固耐用,无需维护,使用寿命10年以上。
(5)性能稳定:供氧能力不会随使用时间的增加而衰减,一直保持池内稳定的DO值。
(6)无需池底固定安装,维保非常便捷,无需清理池子或停产,可在线安装。
可提升管式曝气器安装效果