微孔曝气系统设计

结合最新发布的行业标准CJ/T 475—2015《微孔曝气器清水氧传质性能测定》,分析和叙述了曝气池微孔曝气系统的氧传质速率(OTR)、标准氧传质速率(SOTR)、风量和曝气器数量的计算方法;对标准氧转移效率(SOTE)的主要影响因素进行了分析,分析结果表明:SOTE主要与曝气池表观流速、曝气密度和曝气池水深有关,完整的曝气器SOTE性能曲线图应当包括SOTE与曝气器表观流速、曝气密度、曝气水深之间的关系曲线;并给出了具体计算例子,以期对微孔曝气系统的设计提供指导和参考。     

曝气条件对等温层曝气器充氧性能的影响

分析了等温层曝气器曝气室内气泡—水接触界面的氧传质过程,确定了表征氧传质效果的各项参数,在双膜理论基础上建立了等温层曝气充氧动力学模型及其解析方法.应用本模型预测了美国Prince湖等温层曝气器的充氧效果.根据等温层曝气充氧动力学模型的预测结果,随曝气量的增加和气泡直径的减小,氧总传质系数和氧传质速率均增大;随曝气量和气泡直径的增大,曝气效率下降.在等温层曝气器结构固定的情况下,减小气泡直径和增加水深均有利于改善曝气室的充氧效果,尤其是当气泡直径达到μm级别时;当曝气量超过一定临界值0.06m3/s时,曝气室的充氧效果略有削弱.根据曝气量对氧传质速率、曝气效率和单位时间内曝气室的充氧量的影响特性曲线,可确定等温层曝气器的优化运行条件.     

通气量及曝气密度对微孔曝气器充氧性能影响的中试研究

通气量及曝气密度是曝气系统重要的运行参数,在中试条件下,以充氧能力和氧利用率为评价指标,研究了橡胶膜及刚玉微孔曝气器在不同通气量及曝气密度下充氧性能的变化规律。结果表明:橡胶膜微孔曝气器的充氧能力随通气量及曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量及曝气密度的提高先增大后减小。刚玉微孔曝气器充氧能力随曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量的增大而减小,而随曝气密度的增大先增大后减小。橡胶膜微孔曝气器氧利用率最大时,其最佳通气量为3.0 m3/h时,最佳曝气密度为4.5%~5.5%,刚玉微孔曝气器最佳曝气密度为11%~15%。     

总溶解性固体( TDS) 对微孔曝气氧总转移系数的影响研究

鼓风曝气时的氧传质影响因素的探究一直是污水处理领域的研究热点,总溶解性固体(TDS)是影响微孔曝气氧传质的重要因素之一。通过中试试验,研究了TDS浓度对微孔曝气器氧总转移系数(K La)的影响,并推导了微孔曝气器氧总转移系数关于TDS浓度的经验公式。结果表明:K La随TDS浓度的增大而增大,其经验公式为K La=0.0090(72.4934+0.2334TDS)0.2569。     

常用曝气系统在城市给水工程中的应用对比

生物接触氧化法作为城市给水工程生物预处理工艺,近年来得到了日益广泛的实际应用。本文对给水生物接触氧化法预处理工艺中常用的两种曝气系统(微孔曝气器曝气和穿孔管曝气)作了简单介绍,并结合中试试验和工程实践对这两种不同曝气系统作了充氧性能、系统造价、运行成本及运行管理等方面的比较分析。研究表明,在实际污水处理厂生物池曝气系统应用中,采用微孔曝气器的曝气系统优于采用穿孔管的曝气系统。     

可提升式微孔曝气系统在城市污水处理厂的应用

本文介绍了微孔曝气氧化沟的应用现状及优缺点,提出微孔曝气氧化沟的技术改良—可提升式微孔曝气氧化沟,并以肇庆市污水处理厂和台山市台城污水处理厂为例,比较了曝气器不同布置方式的污水处理效果,介绍了可提升式微孔曝气氧化沟技术应用在台山市台城污水处理厂的技术特点和经济效益。     

污水处理厂刚玉曝气器堵塞原因及清洗效果研究

以无锡市某污水处理厂刚玉曝气器为研究对象,论述了刚玉曝气器堵塞原因及堵塞特征,同时对刚玉曝气器进行酸洗实验,以保证污水处理厂曝气系统稳定运行。结果表明:新旧曝气头混合使用的曝气系统有效运行时间仅为160 d,远低于全新曝气头的曝气系统（840 d）,表明运行中的曝气系统曝气头容易堵塞,需及时清洗维护。微生物对刚玉曝气器的堵塞程度基本没有影响,但对判断刚玉曝气器的堵塞状态具有指示作用。刚玉曝气器堵塞程度与有机物、无机物的含量相关,且与总铁含量呈现正相关。酸清洗对恢复刚玉曝气器性能具有较好的提升效果,15% HCl溶液酸洗20 min能使刚玉曝气头氧传质系数由刮泥后的0.5 min-1左右恢复到0.7 min-1左右,接近于全新曝气头氧传质系数,清洗效果良好。     

微孔曝气气泡生成阶段的并聚规律研究

微孔曝气可提高曝气效率,是污水生物处理节能降耗的主要措施之一。大多数微孔曝气器在设计时追求小孔径,却忽略了气泡在生成阶段的并聚作用所带来的负面效果。采用CCD高速摄像技术,对气泡在不同孔间距及通气量下的生成过程中所发生的并聚规律进行研究,并获得了气泡不发生并聚的最小孔间距理论公式,对微孔曝气器的设计具有指导意义。     

管式曝气器在绍兴污水处理厂技改中的应用

曝气系统是污水处理过程中的一道关键环节,通过鼓风系统将压缩空气输送到曝气池中,经过各种类型的曝气器使氧气与污水充分混合,曝气池中微生物吸收氧气后分解污水中有机物,达到水质净化的效果。绍兴污水处理厂一期曝气系统经过几年的运行,原曝气器出现橡胶膜老化,供气效率下降,在对各类曝气器试验的基础上,确定采用垂直悬挂式可提升聚合物管式曝气器对一期曝气系统进行更新改造,改造工作于2008年11月份全面完成,安装调试后系统运行正常,供气气量和供气均匀性都得到了明显改善,解决了不停水维修曝气器的难题,为一期工程长期稳定运行奠定了基础。     

污水厂微孔曝气系统工况下充氧性能测试与分析

以无锡芦村污水处理厂四期曝气池为研究背景,采用尾气法测定了微孔曝气头在实际污水厂正常运行工况下的充氧性能参数,与理论清水中该值比较,评价曝气头运行情况.结果表明,在污水处理厂曝气池不同廊道分布的曝气头氧传质性能存在显著差异,同一廊道的曝气头在一天内的氧传质能力变化不大.与清水条件相比,实际工况下曝气池中的微孔曝气头充氧性能下降较大,其中氧传质系数KLa、充氧能力OC和氧利用率Ea分别下降了43%、57%和76%.     

新型改进旋混曝气器研究

目的研究新型改进旋混曝气器结构性能。方法向曝气池槽底放置旋混曝气器,充满水,投加还原剂（硫酸钠）和催化剂（硫酸钴）进行脱氧,待水中溶解氧质量浓度降为0后开始曝气,用溶氧仪进行数据记录,研究曝气器充氧效率,并进行对比。结果常温（20℃）同状态下通气8．5min后至饱和,通过记录测算出新型改进旋混曝气器蜀。值比常规旋混曝气器蜀。值大,充氧效率高。结论新型改进旋混曝气器的各项充氧性能提到了提高,在一定程度上提高了好氧生物处理效率,可降低污水厂的投资费用和运行成本。     

超微气泡富氧+生物活化技术在黑臭水体治理中的工程应用

针对当前黑臭河道治理工作中出现的黑臭反复,长效性难保持问题,以某内源污染严重的重度黑臭河道为例实施原位生态修复。第1阶段采用超微气泡富氧（移动式曝气船+定点式曝气设备）和生物活化技术进行水体和底质修复,削减内源污染,改善生境;第2阶段应用定点式曝气设备、生态浮岛、水生植物净化、水生动物多样性调控进行生态修复,营造健康稳定的生态系统。经过近4个月的治理,治理区水质由重度黑臭稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类水标准,水体COD、NH₃-N和TP含量分别为28.79,0.36,0.19 mg/L,去除率分别达到45%、98%和85%以上,治理后水体澄清,可见多种水生动物和沉水植物,河道底质呈现自然泥土色泽,在未进行清淤处理的情况下即达到了泥水共治的效果,水环境质量得到显著提升,实现了长效治理。     

基于层次分析法的氧化沟曝气方式研究

本文结合调研介绍了当前城镇污水处理厂氧化沟工艺中常用的曝气组合方式并进行比较分析,从工艺成熟度、经济效益及系统运行稳定性等角度出发,采用层次分析法建立评价模型体系。根据模型计算最终得出结论：倒伞表曝＋水下推流为最佳曝气组合方式。     

Carrousel氧化沟单个表曝机流态的模型试验和分析比较

对仅安装1个倒伞形表面曝气机(简称表曝机)的Carrousel氧化沟模型进行了水力学测定,通过颗粒动态分析仪(PDA)系统分析流出和流入表曝机一侧的液体流动速度、沉降速度,以及固体含量分布.结果表明,流出表曝机一侧,距表曝机较近的x轴位置流速较大;沉降速度沿y轴有个转折点,位于沟壁与挡板的中间;远离单个表曝机,固体含量逐渐增大.并将单个表曝机的测量结果与氧化沟内安装2个表曝机的流动试验进行比较,发现2个表曝机所产生的流场与单个表曝机产生的流场差别较大,且2个表曝机所产生的流场更稳定.      

BAF中多相流运动与处理效能关系的研究

曝气生物滤池(BAF)是近年来发展的一种新型污水处理技术,它具有工艺简单、占地节省、有机负荷与水力负荷高、投资较少等优点,特别适用于我国资金短缺的中小城镇分散型污水的处理。文章采用数值模拟与实验分析的方法研究前人较少涉及的BAF中气液两相流的相关规律,揭示流场形态与溶解氧的关系,并分析对反应器处理效能的影响。实验结果表明,纵横比、气体流速、曝气孔径三种因素均能改变流场形态,并且单位体积内气泡数量多、漩涡结构发展充分、气液两相混合充分的流场能使得污水处理效率得到提升。     

Bubble performance of a novel dissolved air flotation(DAF) unit

ES-DAF, a novel DAF with low cost, high reliability and easy controllability, was studied. Without a costly air saturator, ESDAF consists of an ejector and a static mixer between the pressure side and suction side of the recycle rotary pump. The bubble size distribution in this novel unit was studied in detail by using a newly developed CCD imagination through a microscope. Compared with MDAF under the same saturation pressure, ES-DAF can produce smaller bubble size and higher bubble volume concentration, especially in lower pressure. In addition, the bubble size decreases with the increase of reflux ratio or decrease of superficial air-water ratio. These results suggested that smaller bubbles will be formed when the initial number of nucleation sites increases by enhancing the turbulence intensity in the saturation system.     

城市污水与垃圾处理市场化研究

应用公共经济学的理论和国内外的实证数据对我国城市污水与垃圾处理市场化前景进行了分析研究．并对制约城市污水与垃圾处理市场化的因子进行了研究，指出我国城市污水与垃圾处理具有相当的芾场化前景：而投资渠道单一、运营管理效率低下、收费政策不够完善是城市污水与垃圾处理市场化程度低的突出问题。最后．针对性地提出了加快我国城市污水与垃圾产业化和市场化的BOT融资模式、排污收费和公众参与等对策。     

序批式反应器内多尺度三相流动的数值模拟

提出1个混合模型来数值模拟序批式反应器内气-液-固三相的多尺度流动.该混合模型采用Level Set方法模拟曝气气泡的运动,应用离散颗粒方法处理活性污泥固体的运动,运用体积平均的Navier-Stokes方程描述液相的流动.模型考虑了颗粒-气泡、颗粒-流体以及气泡-流体之间的相互作用.通过模拟反应器内曝气气泡生成、上升以及污泥沉淀的动态过程,检验了模型的可行性.流动结构的模拟结果显示,在反应器中污泥与污水均有明显的环流特征.气泡与颗粒相互作用引起的气泡破碎行为会导致反应器内大量小气泡的生成以及污泥颗粒的弥散.反应器内这些流体动力学特征使得污泥与污水达到充分混合,有利于生物降解处理.