氧化沟曝气设备研究进展

随着氧化沟工艺应用日趋成熟,曝气设备的研究也受到学者们的特别关注。介绍了氧化沟工艺中常见曝气设备的工作原理和发展现状,并分析了其优点及不足。     

氧化沟采用微孔曝气和表面曝气方式对脱氮的影响

本文通过对中山市污水处理有限公司净水一厂一期氧化沟所采用的表面曝气工艺和二期氧化沟系统所采用的底部微孔曝气工艺在实际运行中脱氮效果进行的比较,总结出两种曝气形式的优缺点.     

间歇曝气氧化沟工艺处理城市污水实验

为了提高氧化沟工艺对城市污水的脱氮能力,对设置缺氧池和厌氧池的氧化沟工艺采用了鼓风曝气和水下搅拌的曝气方式和连续流间歇曝气的运行方式。研究结果表明:间歇鼓风曝气的运行方式能够提高氧化沟系统的脱氮率,可达43.29%~62.35%;同时提高了系统的脱磷效率,脱磷率达40.23%~76.67%;而曝气能耗比同等条件转刷曝气的能耗降低42.86%~57.14%。     

微孔曝气Carrousel氧化沟脱氮除磷效果研究

七里店污水净化厂采用微孔曝气Carrousel氧化沟工艺。在日处理量约为改造工程设计规模的2倍条件下,氧化沟水力停留时间仅为5 h,系统出水各项指标均达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级标准。氧化沟内存在同步硝化反硝化过程,但硝化不彻底,脱氮效率不高,氧化沟内没有严格的厌氧分区,但生物除磷效率高。系统存在二沉池尾水氮磷含量增高问题。通过改变运行条件,增加氧化沟水力停留时间,调整曝气分区,辅助投药除磷等手段可以进一步提高出水水质,实现高标准排放。     

导流板在生产性氧化沟中的应用

导流板是曝气转盘的附件。通过测试导流板设置前后对氧化沟流速分布和曝气机充氧能力的影响，分析了导流板在实际氧化沟中的应用效果，测试结果表明：导流板的设置提高了氧的转移效率，使转盘的充氧能力得以增加，改善氧化沟上部、底部流速分布。同时设置上下游导流板比只设置下游导流板效果更加明显。     

间歇曝气A2/C氧化沟工艺处理城市污水中试研究

为降低氧化沟工艺的运行成本,研究了连续进水间歇曝气缺氧(Anoxic)-厌氧(Anaerobic)-Carrousel氧化沟(A2/C)工艺.采用A2/C氧化沟模型运用连续进水间歇曝气模式对城市污水处理进行了研究.结果表明,增强外源反硝化是提高脱氮效率的关键.在一定范围内加大回流比,能够提高间歇频率,减小各污染指标在反应系统中的积累.在曝气1 h,停止曝气3 h,回流污泥比200%的模式下(模式Ⅱ),出水CODcr,NH4 -N和TN分别为40～50 mg·L-1、3.0～5.7 mg·L-1和10.2～12.5 mg·L-1.3个模式在1个周期内平均曝气量分别为连续曝气过程的66%、50%、44%.模式Ⅱ中在线监测仪表数据分析显示,曝气过程中出现NH4 -N氧化的终点--在pH曲线上表现为出现"氨谷",若利用在线监测仪表在曝气阶段采用自动控制,则可避免过量曝气.采用实际城市污水,应用中试试验模型,能够为实际生产提供重要技术参数,为原有氧化沟工艺技术改造提供支持.     

鼓风曝气氧化沟工艺在中小城镇污水处理应用中的优越性

通过分析中小城镇污水处理的现状与存在问题和鼓风曝气氧化沟工艺的工作原理与优点,论证了该工艺在中小城镇污水处理应用中的优越性.     

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。     

氧化沟流场的计算流体力学数值模型研究

该研究发展了氧化沟计算流体力学模型。采用三维标准k-ε湍流计算流体力学模型对全尺度氧化沟进行了数值模拟和试验验证,并用动量源项方法描述倒伞曝气机对氧化沟中流体的驱动作用,试验结果和模拟计算间良好的一致性证明了模型的合理性。模拟和试验均发现大量低流速区域的存在,尤其是表面曝气机下部靠近沟底的区域,有必要改善氧化沟的水力学性能。同时,对网格独立性进行了验证,比较了不同湍流模型的计算结果。     

分析环境工程水处理中对曝气设备的应用

曝气设备可将空气加于污水中,并对空气进行搅动促使氧气向污水迅速转移,使微生物与有机物的接触加强,从而实现对污水中有机物的氧化分解。探讨曝气设备在环境工程水处理中的应用具有重要意义。     

氧化沟不同曝气模式对氮磷去除性能的优化与比较

采用轮流搅拌-曝气SBR系统模拟氧化沟的运行方式,探讨分点曝气和分段曝气对氮磷的去除效果.结果表明,在供气量相同的条件下,分点曝气系统溶氧效率高,一个循环的好氧区比分段曝气系统长,但是分段曝气溶解氧(DO)的有效利用率(用于除氮除磷)高,二者硝化能力相当,氨氮(NH4+-N)去除率分别为96.68%和97.03%,硝化菌活性(以NH4+-N/MLVSS计)分别为4.65和4.66 mg.(g.h)-1.在缺氧区和好氧区比例皆为1时,分点曝气在2、4、7个分区时总氮(TN)去除率分别为60.14%、47.93%和33.7%;总磷(TP)去除率分别为28.96%、23.75%和24.31%,即分区越少,对TN和TP的去除皆有利,但是更利于TN的去除;而分段曝气只有1个分区,其TN和TP的去除率分别为64.21%和49.09%,分段曝气对氮磷的去除效果优于分点曝气,但对提高TP的去除率更有利.对于分段曝气,在满足硝化效果的前提下,增大缺氧区与好氧区的比例,氮磷的去除效率增加.当缺氧区与好氧区的比例由1∶1增大至1.8∶1,其TN和TP的去除率分别提高到73.94%和54.18%.继续增加缺氧区的比例,将影响硝化和运行的稳定,从而影响氮磷的去除效果.     

改进Orbal氧化沟工艺污水处理厂脱氮效果研究

Orbal氧化沟工艺在我国得到了广泛的应用,但在运行过程中也存在着脱氮效果低等问题.通过对Orbal氧化沟运行数据的监测分析和模拟发现,其脱氮效果差的主要原因是由于过度充氧导致氧化沟内溶解氧过高,抑制了系统内反硝化反应顺利进行造成的.通过减少曝气转碟的数量,有效的降低了系统内溶解氧浓度,沟内平均溶解氧浓度从改进前的0.51mg/L降低到改进后的0.20mg/L,提高了系统的脱氮效果.改进后脱氮效率比改造前同期脱氮效率有了显著提高,总氮去除率达到了70%,比去年同期提高了30%.     

水中As(Ⅲ)的氧化动力学研究

文章以空气作为氧化剂进行了氧化A(sⅢ)的相关实验,探讨水中A(sⅢ)的氧化动力学过程。实验结果表明:pH对曝气氧化水中A(sⅢ)的影响不明显;室温条件下避光曝气8 h时A(sⅢ)的氧化率为9.24%,阳光下曝气8 h时,氧化率达到17.92%,阳光下曝气氧化水中As(Ⅲ)的效果明显比避光曝气时的好,氧化过程均符合一级动力学过程。结论:曝气能对水中的A(sⅢ)起到一定的氧化作用,光照对于水中的A(sⅢ)的氧化起到了重要的作用。     

新型射流曝气技术对脱硫浆液的氧化特性研究

通过比较射流曝气与鼓风曝气的氧化效果及能耗,提出了臭氧协同空气射流曝气的一种新型湿法脱硫浆液强制氧化技术,并探究了其在氧化脱硫浆液方面的工业应用前景,讨论了O_3浓度与传输距离、进气量、浆液循环量、温度、pH和液面高度对脱硫浆液氧化特性的影响。实验结果表明:臭氧协同空气射流曝气、空气射流曝气、鼓风曝气对脱硫浆液的氧化率(η)和能耗(E)的关系分别为:η_1=1.270η_2=3.175η_3(其中η_2=2.500η_3)、E_1=0.747E_2=0.249E_3(其中E_2=0.333E_3),其工业应用前景良好;通过提高O_3浓度、进气量、浆液循环量与液面高度、缩短O_3传输距离等方式均能进一步提高亚硫酸盐的氧化效果,从而提高脱硫效率。     

氧化沟中导流板的调整以增加曝气效率减少池底沉泥厚度的实践

三槽式氧化沟转刷下游导流板的设置位置和安装的倾角角度直接影响着三槽氧化沟的运行效果.设置导流板的目的是为了均匀分布氧化沟上下流速,增大沟底水流速度以减少池底积泥;促进沟内水流的上下混合强度以提高DO的转移效率.唐山东郊污水处理厂投产初期,导流板安装较乱.我们通过与唐山北郊污水处理厂的比较和分析,调整了导流板的位置,对调整前后的检测数据分析,提出了合理安装转刷下游导流板可有效的改善氧化沟流速分布、消除沟底积泥、提高转刷充氧效果,并对导流板定位尺寸提出建议,以供参考.     

曝气压力对MABR中同步硝化反硝化脱氮的影响

以模拟生活污水为研究对象,探讨膜曝气生物反应器(MABR)推流运行时不同曝气压力下不同点位分布的溶解氧值特征;利用MABR可形成好氧/缺氧/厌氧的环境特性,针对曝气压力对MABR同步硝化反硝化脱氮效果的影响进行研究,借助微生物鉴定手段对MABR的群落结构进行分析。研究结果表明:相同曝气压力下的DO值,轴向上波动较大,径向上以曝气膜为中心向外部逐渐降低;随着曝气压力的增加,不同点位分布的DO值均提高,同步硝化反硝化效率先升高后降低。当曝气压力为0.04MPa时出水的同步硝化反硝化脱氮效果最佳为74.67%。在此曝气压力下,微生物群落鉴定证明生物膜内出现了好氧-兼氧的分层现象,生物膜内由好氧菌、兼氧菌共同完成硝化、反硝化过程,主体液料由厌氧菌作为优势菌群进行反硝化作用,并且根据未检测出厌氧氨氧菌的鉴定结果排除发生厌氧氨氧化的干扰。     

改进型Orbal氧化沟在污水处理厂的应用

介绍了江山市鹿溪污水处理厂的设计概况和特色。工程一期处理规模为4.0万m3/d。采用"微孔曝气+推流器"的方式,充氧调节幅度为45%～100%,同时设计水深增加到5.5m,有效减少氧化沟的占地面积,节约运行费用。污水厂进水的主要污染指标为COD和NH3-N,主要处理工艺为改进型Orbal氧化沟。此外为了适应雨季的水量冲击,系统采用灵活的进水方式,雨季污水直接进入中沟,在保证出水达标的同时,减少了污泥流失。两年多的运行结果表明,该工艺具有良好的环境和经济效益。     

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。