污水处理各种曝气器优缺点对比
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污水处理各种工艺优缺点对比污水处理各种工艺优缺点对比一、物理处理工艺⒈机械格栅过滤机械格栅过滤是一种简单常用的物理处理工艺,其优点包括工艺简单、投资低、操作容易。
然而,机械格栅过滤无法彻底去除溶解有机物和微小颗粒,也无法处理高浓度污水。
另外,运行维护成本较高,需要定期清理格栅上的固体废物。
⒉沉淀池沉淀池是将悬浮颗粒通过自身重力沉降实现去除的物理处理工艺。
它具有处理效果稳定、能耗低的优点,适用于处理大部分污水。
然而,沉淀池对液体中溶解有机物的去除效果较差,需要与其他工艺联合使用才能达到较高的处理效果。
二、化学处理工艺⒈氧化法氧化法通过向废水中添加氧化剂,如氯气、臭氧、高锰酸盐等,来达到氧化污染物的目的。
该工艺具有处理效率高、适用范围广的优点,可以处理各种有机和无机物质。
然而,氧化法存在操作复杂、成本较高等缺点。
⒉ coag-flocc法coag-flocc法通过投加絮凝剂和絮凝剂对污水中的悬浮物进行凝聚,形成较大的絮体沉淀,从而实现固液分离。
该工艺具有处理效率高、处理稳定等优点,适用于处理固液分离较困难的污水。
然而,coag-flocc法对溶解有机物的去除效果不佳,可能需要与其他处理工艺联合使用。
三、生物处理工艺⒈活性污泥法活性污泥法是一种广泛应用的生物处理工艺,其通过向污水中加入含有微生物的污泥,利用微生物的生物学功能,将有机物降解为无机物。
活性污泥法具有处理效果稳定、灵活性高的优点,适用于处理不同负荷和有机物浓度的污水。
然而,活性污泥法对抗生物性能差的污水处理效果不佳,容易出现泥浆过度污染等问题。
⒉曝气生物反应器曝气生物反应器是一种利用氧气和微生物来进行处理的生物处理工艺。
通过曝气装置将氧气输入污水中,提供氧气供微生物呼吸作用,从而达到有机物降解的效果。
曝气生物反应器具有处理效率高、适用范围广的优点,适用于处理高浓度和高空气容量的污水。
然而,曝气设备的能耗较高,对水质波动敏感。
附件:⒈机械格栅过滤操作示意图⒉沉淀池设计图纸⒊氧化法工艺流程图⒋ coag-flocc法实验数据记录表⒌活性污泥法实验报告法律名词及注释:⒈污水处理法:指对污水进行处理、净化的法律规定。
污水处理各种曝气器优缺点对比现在世界主流,数量上还是盘式曝气器比较多,不过管式有取代它的趋势,而且是很明显的。
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;或者膜式(包括盘式和管式)曝气器,各有优点利弊,不过膜式是主流,刚玉和陶瓷在国外已经使用得越来越少了。
一、从传氧效率上说,好的刚玉和陶瓷曝气器,不比膜式的微孔曝气器差,甚至要高一点(这种材质的盘式××也有,质量还不错,不过相对来说太贵了;现在欧美也基本不用了,在中国更加推不出)。
他们的原理,是把一堆混合物,石英沙、石灰之类的东西倒入膜具成型,然后经过几个工艺段烧制,使得里面部分的混合物烧没了,充满孔隙,当空气经过这些孔隙的时候,就会被分割成微小气泡。
1、刚玉陶瓷曝气器的缺点,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。
不过有些地区有点特殊的生活污水水质,不存在这种状况。
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,至于用量多少,要看具体情况了。
2、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。
按照主流观点,刚玉和陶瓷曝气器是可以运行的,不会损坏的。
其实具体到每个品牌,并非这样。
因为刚玉或陶瓷曝气器生产的工序相对较多,从材料和工序都要比较严格地执行,才能出精品。
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,你要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。
从成本上说,刚玉和陶瓷比橡胶膜式的,最贵,这也是他们用得越来越少的原因。
当然,这个贵是相对的,你拿国产的刚玉陶瓷,和进口的膜式曝气器比,就要便宜。
五种曝气器曝气性能的评价摘要:气装置的充氧性能可采用对曝气器性能参数进行测试的方法衡量。
吉化股份有限公司污水处理厂(以下简称污水厂)采用A/O工艺处理化工废水,曝气器的选择对处理效果至关重要。
本实验对污水厂提供的五种型号刚玉曝气器进行清水区充氧参数测试实验,为污水厂曝气器的选型、更新提供参考依据。
关键词:曝气器曝气性能评价前言曝气装置的充氧性能可采用对曝气器性能参数进行测试的方法衡量。
吉化股份有限公司污水处理厂(以下简称污水厂)采用A/O工艺处理化工废水,曝气器的选择对处理效果至关重要。
本实验对污水厂提供的五种型号刚玉曝气器进行清水区充氧参数测试实验,为污水厂曝气器的选型、更新提供参考依据。
1 计算公式曝气器性能主要由氧转移系数K1a、充氧能力N、氧利用率E、动力效率Ep四个主要参数来衡量。
①氧总转移系数K1adc/dt=K1a(Cs—Ct),mg/( L·h)经积分得:1n(Cs—Ct)=1nCs一K1a (1)在实验中测得K1a即为清水中的氧总转移系数,如果水温不同,按下式进行K1a的温度变换计算:K1aT=K1a20×1.024T-20 (2)K1a20——水温为20℃时氧总转移系数;K1aT——水温为T℃时氧总转移系数;T一实验时水温,℃。
实验时的换算结果详见表2内容。
②充氧能力N充氧能力是指某曝气装置在实验体积内单位时间的充氧量(kg/h):N=0.55K1a V,kg/h (3)③氧的利用率E氧的利用率是充氧能力占供氧量的百分比。
E充氧能力/供氧量100%=N/供氧量100%,kg/h (4)④动力效率Ep,即每度电的充氧能力Ep=N/W,kg/(kw·h)(5)2 实验装置曝气装置高5 m、直径0.75 m。
实验装置详见图1。
3 曝气器型号参加测试的刚玉中微孔曝气器共五种型号,分别为:江苏某厂WZP型中微孔棕刚玉曝气器,其曝气膜片和支承托盘呈球冠形结构,特性参数为:直径(Φ)240 mrn、厚度(δ)38 mm、气孔率30%-35%、气孔直径250μm。
管式曝气器的用途优点与其它类型曝气器对比管式曝气器是污水处理中一种较为新颖的曝气装置,该装置曝气气泡直径小,气液面积大,气泡扩散均匀,不会产生孔眼堵塞,耐腐蚀性强,特别适用于城市污水和大型工厂新建扩建和老曝气池改造,且曝气池可间歇运行。
系统先判断反冲洗条件是否满足,然后进入反冲洗状态,整个反冲洗过程由系统自动完成,并把每一阶段、每一设备状态显示出来,同时提示每一阶段剩余时间显示处理,以便监控人员监视整个反冲洗过程。
管式曝气器用来增加水处理过程中污水的的氧含量的污水处理设备。
简单来说,就是一条连接风机的管道,管道上有小孔。
作为现代化科技的产物,曝气器具有供氧均匀、能耗低、氧气利用率高的特点。
曝气器高性能为污水治理添加了不可忽视的助力。
曝气器分为多种类型,有悬挂链式、膜片式、曝气软管等。
不同种类的曝气器应用于不同的环境,具有不同的性能特点。
也正因为种类性能的不同,曝气器广泛的应用于不同的领域,比如,造纸业、石化业、食品加工业等行业所需要的曝气器也各不同。
多元化的性能为污水治理的的方式方法提供了更多的选择机会。
管式曝气器由于是利用气泡上浮动力进行扩散使气泡破碎变细,既可以达到较高的氧利用率又可以满足技术合理的要求,技术性能十分可靠。
这也可以充分说明,只有脱离孔隙扩散的曝气技术才能够实现曝气技术先进合理。
任何一种设备,其功用功率有必要要有合理的技能支持,这是一个很一般的技能准则,孔隙分散彻底不符合这样的技能准则。
从理论上讲,设备的功用功率是越高越好,但这种功用功率若是没有合理的技能支持,则其肯定是不牢靠的。
曝气器的“氧使用率”当然是要越高越好,但若是完成这种功率是以下降技能牢靠性为价值,显然是有问题的。
在环保行业的迅速发展中,曝气器的种类也越来越多,用途优缺点也各不相同。
针对这一情况,曝气器生产厂家做了一些总结。
刚玉曝气器,适用于介质比较高的城市污水和工业废水,清洗多次也不易损坏,寿命达8-10年。
当然什么东西都会有弊端,刚玉曝气器的阻力损快,氧利用率一般,容易结垢。
了解污水处理不同类型曝气器的优缺点,这一篇就够了
在废水处理中,根据参与代谢活动的微生物对溶解氧的需求不同,污水处理技术分为好氧生物处理、缺氧生处理、厌氧生物处理。
这其中,实现好氧环境主要依靠曝气器来实现,因此,在生物处理中,曝气设备的选择也是极为重要的一环。
曝气器按照不同的分类标准有很多,本文只选取了当下污水处理中常用的几种方式,欢迎各位同行批评指正。
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图片来源见水印
作用
向污水中强制加入空气,使池内污水与空气接触充氧的一种设备,其主要作用是:将空气中的氧转移到混合液中的活性污泥絮体上,供应微生物呼吸需要,并且起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。
1、为废水处理系统提供充足的溶解氧
2、维持废水的流动速度
3、在曝气区内保证足够的混合作用
用在哪里
1、曝气沉砂池
2、生化处理段的氧化池(氧化沟、A/O、A2/O等工艺中)
常用的有哪些类型,有什么优缺点?
1、水平转刷或转碟(氧化沟)
早期城镇污水处理厂常用工艺之一的氧化沟工艺中,主要选用转刷曝气,转刷设备构造简单,造价较低,维护方便,因此在城镇污水处理厂中应用较广,此外转刷曝气还有一个作用,即让水流均匀流动,防止活性污泥沉淀。
但转刷曝气存在曝气不均的问题,此外,转刷来回运动,会产生较多的泡沫,影响美观的同时也容易将污泥絮体打散。
doi:10.3969/j.issn.1005-3158.2012.06.007几种曝气器应用性能比较与分析刘仕鳌 郝超磊 刘树兰 陈蕾 彭波 白向鹏(中国石油冀东油田公司油气集输公司) 摘 要 目前冀东油田有四座污水生化处理站,先后使用过普通管式曝气器、刚玉曝气器、动态曝气器和PE微孔曝气器。
这四种曝气器都是通过微小空气通道对气流进行扩散,提高氧利用率。
空气通道孔径越小,氧利用率越高,但同时通道也越容易堵塞,使运行稳定性变差。
综合考虑这两方面因素带来的利弊,在氧利用率与运行稳定性之间找到最佳平衡点,在保证运行稳定性的情况下尽量提高氧利用率,降低能耗。
分析各种曝气器的使用情况,为后续使用者提供技术参考。
关键词 曝气器;使用性能;冀东油田 中图分类号:X703.3 文献标识码:A 文章编号:1005-3158(2012)06-0021-030 引 言 污水生化处理是目前普遍使用且较为成熟的一项技术,具有处理成本低、效果好等优点。
曝气器是其中最重要的一项设施,目前使用的曝气器种类繁多。
根据工况选择合适的曝气器,做到低能耗和高运行稳定性,对污水生化处理站的管理至关重要。
文章结合实际情况,介绍曝气器选择的一些考虑因素。
1 污水生化处理站概况 冀东油田从2000年开始陆续建设了0.4万m3、1万m3、2万m3、2.5万m3四座含油污水生化处理站,均采用A/O工艺,使用的曝气系统包括风机、钢制风管及各式曝气器。
依次使用过普通管式曝气器、刚玉曝气器、动态曝气器和PE微孔曝气器,这几种曝气器都利用微小空气通道对气流进行扩散实现曝气。
各处理站进口的污水性质基本相同,从投产以来各站的处理效果良好,出水达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》的一级排放标准,具体数值见表1。
表1 各处理站进水和出水水质*GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级2 各种曝气器简介[1-5]2.1普通管式曝气器普通管式曝气器是使用较早的曝气器,其主要结构是在主曝气管之间用支管连接,在支管上钻有小孔,支管分软管和硬管两种,价格便宜,使用性能较稳定,但动力效率和氧利用率偏低,能耗较高。
污水处理各种曝气器优缺点对比
01各种曝气器的优缺点
现在世界主流,数量上还是盘式曝气器比较多,不过管式有取代它的趋势,而且是很明显的。
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;或者膜式(包括盘式和管式)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。
02传氧效率
好的刚玉和陶瓷曝气器,不比膜式的微孔曝气器差,甚至要高一点(这种材质的盘式EDI也有,质量还不错,不过相对来说太贵了;现在在欧美也基本不用了,在中国更加推不出)。
他们的原理,是把一堆混合物,石英沙、石灰之类的东西倒入膜具成型,然后经过几个工艺段烧制,使得里面部分的混合物烧没了,充满孔隙,当空气经过这些孔隙的时候,就会被分割成微小气泡。
(我没生产过这玩意,不知说得对不对,欢迎指正)。
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。
具体结垢成因分两类,
以后专门跟帖讨论。
这种状况无法避免,就算你一直连续曝气不停,也会长。
不过据某些我碰到的客户说,他们地区有点特殊的生活污水水质,不存在这种状况,但谁知道呢?他们只是凭感觉,也没有提供数据,我也不好继续问。
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,至于用量多少,要看具体情况了。
2.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。
按照主流观点,刚玉和陶瓷曝气器是可以永久运行的,不会损坏的。
其实具体到每个品牌,并非这样。
因为刚玉或陶瓷曝气器生产的工序相对较多,从材料和工序都要比较严格地执行,才能出精品。
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,你要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。
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。
当然,这个贵是相对的,你拿国产的刚玉陶瓷,
和进口的膜式曝气器比,就要便宜。
刚玉陶瓷曝气器没有止回功能,一般只有盘式,我也只见过盘式。
03膜式微孔曝气器
结构基本是比较简单的,里面一个支撑盘(或管),然后把膜套在外面,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,一般有螺纹连接和安装连接两种。
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,在国外基本不采用。
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。
现在顺便夹带些私货,推推自己的产品。
EDI 的膜片经过100万次开闭合的耐久性试验,每5秒钟开/闭合一次,经过100万次后,证明闭合性能依然相当良好——当然现在每个品牌的曝气器都这样宣称了。
言归正传,现在膜的材质,最常用是 EPDM(三元乙丙橡胶)。
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。
生物污水采用这种橡胶是最合适的,常规的工业废水也应该选用这种材
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。
大家如果有机会接触,不妨对比一下各个厂家的膜片打孔密度。
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。
如果污水中大量存在这些化学物质,就不能考虑EPDM了。
EPDM耐温是176摄氏度以下。
还有一种听得比较多的材质,就是硅橡胶(EDI也有做,质量也很好)。
从客观科学规律上说,硅橡胶材质曝气器的性能绝对比不上EPDM。
(按照清水中算)从原理上分析,因为亲水性硅橡胶比EPDM差。
越亲水的材质,水越容易帖到材料表面,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。
至于亲水性是怎么一回事,可以简单这样理解:你把同样大小的水滴滴到材料水平表面,水散得越开的,亲水性越好。
(当然,曝气器的传氧效率,也不仅仅是亲水性能一个因素决定)。
亲水性
好的材料,据说会增加表面结垢的机会。
不过我个人
不大认同这种说法。
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-65~232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。
还有一种据说什么都不怕的终
极膜片:氟橡胶。
以上的各种材质的膜,EDI都有
做,不过主要是EPDM,除了EPDM和硅橡胶,其他我
都没卖过,见倒是见过。
在我们的宣传册中,对于其
适用场合和外来危害有介绍(这个介绍是针对客观材质本身,和品牌无关,无论什么品牌的都是这样)。
04管式和盘式
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(这种材质的盘式EDI也有,据老外自己说质量还不错,不过贵得离谱;现在在欧美也基本不用了,在中国更加推不出)。
盘式的缺点:1.存在曝气死区(简单分析,整个盘底都是),搅拌性能不如管式。
2.相对浪费管道,整个工程造价要高于管式。
3.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,比起管式要多耗费
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)。
4.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:从国标上规定,盘式压头损失要比管式小一点,大概1000pa;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.拌性能好。
整个管式曝气器,是360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(这个范围EDI是不打孔的),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(EDI的产品,同等水深海拔气温条件下,如果一般的管式在清水中的理论传氧效率能选取30~32%,盘式就能达33%),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1000pa差异(设计中已经被平衡了的),几乎
可以忽略。
5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。
1.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;2.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。
有一种观点认为,加止回阀本身会增大系统压损,不可取。
个人认同这种看法.。