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行業新聞

各種曝氣結構形式簡析

來源:www.gammoncell.com 作者:宜興市雙力橡塑材料有限公司 2022-01-12 9829

按曝氣工作原理劃分,微孔曝氣方式分為平面曝氣和曲面曝氣兩類,因此,曝氣器也分為平面曝氣器和曲面曝氣器兩大類。采用平面曝氣方式的曝氣器主要為盤式平板,而采用曲面曝氣方式的曝氣器主要為管式。盤式平板和管式曝氣器工作示意圖如下:

盤式曝氣器示意圖曝氣管示意圖

  由上圖不難發現,對于采用平面曝氣的盤式曝氣器、平板曝氣器,無論曝氣量大小如何,整個曝氣膜表面都有氣泡逸出,氣泡尺寸穩定而均勻,且氣泡垂直向上,不會發生相互結合現象。而對于采用曲面曝氣的管式曝氣器,當曝氣量較小時,只有圓管上表面曝氣;當曝氣量增加到*大時,圓管底部也開始曝氣,但底部氣泡在沿圓面上升過程中將相互結合,形成較大氣泡,不利于水體溶解和吸收。

由于管式曝氣器結構的局限,導致曝氣器的核心——薄膜長期受力不均,因此,其上表面的薄膜總是提前老化,這也是無論國內外產品,管式曝氣器的使用壽命普遍較盤式短的主要原因。

三、 應用及節能投資分析

  以管式曝氣器和260型盤式曝氣器、平板曝氣器和,進行如下投資分析比較。

(一)應用場合分析

  根據三十多年肆千多家污水處理廠的實踐經驗,以及我公司在國內超過兩百個項目的實踐經驗,得出結論:對于水質較好,水深較淺的好氧池,水壓和水面高差波動對出氣壓力影響較小,選用管式曝氣器較為適合;而對于水質較差,需氧量較高且水深較深的好氧池,則選用較大尺寸的盤式曝氣器在保障優良效果的同時更為經濟。

(二)鼓風機能耗/運行費用分析

  管式曝氣器 > 300 型盤式曝氣器、平板曝氣器

  1.鼓風機的能耗與曝氣系統的壓力的關系

  鼓風機的能耗與曝氣系統的壓力成正比W(能耗)=α×P(系統總壓力)           α為系數,定值。

  P=P1-P2 + P3 + P4

  其中,P1 為水深

     P2 為安裝高度

     P3 為管路損失

     P4 為曝氣器壓力

  以 6m 水深的曝氣系統為例,由于阻力損失方面的因素,在系統運行初期,平板曝氣器比盤式曝氣器可節省約 7%的能源/運行費用,較管式曝氣系統可節省約 13%的能源/運行費用;系統運行 3 年后,由平板式結構的曝氣器薄膜老化程度低于盤式結構的曝氣器,而管式曝氣器老化程度更高,所以平板曝氣系統比盤式曝氣系統可節省約 9%的能源/運行費用,比管式曝氣系統可節省約 18%的能源/運行費用;而系統運行 5 年后,平板曝氣系統比盤式曝氣系統可節省約 12%的能源/運行費用,比管式曝氣系統可節省約 23%的能源/運行費用。

  鼓風機的耗與曝氣器的標準氧轉移能力的關系鼓風機的能耗與曝氣器的鼓風量成正比關系W(能耗)=β×Q(系統鼓風量)

  β為系數,定值。

  Q=SOR/(0.3×SOTE)

  其中,SOR 為標準需氧量,定值

     SOTE標準氧轉移能力×γ,γ為定值

  由此可得出能耗與標準氧轉移能力成反比,即氧轉移能力越大能耗越小。同樣以 6m 水深的曝氣器為例,由于氧轉移效率的因素,在系統運行初期,平板曝氣器比盤式曝氣器可節省約 8%的能源/運行費用,平板曝氣器較管式曝氣器可節省約17%的能源/運行費用。


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