超微孔曝气器2015完整版

1超微孔曝气技术水处理行业------指标提升之基石，节能降耗之利器2曝气的定义：曝气是废水需氧生物处理的中间工艺，指的是通过向水中充气或机械搅动等方法增加水与空气的接触面积，从而加强空气中的氧气向液体中转移的过程。曝气的目的：曝气的目的是获得足够的溶解氧，此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧接触的作用。从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物进行氧化分解。与此同时，水与气体接触，也是进行溶氧或散除水中溶解性气体和挥发性物质的过程。基础知识一3活性污泥法：是一种污水的好氧生物处理法，由英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）于1912年发明。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素。截止2012年底，我国每天的污水处理能力已经达到1.42亿吨，仅城镇污水处理厂就有3,340座。其中，约80%的污水处理厂采用活性污泥法。基础知识二4•在采用活性污泥法的污水处理厂中，曝气是必不可少的工艺环节，该环节主要依靠曝气设备提供氧气并搅拌水体。所以，曝气设备的性能优劣，将直接决定污水处理厂的出水指标。•另外，因为曝气系统的耗电量约占整个污水处理厂总耗电量的40%~60%，所以，曝气系统的选择也是决定污水处理厂能耗指标高低的关键因素。•常见的的曝气方法可分为两类：鼓风曝气和机械曝气，(射流曝气不常用，尤其在城市污水的处理中)，其中，鼓风曝气通常安装在氧化池底部，一般属于底曝；对应的，机械曝气属于表曝。基础知识三5工作原理：通过碟片在水体表面旋转产生水跃，把大量水滴和片状水幕抛向空中，水与空气充分接触，使氧很快的溶入水体，充氧的同时，在曝气碟片转动的推流作用下，将池内含氧量少的水体提升向上循环，达到充氧混合的效果。优点：表曝所需配套设备少，安装、操作及维护都很简单，对小型污水处理厂来说，有初始投入低和运行管理方便的优势。缺点：1、占地面积大。因为水不易过深，否则将出现搅拌效率不足，进而导致污泥沉降的问题。2、运行环境恶劣，影响使用寿命，故障率高。3、会产生水溅和气溶胶气味，有可能传播病菌，且噪音大。4、冬天有冰冻的话，影响正常生产。5、能耗高，原因如下：1）曝气和搅拌不能分开调节；2）动力效率比微孔曝气低20%-30%左右。表曝----机械曝气----转碟/转刷曝气6工作原理：微孔曝气系统主要由鼓风机及微孔曝气管组成，鼓风机提供风源通过微孔曝气管释放气泡在生化池内气泡经过上升和随水循环流动，以达到充氧的目的。优点：1、较高的动力效率和氧利用率，节省运行费用。2、运行稳定，故障率低。缺点：1、当鼓风机停止送风时，微孔易堵塞。2、维修更换曝气头，影响正常生产。3、初始投入较高。底曝----鼓风曝气----微孔曝气7花费运行时间机械曝气初始成本低运行成本高微孔曝气初始成本高运行成本低OR成本对比8常用微孔曝气器按材料可分为：陶瓷（刚玉），橡胶膜片和高分子聚合物；按结构形式可分为：盘式，板式和管式。目前，在我国主使用盘式（橡胶膜和刚玉材料）和管式曝气器（橡胶膜）。微孔曝气的分类9盘式VS.管式1、盘式曝气器是较早开始使用的曝气器，主要有刚玉和陶瓷材质的，现在使用较多的是橡胶膜的，原因如下：1）刚玉和陶瓷材料的较贵，且孔分布不均、易堵塞，到一定程度时，酸洗也无法解决堵塞的问题。2）橡胶膜材质的最大优点就是，当不曝气时，橡胶膜收缩微孔关闭，从原理上基本上解决了堵塞的问题。（？）2、盘式曝气器的缺点主要如下：1）整个盘底都是死角，搅拌性能不如管式。2）单体通气量小，需要的曝气器多，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，增加了堵塞的几率，同时，再次启动时，需要耗费较多的能量把泥重新搅拌起来。10橡胶膜材质的利与弊利：无论管式还是盘式，橡胶膜材质的最大优点就是，当不曝气时，橡胶膜收缩、微孔关闭，从结构上基本上解决了堵塞的问题弊：1）橡胶材质强度不足，导致无法开出足够的孔数。2）存在把橡胶膜撑开的额外能耗，不利于节能降耗。3）由于开孔精度和材质均匀性的影响，低压小孔径出气时保证不了气泡均匀度，只能大孔径出气，降低了氧利用率。4）当膜局部破损或管道破损时，会降低管道内压力，导致撑开膜所需的压力将不足够，使整个曝气管或曝气头出气减少甚至不曝气。11看似结构简单的微孔曝气器，应满足如下要求：1）为了保证较高的氧利用率，曝气器扩散的气泡直径应该足够小，且，要与污水充分混合，同时为保证活性污泥处于悬浮状态，曝气器扩散的气泡数量应该足够多2）为了降低曝气器的能耗，曝气器的空气阻力损失理论上应等于零3）在风机重新启动时，应避免或者减少发生水击的可能性，同时应具有较强的抗水击的能力4）应具有良好的抗堵性能，曝气器内部不应被空气带进来的灰尘颗粒所堵塞，表面不易被微生物所粘附5）所用材料的化学稳定性好，机械强度高，使用寿命长6）安装、更换方便快捷7）能适应水量、水质波动，便于风量调节基础知识四12•理想产品的基本要素是：好用、耐用、好修、便宜•曝气器亟待提高和有较大提高空间的要素是：好用，其关键指标是“充氧动力效率”13如何提高曝气器的充氧动力效率？•影响因素：出气阻力和氧利用效率•影响氧利用效率的因素：1、可控因素：梯度差（水深）、体表面积比（R3/R2=R）、气泡在水里停留时间（单位孔径出气量）2、不可控因素：温度、压强、水质、酸碱度等结论：气泡越小、在水里停留时间越长，氧利用率越高14如何减小气泡直径、增加停留时间？•影响气泡直径的因素：材料亲水性、出气速度、孔径•影响停留时间的因素：初始速度结论1、材质的亲水性越差、出气孔越小，气泡越小2、出气速度合理15充氧能力与孔径和数量的关系16超微孔曝气技术水处理行业------指标提升之基石，节能降耗之利器•更多的孔数•更合适的孔径•更小的空气阻力•更长寿的材料•专利的防堵塞设计17超微孔曝气技术，由许多带有细小沟槽的环片叠加组成曝气器，通过细小沟槽取代“微孔”。从而获得更多的孔数和更细的孔径。在显微镜下，相同的可视面积里，超微孔曝气器的微孔数目是198个，分别是进口橡胶盘式曝气器的33倍、进口硅胶板式曝气器的28倍、进口橡胶管式曝气器的22倍！技术特点---结构18技术特点----材质•超微孔曝气器采用了高分子聚合物材质，该材质耐冲击、耐腐蚀、化学性稳定、抗老化、寿命长、加工性能优良，更适宜应用于各种水处理曝气装置中。应用高分子聚合物材质的微孔曝气器，与橡胶膜微孔曝气器相比，首先是无撕裂之虑，其次是不会因为失去弹性而影响曝气效果。•考虑到不同材料的优缺点，在本曝气装置上，共使用了两种高分子聚合材质。19•动力效率卓越理论动力效率高达8KgO2/Kwh，优于国外进口曝气装置，是国家标准的1.6倍。•氧利用率高气泡分布均匀，气泡细腻，直径80MM，有效长度1000MM的单个曝气器，在6米水深，通气量5m3/h的情况下，氧利用率达到35%以上。•阻力损失小设计合理，阻力损失小，在6米水深，直径80MM，有效长度1000MM的单个曝气器，在通气量5m3/h的情况下，阻力损失为1640Pa•节能减排效果显著氧利用率高，阻力损失小，动力效率高，可降低鼓风机25%~35%的能耗.产品优势----高效节能20建设部给水排水设备产品质量监督检验中心检验报告2122一期（邹平）：2011年6月10日运行，已无故障运行至今二期（邹平）：2012年12月10日运行，已无故障运行至今设计正常使用寿命十年。产品优势----运行稳定，使用寿命长23产品优势----性价比高•一、一次性投入：按普通生活用水（进水COD约为200mg/L、氨氮约为50mg/L时），超微孔曝气器有效使用寿命10年，每年运行360天，其一次性投入只有0.0048元每吨污水。国产橡胶膜式微孔曝气器有效使用寿命5年，每年运行360天，其一次性投入为0.0045元每吨污水。•二、节能效果：橡胶膜式微孔曝气器处理每吨污水鼓风机能耗按0.14度计算，超微孔曝气器节能30%，电费0.72元每度，则节电0.0302元每吨污水，每延米曝气器有效使用寿命内可节约成本3542.40元。日处理十万吨的污水厂，按年运行360天计，每年可节约电费108.72万元，其一次性投入只需18个月即可通过节电全部收回。24多种型号多种接口适用于多种水质适用于多种工艺产品优势----安装更换便捷25使用案例（一）邹平县城市污水处理厂为山东省最大的县级污水处理厂，日处理污水能力达16万吨。该厂于2011年6月开始使用超微孔曝气器，并与某著名进口橡胶膜产品进行效果对比，通过权威部门对出水水质、电耗的监测，结果如下：1、单位能耗下进气量增加14.75%2、出水指标均优于GB18918-2002一级A标准，并优于对比组3、运行平稳26使用案例（二）科目1#池（管状橡胶微孔）2#池（管状超微孔）进水量(吨/h)约290约290进水COD(mg/L)约250约250进水氨氮(mg/L)30-4030-40进气量(m3/h)约1680950出水COD(mg/L)30-3520-25出水氨氮(mg/L)2-3小于1气水比5.79：13.27：1进气阻力KPa5851洛阳嵩县污水厂，日处理污水1.5万吨。该厂2013年12月更换的国产优质曝气膜片。2014年7月5日把2#池换成超微孔曝气器。现具体数据比较如下：272829案例一中经山东省质检局授权的检测机构检测，超微孔曝气器与进口橡胶膜曝气器相比，鼓风机单位能耗进气量增加14.75%。35%节能效果突出14.75%案例二中超微孔曝气器与优质国产橡胶膜曝气器相比，处理等量的相同指标的污水，鼓风系统节能超过35%。30使用案例一经山东省质检局授权的检测机构检测，使用超微孔曝气器的氧化沟出水指标：优于GB18918-2002一级A标准优于对比组--进口橡胶膜曝气器的数据使用案例二检测结果同上出水指标优异