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下向流式曝氣裝置簡(jiǎn)介

論文類(lèi)型 其他 發(fā)表日期 2000-06-01
來(lái)源 《工業(yè)用水與廢水》2000年第3期
作者 王春云,王麗平
關(guān)鍵詞 下向流 曝氣 原理 特征
摘要 本文介紹的DFA曝氣裝置,不同于國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的自吸式曝氣裝置,是一種節(jié)能、攪拌、下向流式鼓風(fēng)曝氣裝置。

王春云,王麗平
黑龍江省伊春市南岔區(qū)浩良河鎮(zhèn)浩良河化肥廠,伊春 153103

  摘要:本文介紹的DFA曝氣裝置,不同于國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的自吸式曝氣裝置,是一種節(jié)能、攪拌、下向流式鼓風(fēng)曝氣裝置。
  關(guān)鍵詞:下向流;曝氣;原理;特征
  中圖分類(lèi)號(hào):TU991.22
  文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
  文章編號(hào):1009-2455(2000)03-0051-02

1 DFA的構(gòu)造、原理

1.1 DFA的構(gòu)造
  DFA(Dyna Foil Aerator)是節(jié)能型、攪拌式下向流鼓風(fēng)曝氣裝置,如圖1所示。實(shí)用化成組裝置如圖2所示,曝氣裝置布置在園屋頂?shù)慕ㄖ飪?nèi)。
  由圖1可知曝氣裝置由曝氣槽、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、園弧型葉輪、空氣擴(kuò)散管、套管導(dǎo)向葉及套管入口導(dǎo)向葉支柱等組成。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)組成。
1.2 DFA原理
  DFA的園弧型葉輪效率高,具有低轉(zhuǎn)速流量大的功能。園弧型葉輪旋轉(zhuǎn)致使混合液形成強(qiáng)力的下向流。當(dāng)下向流經(jīng)排液管達(dá)到曝氣槽底部后,變換方向形成輻射狀底層流,并到達(dá)曝氣槽的每個(gè)角落。該底層流又進(jìn)一步改變方向形成上向流,到達(dá)水表面層后,成為表層流再次流入DFA吸入口。同時(shí)來(lái)自曝氣槽底部的上向流形成副流引發(fā)下向流,均勻地?cái)嚢柚旌弦骸?

  

  鼓風(fēng)機(jī)送出0.25 kg/cm2的空氣,經(jīng)園弧型葉輪下部空氣擴(kuò)散管吹入下向流混合液中。噴出的空氣被下向流的動(dòng)壓壓碎、剪斷,成為微細(xì)化氣泡,分散在混合液中。微細(xì)化氣泡隨混合液流動(dòng),通過(guò)下向流、底層流、上向流形成的攪拌流,混合液分散到曝氣槽中。于是,促進(jìn)氣液界面的更新,延長(zhǎng)了氣液的接觸時(shí)間,提高了溶氧效率。

2 DFA的特征與評(píng)價(jià)

  DFA適合各種污水處理,具有攪拌能力強(qiáng),溶氧效率高等特征。
2.1 厭氧、好氧攪拌功能
  通過(guò)開(kāi)、停鼓風(fēng)機(jī)或開(kāi)、關(guān)供氣閥實(shí)施厭氧、好氧處理。隨著供氣量增加,動(dòng)力消耗約增加15%~30%,這是下向流方式的特征。
2.2 溶氧效率高
  由于套管內(nèi)動(dòng)壓(水流)作用,壓碎、剪斷空氣成微細(xì)化氣泡,均勻分散在曝氣槽中,強(qiáng)化了氣液界面的長(zhǎng)時(shí)間接觸與更新,提高了溶氧效率。試驗(yàn)表明,氧傳遞速度11~16 kg/h時(shí)溶氧效率為30%~60%。隨著循環(huán)流量增加,將更加提高溶氧效率。
2.3 攪拌力與流動(dòng)狀況
  由于園弧型葉輪性能高,在低動(dòng)力、低轉(zhuǎn)速的條件下,同樣得到大的循環(huán)流量,其攪拌力極強(qiáng)。在距曝氣槽底面100 mm以上,距出水口2300 mm以下的層間,測(cè)定了厭氧、好氧攪拌時(shí)的流量、流速,如圖3所示。試驗(yàn)表明當(dāng)流速10 cm/s以上時(shí),可充分保證污泥不沉降。
2.4 負(fù)荷變動(dòng)的控制對(duì)策
  根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)情況,可任意設(shè)定氣液比(供氣量與循環(huán)攪拌流量之比)等條件,實(shí)現(xiàn)其最佳控制。
2.5 曝氣槽形狀
  根據(jù)建設(shè)用地情況,可建成不同形狀,效果是相同的。本例的曝氣槽為7m×7m×6m,水深5.3 m。
2.6 節(jié)能性
  由于充分發(fā)揮其溶氣作用,用少量的空氣便提供了足夠的氧,滿(mǎn)足了水處理的需要。供氣口位于水下2.38 m以下,低壓鼓風(fēng)機(jī)即可滿(mǎn)足需要,既節(jié)能又降低了噪聲、振動(dòng)和溫升。當(dāng)DFA氧傳遞動(dòng)力效率2.0~3.5 kg/kWh時(shí)。常規(guī)普通鼓曝氣以及機(jī)械攪拌曝氣的氧傳遞動(dòng)力效率卻為 1.5~2.5 kg/kWh,即DFA氧傳遞動(dòng)力效率為傳統(tǒng)方式的1.3~1.5倍,表明了DFA的優(yōu)越性。通常節(jié)省電費(fèi)25%~30%左右。
2.7 易維護(hù)性
  電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置在曝氣槽上部,便于日常巡檢與維護(hù)。采用負(fù)荷變化跟蹤控制平衡遠(yuǎn)行,非常有利于降低成本(主要是電纜)。

3 污水處理場(chǎng)應(yīng)用與操作實(shí)例

3.1 設(shè)計(jì)能力與配置實(shí)例
  本裝置根據(jù)厭氧、好氧法的實(shí)績(jī)?cè)O(shè)計(jì)的組合全曝氣式空氣擴(kuò)散裝置(dome diffuser),在最終好氧槽上且配置了拱屋頂大棚式建筑物(圖2)。裝置能力如表1所示。裝置全長(zhǎng)110 m,寬7.6 m,分為5段,水深5m。1~4段各配置2臺(tái)DFA-98-5.5,口徑980 mm,循環(huán)量90m3/min,電動(dòng)機(jī)5.5kW,減速機(jī)功率5.5kW,速比1∶5。該裝置已于1996年3月在日本福岡縣污水處理場(chǎng)投入運(yùn)行。

表1 實(shí)例設(shè)計(jì)能力表
項(xiàng)目單位數(shù)量備注
設(shè)計(jì)污水量m3/d27330 
最大污水量m3/h1139 
池?cái)?shù)個(gè)2 
池容積m37990 
流水BOD量kg/d4200 
除去BOD量kg/d3800 
流入SSmg/L119 
MLSSmg/L2059 
MLDOmg/L2好氣槽

3.2 運(yùn)轉(zhuǎn)方式及狀況
  本實(shí)例運(yùn)轉(zhuǎn)方式如表2所示。由于在1~4段配置DFA,在任何工況下運(yùn)行,均有效地改污泥的沉降性和除磷效果。在供空氣量2.8~3.0 Nm3/min時(shí),MLSS達(dá)1500 mg/L,MLDO達(dá)2.2 mg/L,已安全運(yùn)行28000h以上。

表2 運(yùn)轉(zhuǎn)方式
編號(hào)12345
標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法00000
厭氧好氧法(AO法)AA000
厭氧好氧法(AO變換法)A0A00

4 結(jié)束語(yǔ)

  高性能,壽命長(zhǎng)的DFA厭氧、好氧兼?zhèn)涞臄嚢杵貧庋b置,是支持再資源化、能源回收的重要環(huán)保型技術(shù)設(shè)備,必將在污水處理及資源循環(huán)和零排放工藝中發(fā)揮更大的作用[2][3][4]。

參考文獻(xiàn):

  [1]磯部,等省工ネルキ一型攪拌.曝氣裝置“グィナフォィル ユアレ一タ”[J].化學(xué)裝置,1999,(9):127-131.
  [2]白井.リサィルグテソトレヲソス[J].化學(xué)裝置,1999,(7):40-43.
  [3]脇屋,等.炭化裝置ヒ環(huán)境保全[J].化學(xué)裝置,1999,(7):44-48
  [4]徐麗,等.聯(lián)合化工藝過(guò)程及熱利用高度化[J].化工科技動(dòng)態(tài),1998,(3):29-41

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