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1、下向流式曝氣裝置簡介摘要:本文介紹的DFA曝氣裝置,不同于國內開發(fā)的自吸式曝氣裝置,是一種節(jié)能、攪拌、下向流式鼓風曝氣裝置。關鍵詞:下向流曝氣原理特征1 DFA的構造、原理1.1 DFA的構造 DFA(DynaFoilAerator)是節(jié)能型、攪拌式下向流鼓風曝氣裝置,如圖1所示。實用化成組裝置如圖2所示,曝氣裝置布置在園屋頂?shù)慕ㄖ飪??! ∮蓤D1可知曝氣裝置由曝氣槽、電動機驅動機構、傳動軸、園弧型葉輪、空氣擴散管、套管導向葉及套管入口導向葉支柱等組成。電動機驅動裝置由電動機及減速機組成。1.2 DFA原理 DFA的園弧型葉輪效
2、率高,具有低轉速流量大的功能。園弧型葉輪旋轉致使混合液形成強力的下向流。當下向流經(jīng)排液管達到曝氣槽底部后,變換方向形成輻射狀底層流,并到達曝氣槽的每個角落。該底層流又進一步改變方向形成上向流,到達水表面層后,成為表層流再次流入DFA吸入口。同時來自曝氣槽底部的上向流形成副流引發(fā)下向流,均勻地攪拌著混合液?! 」娘L機送出0.25kg/cm2的空氣,經(jīng)園弧型葉輪下部空氣擴散管吹入下向流混合液中。噴出的空氣被下向流的動壓壓碎、剪斷,成為微細化氣泡,分散在混合液中。微細化氣泡隨混合液流動,通過下向流、底層流、上向流形成的攪拌流,混合液分
3、散到曝氣槽中。于是,促進氣液界面的更新,延長了氣液的接觸時間,提高了溶氧效率。2 DFA的特征與評價 DFA適合各種污水處理,具有攪拌能力強,溶氧效率高等特征。2.1 厭氧、好氧攪拌功能 通過開、停鼓風機或開、關供氣閥實施厭氧、好氧處理。隨著供氣量增加,動力消耗約增加15%~30%,這是下向流方式的特征。2.2 溶氧效率高 由于套管內動壓(水流)作用,壓碎、剪斷空氣成微細化氣泡,均勻分散在曝氣槽中,強化了氣液界面的長時間接觸與更新,提高了溶氧效率。試驗表明,氧傳遞速度11~16kg/h時溶氧效率為30%~60%。隨著循環(huán)流量增
4、加,將更加提高溶氧效率。2.3 攪拌力與流動狀況 由于園弧型葉輪性能高,在低動力、低轉速的條件下,同樣得到大的循環(huán)流量,其攪拌力極強。在距曝氣槽底面100mm以上,距出水口2300mm以下的層間,測定了厭氧、好氧攪拌時的流量、流速,如圖3所示。試驗表明當流速10cm/s以上時,可充分保證污泥不沉降。2.4 負荷變動的控制對策 根據(jù)負荷變動情況,可任意設定氣液比(供氣量與循環(huán)攪拌流量之比)等條件,實現(xiàn)其最佳控制。2.5 曝氣槽形狀 根據(jù)建設用地情況,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5.3m。2.
5、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,滿足了水處理的需要。供氣口位于水下2.38m以下,低壓鼓風機即可滿足需要,既節(jié)能又降低了噪聲、振動和溫升。當DFA氧傳遞動力效率2.0~3.5kg/kWh時。常規(guī)普通鼓曝氣以及機械攪拌曝氣的氧傳遞動力效率卻為1.5~2.5kg/kWh,即DFA氧傳遞動力效率為傳統(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25%~30%左右。2.7 易維護性 電動機及傳動裝置在曝氣槽上部,便于日常巡檢與維護。采用負荷變化跟蹤控制平衡遠行,非常有利于降低成本(主要是電
6、纜)。3 污水處理場應用與操作實例3.1 設計能力與配置實例 本裝置根據(jù)厭氧、好氧法的實績設計的組合全曝氣式空氣擴散裝置(domediffuser),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110m,寬7.6m,分為5段,水深5m。1~4段各配置2臺DFA-98-5.5,口徑980mm,循環(huán)量90m3/min,電動機5.5kLSSmg/L2059 MLDOmg/L2好氣槽3.2 運轉方式及狀況 本實例運轉方式如表2所示。由于在1~4段配置DFA,在任何工況下運行,均有效地改污泥的沉降性和除磷
7、效果。在供空氣量2.8~3.0Nm3/min時,MLSS達1500mg/L,MLDO達2.2mg/L,已安全運行28000h以上。表2 運轉方式編號12345標準活性污泥法00000厭氧好氧法(AO法)AA000厭氧好氧法(AO變換法)A0A004 結束語 高性能,壽命長的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)保型技術設備,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