2015年1月22日星期四

下向流式曝氣裝置簡介

下向流式曝氣裝置簡介

下向流式曝氣裝置簡介


摘要: 本文介紹的DFA曝氣裝置,不同於國內開發的自吸式曝氣裝置,是一種節能、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(Dyna Foil Aerator)是節能型、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,曝氣裝置佈置在園屋頂的建築物內。  由圖1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。當下向流經排液管達到曝氣槽底部後,變換方向形成輻射狀底層流,並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,到達水表面層後,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下向流,均勻地攪拌著混合液。

    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。2.3 攪拌力與流動狀況  由於園弧型葉輪性能高,在低動力、低轉速的條件下,同樣得到大的循環流量,其攪拌力極強。在距曝氣槽底面100 mm以上,距出水口2300 mm以下的層間,測定瞭厭氧、好氧攪拌時的流量、流速,如圖3所示。試驗表明當流速10 cm/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  根據負荷變動情況,可任意設定氣液比(供氣量與循環攪拌流量之比)等條件,實現其最佳控制。

2.5 曝氣槽形狀  根據建設用地情況,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5.3 m。  由於充分發揮其溶氣作用,用少量的空氣便提供瞭足夠的氧,滿足瞭水處理的需要。供氣口位於水下2.38 m以下,低壓鼓風機即可滿足需要,既節能又降低瞭噪聲、振動和溫升。當DFA氧傳遞動力效率2.0~3.5 kg/kWh時。常規普通鼓曝氣以及機械攪拌曝氣的氧傳遞動力效率卻為 1.5~2.5 kg/kWh,即DFA氧傳遞動力效率為傳統方式的1.3~1.5倍,表明瞭DFA的優越性。通常節省電費25%~30%左右。3 污水處理場應用與操作實例

3.1 設計能力與配置實例

  本裝置根據厭氧、好氧法的實績設計的組合全曝氣式空氣擴散裝置(dome diffuser),在最終好氧槽上且配置瞭拱屋頂大棚式建築物(圖2)。裝置能力如表1所示。裝置全長110 m,寬7.6 m,分為5段,水深5m。1~4段各配置2臺DFA-98-5.5,口徑980 mm,循環量90m3/min,電動機5.5kW,減速機功率5.5kW,速比1∶5。該裝置已於1996年3月在日本福岡縣污水處理場投入運行。表1 實例設計能力表 項目 單位 數量 備註 設計污水量 m3/d 27330   最大污水量 m3/h 1139   池數 個 2   池容積 m3 7990   流水BOD量 kg/d 4200   除去BOD量 kg/d 3800   流入SS mg/L 119   MLSS mg/L 2059   MLDO mg/L 2 好氣槽

3.2 運轉方式及狀況

  本實例運轉方式如表2所示。由於在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效果。在供空氣量2.8~3.0 Nm3/min時,MLSS達1500 mg/L,MLDO達2.2 mg/L,已安全運行28000h以上。

表2 運轉方式 編號 1 2 3 4 5 標準活性污泥法 0 0 0 0 0 厭氧好氧法(AO法) A A 0 0 0 厭氧好氧法(AO變換法) A 0 A 0 0

4 結束語  高性能,壽命長的DFA厭氧、好氧兼備的攪拌曝氣裝置,是支持再資源化、能源回收的重要環保型技術設備,必將在污水處理及資源循環和零排放工藝中發揮更大的作用[2][3][4]。

參考文獻:

  [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].化學裝置,1999,(9):127-131.

  [2]白井.リサィルグテソトレヲソス[J].化學裝置,1999,(7):40-43.  [4]徐麗,等.聯合化工藝過程及熱利用高度化[J].化工科技動態,1998,(3):29-41



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