環(huán)保工程師輔導(dǎo)：曝氣池的供氧量

更新時(shí)間：2010-08-03 20:50:38 來(lái)源：|0

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　　2,曝氣池的供氧量

　　單位時(shí)間內(nèi)曝氣設(shè)備供給曝氣池混合液的氧量稱為供氧量.供氧量只有一部分直接轉(zhuǎn)移到廢水中去,稱為吸氧量.在曝氣池中,氧是通過(guò)空氣在混合液中擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到水中,成為溶解氧后,才被微生物細(xì)胞利用.

　　⑴氧轉(zhuǎn)移的基本原理

　　根據(jù)氣體傳遞雙膜理論,可以計(jì)算出曝氣池內(nèi)清水中氣泡內(nèi)的氧轉(zhuǎn)移到水中的速率,通過(guò)曝氣,空氣中的氧從氣相傳遞到混合液的液相中,這既是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程,又是一個(gè)物質(zhì)擴(kuò)散過(guò)程,擴(kuò)散的推動(dòng)力是氧在界面兩側(cè)的濃度差,即氧的不足量或飽和差,飽和差越大,氧轉(zhuǎn)移速率就越大.

　?、朴绊懷蹀D(zhuǎn)移的因素

　　在供氧量和吸氧量之間存在著轉(zhuǎn)移效率.廢水實(shí)際所吸收的氧量有多種影響因素:

　　①水溫

　　水溫不僅會(huì)影響飽和溶解氧的濃度,而且還影響流體的黏滯度,從而影響氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù),

　　式中是溫度為T℃時(shí)氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù),是溫度為20℃時(shí)氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù),為溫度系數(shù),其取值范圍為1.008～1.047,一般取值1.024.

　?、谌芤旱男再|(zhì)及其所含組分對(duì)氧的溶解度和氧的轉(zhuǎn)移都有直接的影響,如污水中的表面活性劑等有機(jī)組分及無(wú)機(jī)組分都會(huì)影響氧的飽和溶解度.

　　③分壓力對(duì)氧的飽和溶解度有一定的影響,當(dāng)氧的分壓力降低時(shí),氧的飽和溶解度也降低,在壓力不是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的地區(qū),應(yīng)使用修正系數(shù)進(jìn)行修正.

　?、芷貧庋b置的攪拌混合強(qiáng)度對(duì)氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)有影響,強(qiáng)的混合程度不但會(huì)使液膜的厚度減小從而使氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)增大而且還使氣泡直徑減小,增加了氣液交界的面積,有利于氧的轉(zhuǎn)移,所以攪拌混合強(qiáng)度越大,越大.

　　⑤水深對(duì)溶解氧濃度的影響

　　在鼓風(fēng)曝氣池內(nèi),增加擴(kuò)散器的裝設(shè)濃度,形成的氣泡中氧的分壓力增大,所以氧的飽和溶解度亦增大,安裝在池底的空氣擴(kuò)散裝置出口處的氧分壓最大,因此氧的飽和溶解濃度也最大.曝氣池中的飽和溶解氧濃度應(yīng)該是擴(kuò)散裝置出口處和混合液表面兩處的飽和溶解氧濃度的平均值.

　?、枪┭趿坑?jì)算

　　實(shí)際曝氣池中的氧轉(zhuǎn)移量的計(jì)算法有以下幾種:

　　①氧轉(zhuǎn)移量法

　　供氧量的計(jì)算是為了讓我們更好地選擇和設(shè)計(jì)合適的曝氣系統(tǒng),以滿足生化反應(yīng)的需氧量,但為了產(chǎn)品的適應(yīng)面,生產(chǎn)廠家提供的空氣擴(kuò)散裝置的氧傳遞參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)定的,所謂標(biāo)準(zhǔn)條件是指一個(gè)大氣壓和20℃的脫氧清水中測(cè)定試驗(yàn).在實(shí)際應(yīng)用中,曝氣裝置在混合液中的氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù),均與在清水中不同,應(yīng)該用公式將實(shí)際傳氧速率換算成標(biāo)準(zhǔn)傳氧速率.

　　供氧量S=0.28GS,

　　而供氣量

　　其中是曝氣器的氧利用率,用公式計(jì)算.

　?、诮?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法

　　根據(jù)國(guó)內(nèi)污水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),當(dāng)曝氣池水深為2.5～3.5m時(shí),去除1kgBOD5所需的供氧量為:

　　穿孔管曝氣時(shí):80～140m3(空氣)/kg(BOD5)

　　擴(kuò)散板曝氣時(shí):40～70m3(空氣)/kg(BOD5)

　?、劭諝饫寐视?jì)算法

　　1 m3空氣中含氧209.4L,在100kPa的壓力和溫度為0℃時(shí)及20℃時(shí),1m3空氣質(zhì)量分別為1294g和1221g,含氧量分別為300g和280g.按去除1kg的BOD5需氧1kg計(jì)算,需空氣量分別為3.33 m3和3.57 m3,氣泡曝氣時(shí)氧的利用率一般為5%～10%,(穿孔管取低值,擴(kuò)散板取高值),因此當(dāng)氧的利用率為5%,去除1kg的BOD5需空氣72 m3(20℃),當(dāng)氧的利用率為10%時(shí),供空氣量為36m3(20℃).