污水再生处理雾化曝气臭氧氧化系统工程造价分析.pdf

第38卷第6期 水处理技术 V01．38No．6 26．2012年6月 TECHNOLOGYOFWATERTRE删ENT Jun．，2012 污水再生处理雾化曝气臭氧氧化系统 工程造价分析 ‘赵文玉n2，马邦定2，张逢-，胡洪营∽，卢如t (1．清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京100084； 2．桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004：3．清华大学深圳研究生院，广东深圳518055) 摘要：系统掌握雾化曝气臭氧氧化系统造价及其影响因素，对降低其建设成本具有重要意义。雾化曝气臭氧氧化 系统与微孔曝气臭氧氧化系统的工程造价对比结果对选择适宜的臭氧氧化工艺具有很好的指导意义。系统分析臭氧 投加量、臭氧气体浓度、气液比，循环泵过流水量及处理规模等工艺参数对雾化曝气臭氧氧化系统设备造价的影响规 律。结果表明，臭氧投扣量和臭氧气体浓度是主要的影响因素，在保证处理效果的前提下，减少臭氧投加量．提高臭氧 气体浓度及加大气液比，是有效降低雾化曝气臭氧氧化系统工程造价的关键。在其它条件相同的情况下，雾化曝气臭 氧氧化系统的臭氧投加量需低于微孔曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量30％40％以上，其工程造价才有优势。 关键词：污水回用；臭氧氧化；工程造价；雾化曝气；微孔曝气；微米气泡 中围分类号：X703．1；TQ031．7 文献标识码IA 文章编号：1000-3770(2012)06-0026·003 臭氧氧化是污水再生处理的关键技术之一，但 积、缓慢的卜升速度以及较高的内部压力和溶解速 臭氧发生设备价格昂贵，限制了其在污水再牛处理 度i51。毫米气泡从水中上升到气液界面破碎，气体逸 中的应用。提高臭氧利用率、降低臭氧投加量和提高 出损失，而微米气泡在水中稳定性很强，在水中．}：升 臭氧气体浓度，是降低臭氧氧化系统工程造价的有 时，逐步缩小，最后消减湮灭溶入水中，从而提高了 效措施【”。 气体在水中的溶解度和反应速度网。 臭氧在水中的氧化过程足传质与化学反应同时 雾化曝气臭氧氧化(义可称为微米气泡臭氧氧 进行的过程，因此，反应与传质之间势必互相影晌和 化)是指利用微米气泡发生设备将臭氧气体溶解剑 互相制约121。臭氧的传质效率与反应器中液体的紊动 水中的一种新型的臭氧氧化氧化技术。’与常规微孔 程度、臭氧在水中的分解动力学以及产生气泡的数量 曝气系统相比，雾化曝气臭氧氧化系统在提高臭氧 和大小有乡印。气泡的直径愈小，比表面积也越大(如直 利用率的同时，还可望提高处理效率[rl。雾化曝气臭 氧技术需要增加微米气泡发生设备，其设备造价与 径50“m的气泡比表面积是lmm气泡的200倍。)臭 氧气体与水的接触面积愈大，臭氧的利用率也就愈大。 普通微孔曝气臭氧氧化技术的设备造价相比情况如 目前，普遍使用的微孔曝气技术产生的气泡直 何，是J=程上关心的问题。本文着重讨论雾化曝气臭 径大多数为0．1～2mm(毫米气泡)，受材料、加工技氧氧化系统中微米气泡发生设备造价的影响因素及 术及工艺特性所限，其气泡尺寸缩小程度有限[41。雾 雾化曝气臭氧氧化系统设备造价与微孔曝气臭氧氧 化曝气技术是指利用微米气泡发生设备将气体溶解 化系统设备造价的对比。 到液体的一种新型的曝气方式，通过微米气泡发生 1微纳米气泡发生设备造价及影响因素 设备产生的气泡其直径多小于50 btm。直径低于50 微米气泡发牛设备有多种方式，其中“循环泵+ Ixm的微纳米气泡，在水中的存在和发展方式与通常