《环保设备及其应用（第三版》-课件 第5、6章 大气污染控制设备、 污水处理设备.ppt

横断面设计 池宽与池深之比（B / H）为1～2，有效水深最小为3m，最大为9m（设计中取3～5m的范围），超高一般取0.5m，为防风和防冻，可适当加高，采用表面曝气机时，机械平台宜高出水面1m左右。 曝气方式 图6-45 平流推流式曝气池示意图 多采用鼓风曝气，根据曝气池断面上的水流状态，又分为平流推流式和旋转推流式两种。池底铺满扩散器时，水流只有沿池长方向的流动为平流推流式。 为了增加气泡与混合液的接触时间，鼓风曝气装置位于池横断面一侧，由于气泡造成密度差，池水产生旋转流，形成旋转推流式曝气池。 图6-46 旋转推流式 旋转推流根据鼓风曝气装置竖向位置不同分为： 底层曝气 浅层曝气 中层曝气 ① 底层曝气：鼓风曝气装置装于曝气池底部，池深由鼓风机的风压决定，目前曝气池的有效水深常为3～4.5m。 ② 浅层曝气：扩散器装于水面以下0.8～0.9m的浅层，常采用1.2m以下风压的鼓风机，风压较小，但风量较大，能造成足够的密度差产生旋转推流，池有效水深3～4m。 ③ 中层曝气：扩散器装于池深中部。与底层曝气相比，在相同鼓风条件和处理效果时，池深可以加大到7～8m，最大可达9m，可以节省曝气池用地。 图6-47 浅层曝气示意图 图6-48 中层曝气示意图 中层曝气的扩散管也可以设于池的中央，形成两侧旋流，适用于大型曝气池。 图6-49 双侧旋流中层曝气示意图 （2）完全混合式曝气池 完全混合曝气池的平面结构为圆形、矩形或多边形。污水进入池的底部中心，立即和池内原有的混合液充分混合、循环流动，水质没有明显的上下游区别。根据与沉淀池分建或合建，分为分建式和合建式。 ①分建式完全混合曝气池 曝气池和沉淀池分别设置，既可用表面曝气机，也可用鼓风曝气。曝气机的选用应与池型构造设计相配合。圆形池要在水面处设置四块挡流板，方形池可不设挡流板，需专门设置污泥回流设备，但运行上便于控制、调节。 图6-50 分建式完全混合曝气池的结构示意图 合建式曝气池结构紧凑、流程短，耐冲击负荷，有利于新鲜污泥及时回流，并能省去污泥回流设备，但存在曝气池与二次沉淀池相互干扰的问题，出水水质不如分建式曝气池好。 ②循环混合式曝气池 循环混合式曝气池（氧化沟或氧化渠）平面形状如环状跑道，多采用转刷供氧。转刷设置在氧化渠的直段上，其旋转时混合液在池内循环流动，流速保持在0.3m/s以上。 图6-52 循环混合式曝气池结构示意图 污水从环的一端进入，另一端流出，混合液的环流量为进水量的数百倍以上，接近于完全混合。 6.3.2 曝气系统 曝气系统是将空气中氧有效地转移到混合液中去，设计包括：曝气方法的选择、需氧量和供气量的计算、曝气设备的设计。本节重点介绍鼓风曝气系统设计。 （1）完全混合式曝气池 根据气泡尺寸的大小，空气扩散器（曝气器）可分为： a.微气泡扩散器 b.小气泡扩散器 c.中气泡扩散器 d.大气泡扩散器 e.水力剪切扩散器 f.机械剪切扩散器 各种曝气器的特点见下表： 从氧传递的角度来看，微气泡型扩散器优于大、中气泡型扩散器； 扩散器的池底格形布置优于使水流呈螺旋状前进的池一侧布置； 推流式优于多点进水式。 （2）空气管道管径确定及管道布置 ①空气管的经济流速可采用10～15m/s，通向扩散装置支管的经济流速可取4～5m/s；根据经济流速和所通过的空气量即可确定空气管管径。 ②鼓风曝气系统的总压力损失： 总压力损失 =空气管道系统的压力损失 +空气扩散器的压力损失 设计中一般规定空气通过扩散器阻力损失为4.9～9.8kPa，根据所选扩散器不同可酌情减少。 ③计算时，可根据流量和流速选定管径，然后核算压力损失，调整管径。 ④空气管的布置需基于曝气池的实际情况。对于三廊道式曝气池，通常是在两个相邻廊道设置一条配气干管，共设三条，每条干管设若干对竖管（支管）。 （3）鼓风机的选择 鼓风机的性能和运行经济性，对污水处理厂的正常运作、效益起到重要作用。 污水处理厂使用的风机主要有： 罗茨鼓风机（三叶罗茨鼓风机） 离心鼓风机 空气悬浮鼓风机 为净化空气，鼓风机进气管上常设空气过滤器，寒冷地区还常在进气管前设空气预热器。 污水处理厂鼓风机选择，应分股规模、工艺、投资目的、使用条件侧重选择。 在选择鼓风机时，以空气量和风压为依据，要求有一定的储备能力，以保证空气供应的可靠性和运转灵活性。 处理规模 风机选型 特点 小型污水处理厂 （＜1万m3/d） 罗茨鼓风机 投资、运行成本低，总体经济效益佳 中型污水处理厂 多级离心鼓风机 （相对恒定供气量和气压的污水处理工艺） 要配备变频器，且要求配套变频电机 空气悬浮离心鼓风机（适合各种污水处理工艺） 大型污水处理厂 单级高速离心风机 单机流量大，压力恒定，适合各种工艺，效率高 根据不同规模选择鼓风机： 实际工程设计时，