環(huán)保工程師輔導(dǎo)：曝氣池的供氧量

　　2,曝氣池的供氧量

　　單位時間內(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,氧是通過空氣在混合液中擴散轉(zhuǎn)移到水中,成為溶解氧后,才被微生物細胞利用.

　?、叛蹀D(zhuǎn)移的基本原理

　　根據(jù)氣體傳遞雙膜理論,可以計算出曝氣池內(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,這既是一個傳質(zhì)過程,又是一個物質(zhì)擴散過程,擴散的推動力是氧在界面兩側(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.

　　⑵影響氧轉(zhuǎn)移的因素

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

　?、偎疁?/p>

　　水溫不僅會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℃時氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù),是溫度為20℃時氧的總轉(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.

　　②溶液的性質(zhì)及其所含組分對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組分及無機組分都會影響氧的飽和溶解度.

　?、鄯謮毫ρ醯娘柡腿芙舛扔幸欢ǖ挠绊?當(dāng)氧的分壓力降低時,氧的飽和溶解度也降低,在壓力不是標準大氣壓的地區(qū),應(yīng)使用修正系數(shù)進行修正.

　　④曝氣裝置的攪拌混合強度對氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)有影響,強的混合程度不但會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,所以攪拌混合強度越大,越大.

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　　在鼓風(fēng)曝氣池內(nèi),增加擴散器的裝設(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.

　　⑶供氧量計算

　　實際曝氣池中的氧轉(zhuǎn)移量的計算法有以下幾種:

　?、傺蹀D(zhuǎn)移量法

　　供氧量的計算是為了讓我們更好地選擇和設(shè)計合適的曝氣系統(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)廠家提供的空氣擴散裝置的氧傳遞參數(shù)是在標準條件下測定的,所謂標準條件是指一個大氣壓和20℃的脫氧清水中測定試驗.在實際應(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)該用公式將實際傳氧速率換算成標準傳氧速率.

　　供氧量S=0.28GS,

　　而供氣量

　　其中是曝氣器的氧利用率,用公式計算.

　　②經(jīng)驗數(shù)據(jù)法

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

　　穿孔管曝氣時:80～140m3(空氣)/kg(BOD5)

　　擴散板曝氣時:40～70m3(空氣)/kg(BOD5)

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　　1 m3空氣中含氧209.4L,在100kPa的壓力和溫度為0℃時及20℃時,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計算,需空氣量分別為3.33 m3和3.57 m3,氣泡曝氣時氧的利用率一般為5%～10%,(穿孔管取低值,擴散板取高值),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,供空氣量為36m3(20℃).

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