1、曝氣方法及曝氣設備的選擇與計算 曝氣方法與曝氣設備 曝氣設備是活性污泥法污水處理工藝系統中的重要組成部分，通過曝氣設備向曝氣池供氧，同時曝氣設備還有混合攪拌的功能，以增強污染物在水處理系統中的傳質條件，提高處理效果。曝氣方法主要有以下幾種： 鼓風曝氣 鼓風曝氣就是利用風機或空壓機向曝氣池充入一定壓力的空氣，一方面供應生化反應所需要的氧量，同時保持混合液懸浮固體均勻混合。擴散器是鼓風曝氣的關鍵部件，其作用是將空氣分散成空氣泡，增大氣液接觸界面，將空氣中的氧溶解于水中。曝氣效率取決于氣泡大小、水的虧氧量、氣液接觸時間和氣泡的壓力等因素。 目前常用的空氣擴散器主要有： a.微孔擴散器；b.中氣泡擴散

2、器；c.大氣泡擴散器；d.射流擴散器；e.固定螺旋擴散器。 鼓風曝氣系統中常用的鼓風機為羅茨鼓風機和離心式風機。羅茨鼓風機在中小型污水廠較為常用，單機風量在80 m3/min以下，缺點是噪聲大，必須采取消音、隔音措施。當單機風量大于80 m3/min時，一般采用離心式鼓風機，噪聲較小，效率較高，適用于大中型污水廠。 機械曝氣 機械曝氣也稱為表面曝氣，機械曝氣器大多以裝在曝氣池水面的葉輪快速轉動，進行表層充氧。按轉軸方向不同，可分為立式和臥式兩類。常用的立式表面曝氣機有平板葉輪、倒傘型葉輪和泵型葉輪等，臥式表面曝氣機有轉刷曝氣機和轉盤曝氣機等。曝氣葉輪的充氧能力和提升能力同葉

3、輪浸沒深度、葉輪的轉速等因素有關，在適宜的浸深和轉速下，葉輪的充氧能力最大，并可保證池內污泥濃度和溶解氧濃度均勻。 一般而言，機械曝氣常用于曝氣池較小的場合，可減少動力消耗，維護管理也較方便。鼓風曝氣供應空氣的伸縮性較大，曝氣效果也較好，一般用于較大的曝氣池。 例題：已知曝氣池的供氣量 G55040m3/h，鼓風機房至曝氣池干管總長44m，管段上有彎頭5個，閘閥2個，計算輸氣干管的直徑和壓力損失。 解：由于干管上沒有支管，可采用同一管徑，根據 5040m3/h以及經濟流速 15m/s，在空氣管管徑計算簡圖上，兩點作一條直線，交管徑線于一點，得管徑為350mm。根據

4、折算公式得配件折長度為194×0.28455.2m 所以得到干管的計算長度為4455.299.2m，計算水溫為30,管內空氣壓力為60kPa，查摩擦損失計算圖，可得到摩擦損失h5.3kPa/1000m，則管道的壓力損失為 一般希望管道及擴散設備的總壓力損失不大于15kPa,其中管道損失控制在5kPa以內。 選擇風機的依據是風量和風壓，并考慮必需的儲備量。鼓風機臺數不少于2臺，其中一臺備用，以適應負荷的變化。曝氣設備的選擇和計算 1鼓風曝氣設備 鼓風曝氣設備的設計內容包括：空氣擴散器的選擇及其布置；空氣管路布置及其計算；選擇鼓風機并計算需要的臺數。  表7

5、-9 長度折算系數 配件名稱 等徑直流三通 異徑直流三通 轉彎三通 彎頭 大小頭 球閥 角閥 閘閥 K值 0.33 0.420.67 1.33 0.40.7 0.10.2 2.0 0.9 0.25 例：已知曝氣池的供氣量Gs5040m3h，鼓風機房至曝氣池干管總長44m，管段上有彎頭5個，閘閥2個，計算輸氣于管的直徑和壓力損失。 解（1） 干管上無支管，故采用同一直徑。查P11

6、2圖7-23，通過Gs5040m3h和v15ms，兩點作一直線，交管徑線于一點，得管徑為350mm。配件折算長度為： (m) 故干管計算長度為：44+55.2992(m)。 （2）D=350mm，水溫為30，管內空氣壓力為60kPa，空氣量84m3min 求管道總壓頭損失？ 由空氣流量管徑管徑84m3min350mm，在管徑350mm線上交30線于一點（t） 過30的焦點作橫軸垂直線交空氣壓力60kPa線于一點，作縱軸垂線，得h5.3kPa1000m。故管道壓力損失： kPa 鼓風機選擇：離心式鼓風機適用于大中型污

7、水廠。風機的規格依據風機的風量和風壓的要求，風壓可按下式估算： 式中 H-擴散設備的浸水深度，m； 15-儲算的管路壓力損失及擴散設備壓力損失之和，kPa。 2機械曝氣設備 包括選擇葉輪型式、確定葉輪直徑和構造尺寸、確定安裝尺寸、選擇傳動機構。 葉輪型式的選擇可根據葉輪的充氧能力、動力效率以及加工條件等考慮。 例如：若要求平板葉輪的充氧能力Qs10kgh，求葉輪功率？ （1）圖7-25查法：由Qs=10kg/H作橫軸/線交Qs-D一點，過交點作橫坐標垂線叫橫坐標點，查得需要的直徑Dlm，葉輪軸功率N葉4.lkW。 （2）葉輪構造查圖7-25(b)， 由Dlm作橫坐標垂線，交d-D、J-D、H-D、n-D、G-D、Hs-D線于一點，各交點即為所求的數值。 平板上的開孔直徑d37mm，葉輪邊緣距池壁最小躍離。J800mm，葉輪高度H110mm，葉輪片數n26，支架底與葉輪項間最小距離G800mm，葉輪浸沒深度hs75m。 （3）圖7-25(c)為安裝略圖。 （4）圖7-25(d)是泵型葉輪線速度為4.5ms的泵型 葉輪計算：由Qs求 DN葉，查圖7-25(d) 由Qs-QsD，交Qs-d一點，作與縱坐標平行線交橫標D，求得D