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(kuò)散轉(zhuǎn)移到水中,成為溶解氧后,才被微生物細(xì)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(kuò)散過程,擴(kuò)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.
?、谌芤旱男再|(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(jī)組分及無機(jī)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(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)度對氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)有影響,強(qiáng)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(qiáng)度越大,越大.
?、菟顚θ芙庋鯘舛鹊挠绊?/p>
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┭趿坑嬎?/p>
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(kuò)散裝置的氧傳遞參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測定的,所謂標(biāo)準(zhǔn)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(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,用公式計算.
?、诮?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(kuò)散板曝氣時:40~70m3(空氣)/kg(BOD5)
③空氣利用率計算法
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(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,供空氣量為36m3(20℃).
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