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标题: 鼓风曝气氧利用率可达到多少 ?(转自李玲玲前辈博客) [打印本页]

作者: zhouyihan 时间: 2008-4-24 08:18
标题: 鼓风曝气氧利用率可达到多少 ?(转自李玲玲前辈博客)
1.想和大家一起讨论，鼓风曝气氧利用率到底可以达到多少。穿孔曝气氧利用率达不到7％，而微孔曝气氧利用率也不过20％～30％，也并不高。其他的中大气泡散流曝气等氧利用率一般低于微孔曝气。理论上来讲，氧利用率应该可以达到70％以上，常规活性污泥法要求保持污泥悬浮的水气比满足1：3以上就可以，也就是说大多的氧气都白白的浪费掉了。难道这些没被利用的氧气就不能采取措施让它溶解利用吗？本人真的心里不服气。鼓风曝气氧利用率这么低，大家有没有分析原因呢？难道就没有办法提高了吗？我正在设计提高氧利用率的试验装置，我想打破50％大关。前提是不增加动力损耗和降低运行稳定性。如果大家认为这是徒劳的或有闪亮想法或有疑问或有建议请大家参与讨论啊。2. 将曝气头的孔小到纳米级也许会提高氧利用率, 但有人研究认为曝气头的微孔小到一定程度就不再会提高氧利用率，反而有可能下降。大约是因为水张力的缘故吧。这个界限大概是0.3mm，不要说纳米级了。另外，过小的微孔将导致能耗的增加和堵塞的危险，所以曝气头生产商一般将微气泡大小设定为1～3mm，而不是更小。我更钟爱中大气泡曝气。但现有的中大气泡曝气普遍氧利用率很低，所以并不实用。我正设计中大气泡受限充氧装置。苦于没有场地和资金，迟迟没有着手。本想等创造好了条件再来设计的，但仔细想想，等不如动，现在先把试验设计做出来会加快将来试验的进程，另外，先把试验设计做出来，有不合适的地方可以不断的改进，节省将来试验的用时。 3.我个人认为，要提高氧气的利用率得注意这几个方面：水体中的氧含量，氧气的消耗速率，空气的停留时间，空气与水体的接触面积、空气与水体的存在状态（主要是指空气与水的混合状态）等几个方面，不可只顾及片面。降低曝气孔孔径可以提高空气与水体的接触面积，延长空气与水体的接触时间从而提高氧气的溶解量和利用率。但是过分降低孔径，可能会改变空气与水的混合状态，降低空气中氧的溶出速率而适得其反；同时，过分降低孔径也容易产生堵孔现象和加大风机的负荷，从而导致曝气量的不足。因此，孔径问题是影响氧气利用率的一个重要因素而已。所以，在风机的富余量不是很大的情况下，建议孔径不要过分减小。提高曝气池的深度可提高氧气的利用率。还有就是催化剂。据了解，美国有些技术的氧利用率可达到60%，可能是在曝气头的材料上作了较大的改进现有的ABS材质干管与支管连接方式多为异径三通,造价高,安装不方便,阻力大. 我正在考虑一种使用新型管件的连接方式,目的是降低造价,便于安装,减少阻力.希望可以推动鼓风曝气的发展,不同的污水水质、污水中是否有界面活性剂也会影响传氧效率的。微孔散气盘，目前大部分是EPDM，橡胶怎么也是容易老化的材质，具有的弹性和可塑性如果微孔太小则更容易堵塞，这也是工程中常有的故障。美国的SSI已经有了一种技术在EPDM的膜片上再压一层Teflon来抗腐蚀与被氧化，不过传氧效率也最高到40%。影响传氧效率的因素很多，应该根据水质与工程选择合适的曝气设备才对。 4.要使得鼓风曝气更加节能降耗有很多方面需要考虑的,不能片面地仅从一个点入手. 根据水质选用合适的曝气设备是对的,但现有的曝气氧利用率方面不能如人所愿.我觉得这不是正常的事情,我们不能把这些我们已经习惯了的事情当作理所当然的事情.我倾向于大中气泡充氧方式,关键是引入一种新的方式,使得气泡在水中的行程增长,停留时间增长,与水的接触面积增大,前提是不增加出现故障的危险,成本的增加可以接受.我正在构思一种方式,在不断优化中,希望能早日进行中试,以验证我的想法可行或不可行. 5.想法很创新，我们目前也在做相关的试验，不过目的不太一样，我的想法是曝气器的充氧效率不一定要多高，只要处理当量相同的污染物耗能最低就行。结合考察的几个工程实例，中孔曝气器因为阻力小确实有一定效果。而且楼上布衣xd提到影响曝气效率的几个因素都是清水，用到污水里还要考虑MLSS和菌胶团结构等等复杂因素。在清水里清华已经实现了微米孔径曝气效率超过40％，但是污水试验还没有做。希望你的研究能早日完成。 6.我了解的微孔曝气的转移效率也不过是6%/米,这个效率和水的深度,进气量,空隙大小,空隙数量都是有关系的; 水深越深,效率就越高,但是鼓风机的升压也会相对提高; 空隙越小,数量越多,效率越高,但是越容易造成堵塞; 7.可能我的这些想法要等较长一段时间之后才能去试验了.其实,我的想法和大家一样,曝气器的实用性要综合考虑的,不能单从氧利用率上考虑.所以,我一开始就想,先设计生化反应器,用我设想的曝气充氧装置与传统微孔曝气器做生化处理对比,这样就不仅可以对比充氧性能,还可以对比反应器内污水混合液的流态,如果这两方面都能体现出来优势,再回首检验清水实验氧利用率的情况. 因为考虑到实用性,所以我要最大限度降低运行危险.我还是喜欢中大气泡充氧,我相信中大气泡经过有效的水力布置,可以将氧利用率提高的.如果可以提高到50%以上,污水处理的节能空间将是巨大的. 8.我想延长气泡在水中的停留时间并不困难,楼上说道的增加搅拌,产生SS旋流,但我不大赞成的,因为,增加了搅拌,自然也就增加了能耗,还有,鼓风曝气的气量是过量的,搅拌力也是充足的,增加搅拌实在是浪费,还有,即使使得气泡在水中产生SS旋流,增加的停留时间也是非常有限,起到的增氧作用也就不会让人满意了. 我的思路是,首先不再增加额外的能耗,还有,气的密度远远小于水的密度,鼓风机将压缩的空气输送到水池底部的时候已经提供了足够的能量了,气泡从池底上升到池表面,在这一过程中势能将转化为动能,动力是足够的,如果选用一种合适的装置,气泡在上升过程中完全可以实现非竖直短直线上升,并且,利用气泡的动能进行多次的切割,实现增氧效能,当然,我想引进的是比弹性立体填料增氧更为有效的装置,从根本上讲,是不同的方式,不同的目的. 9.对于充氧这一块，其实是个很滑稽的问题。我们要提高氧的转移率，提高系统效率。从数据上看，其实气孔做的越小，那么转移率就越高。但气泡过小又会产生另外一个问题，系统阻力加大，电耗就会增加。这相互的损耗，又有谁注意那？在系统运行过程中，我们一直在强调转移率，可有个关键的点，很多人是没有看见的。那就是水温问题，水温越低氧的饱和浓度就越高。那么降低水温可以增加氧的转移率，可温度过低，又影响微生物的活性。微生物降解有机物消耗氧，但微生物到底需要消耗多少氧，又不是人为能够控制的。去对微生物状态控制，是不太可能的。我们只能选择一个适当的控制区间去运行，来达到能耗和状态的共赢。 10 我重申一下,我的观点是想提高鼓风曝气氧的利用率,是想引进一套新型的充氧设备,我只要求与微孔曝气同样的水质,同样的温度,同样的微生物种群和数量,近乎相同的微生物生存环境,没有什么其它特殊的要求您提到"我们能做的只是在需求量的基础上，保证供氧",事实上,人们是保证了供氧量,但是供给量远超过了实际需要量,有70%以上的氧气是没有被利用就逸散了而未被水溶解按照理论讲,鼓风曝气氧利用率可以达到65%-75%,当然,实际上是难以做到的,也不经济,但实际上,微孔曝气的氧利用率仅20%-30%,我相信没有充足的证据说明这是正常的我正在设计我的大中气泡充氧装置,我的目标是40%-50%,因我只不过是一个普通的技术员,没有试验的条件,也没人支持我做试验,我暂时只能设想一下方案,并通过论坛征求大家的意见,我争取在一年之内完成我的试验,在我通过试验证实之前,我没有能力说服大家我的观点是正确的,同时也不能否认我的观点是错误的 11但在我的观点中没有任何增大阻力的意思.难道提高氧利用率的途径只有增大阻力吗?其它就没有提高的可能了吗?我希望大家在想问题的时候不要不经过思考就下结论.我反复说过,我准备用大中气泡充氧,大中气泡曝气的阻力比微孔曝气阻力会大吗?显然不会,而且会低.至于什么样的风机,微孔曝气用什么样的风机我大中气泡就用什么样的,不给你改变这样总可以了吧. 再说这已经有风机输送到水底的气泡,它有着很大的势能和动能,在没有限制的情况下从水底浮到水面当然氧利用率不会高.那如果受到限制呢?会不会提高氧利用率呢?显然是会的.那用什么样的器材可以更好的提高氧利用率呢?当然,前提是不增加不可接受的成本和降低运行的安全稳定性.如何使大中气泡受限充氧,我想是值得思考和研究的. 至此,我没有增加空气的输送能耗,并且略有降低,再有,如果氧利用率得到了提高,那就是纯粹的减少空气输送量了,从而降低了能耗. 实验数据固然重要,我从来没有否认,我也正准备设计实验,并打算在一年时间内完成实验.但是,你们并没有尊重实验数据,只是把别人的数据当作是理所当然的了,而没有自己思考,改进实验.我不认为20%-30%的氧利用率是有实验数据可以证明是合理的. 12,更多的内容尽在以下链接:http://www.h2o-china.com/center/bbs_view.asp?kind=12&;id=179855&page=1&cx= 说明:感受此帖有一定技术含量和水准,拿出来让大伙一起分享!

作者: kertesz 时间: 2008-4-24 22:38
好帖子，给新手一个学习的机会

作者: zhouyihan 时间: 2008-4-25 17:51

原帖由 kertesz 于 2008-4-24 22:38 发表

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好帖子，给新手一个学习的机会

不知道楼上的有没有看完啊

作者: xdw6309134 时间: 2008-5-5 21:03
把曝气池弄成层状的可以吗？让气泡行走的路程远点。呵呵，我也新手。不知道可以不可以

作者: luys7174 时间: 2008-5-5 21:28
“2. 将曝气头的孔小到纳米级也许会提高氧利用率,” --“堵死你！” “再说这已经有风机输送到水底的气泡,它有着很大的势能和动能,在没有限制的情况下从水底浮到水面当然氧利用率不会高.那如果受到限制呢?会不会提高氧利用率呢?显然是会的.那用什么样的器材可以更好的提高氧利用率呢?当然,前提是不增加不可接受的成本和降低运行的安全稳定性.如何使大中气泡受限充氧,我想是值得思考和研究的.” -- “受限就有耗能的可能”

作者: wlchess 时间: 2008-5-6 19:11

原帖由 luys7174 于 2008-5-5 21:28 发表

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“2. 将曝气头的孔小到纳米级也许会提高氧利用率,” --“堵死你！” “再说这已经有风机输送到水底的气泡,它有着很大的势能和动能,在没有限制的情况下从水底浮到水面当然氧利用率不会高.那如果受到限制呢?会不会 ...

此曝气器或许是就是纳米级请看:

作者: luys7174 时间: 2008-5-6 20:52
如果气孔是纳米级的，真要不堵，要配套相应措施，如定期清洗反冲等等（技术含量高不高，暂且不说，劳动强度和复杂性增加了）如果材料是纳米级的，我就不好说什么了，因为本人自纳米技术被“神话”以来一直持怀疑态度的。 [ 本帖最后由 luys7174 于 2008-5-6 20:54 编辑 ]

作者: liutian 时间: 2008-5-6 21:04
亦寒你链接的地址怎么打不开啊？我还想看一看呢？

作者: zhouyihan 时间: 2008-5-7 18:10
是中国水网的博客可能需要登陆吧

作者: fafnxy 时间: 2008-5-7 18:15
很有新意，值得看看。

作者: zzl1126 时间: 2008-5-13 12:15
好长，坐下慢慢拜读...

作者: yunyi4891 时间: 2008-7-2 09:53
使气泡在水中的行程增长,停留时间增长,与水的接触面积增大，这个用深井曝气刚好，呵呵！看了半天，没看到有什么具体的措施，等试验做成了再看吧！

作者: yysaoo 时间: 2008-7-2 10:47
要增加氧的利用率最简单的方法改变曝气管道的的分布。个人意见

作者: yoruba 时间: 2008-7-2 11:34
标题: 回复 12# 的帖子
根据因卡曝气理论，氧气在气泡形成和破裂的过程中传递效率最佳。如果不是深井曝气那么深的池体，一般曝气池深度增加反而不好吧。而且风机...

作者: yunyi4891 时间: 2008-7-2 14:17
标题: 回复 14# 的帖子
呵呵，我说的是楼主说的刚好对的上深井曝气，不是说把普通的池子加深，那样是不好，呵呵！一般规范上也有深度范围。对了，顺便问一下，深井曝气的风机扬程都有多大啊？那么深的水，压力....

作者: yoruba 时间: 2008-7-2 14:54
深井曝气，好氧气提反应器，用射流曝气系统比较好吧。或者曝气位置不在井底，通过把表面的富氧水流到池底使整个池水充氧（好苍白的猜测

）

作者: atwill 时间: 2008-7-3 08:21
好长的帖子粗略读一下没太懂还得仔细阅读一下才行

作者: ky88 时间: 2008-7-3 10:01
不知道 mbr 中的曝气膜怎么样有用过的吗

作者: josephoneone 时间: 2008-7-3 11:28

原帖由 wlchess 于 2008-5-6 19:11 发表

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此曝气器或许是就是纳米级请看:

好玩，如果有搞过气浮，会比较理解提高的方法，曝气头，搞过自己烧的，用树脂，纳米是小玩意，最后发现钛是最好的，不过贵，还有就是把气先压到罐里（DAF）。60%一点都不难，如果不考虑其他因素。

作者: wowww123 时间: 2009-6-27 09:31
很有新意，氧气的利用方面很值得改进的。

作者: 清风无痕 时间: 2009-6-27 15:53
因为堵(针对穿孔管),好些厂家把池底的管废了,直接把4分管插入池中曝气,但结果,除非你风机不停,要是你换风机运行,照样堵...... 有目标有思想总比不字无术好,呵呵,路过...

作者: ENENG05 时间: 2009-8-7 16:03
慢慢读希望他的设计可以成功偶们就都省钱了

作者: kcle 时间: 2009-8-7 16:54
没看出来有什么新意。。。。

作者: jeneror 时间: 2009-8-7 21:24
管式曝气器，氧利用率28%左右，全进口。

作者: aitj213 时间: 2009-8-8 16:47
提高氧利用率真的是空间很大啊，不过也相当的依赖科学技术的发展啊。一句话，前途是光明的，道路是曲折的。。

作者: sanshui 时间: 2009-8-26 20:34
支持楼主啊，你发的东东很好啊

作者: a124686308 时间: 2009-8-27 11:07
感觉一般只是一个总结吧

作者: lngg8er 时间: 2009-8-27 16:06
浓度梯度问题呀，比如打气筒一样，只要提供了足够的压差，氧进入水体应该不是很难哦！类似溶气气浮！混合曝气器吧！

作者: 648630611 时间: 2009-8-28 14:27
很专业啊佩服应该很有前途吧

作者: anna7806 时间: 2009-8-28 14:45
不知道纯氧曝气的氧利用率有多高。

作者: wdj20000 时间: 2009-9-5 07:12
加个水泵，让水和气同时往里面打（忽然闪过的想法）

作者: wdj20000 时间: 2009-9-5 07:16
管式曝气器也有一定缺点，当污泥浓度达到一定的高度，，开风机时压力会很大，超过风机允许的界限，风机就开不起来，，得把池中上清液放掉一部分，使压力降下来才能再开风机，，也有人提义加个水泵将管内水抽出。这也是我们水厂现存的问题，有高人指点吗？

作者: hilton1982 时间: 2010-9-21 11:48

原帖由 wdj20000 于 2009-9-5 07:16 发表

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管式曝气器也有一定缺点，当污泥浓度达到一定的高度，，开风机时压力会很大，超过风机允许的界限，风机就开不起来，，得把池中上清液放掉一部分，使压力降下来才能再开风机，，也有人提义加个水泵将管内水抽出。这 ...

现在情况怎么样了，可以说一下吗楼主，时间过了一年了，你的试验怎么样了，大功告成了吗？

作者: ky88 时间: 2010-9-22 22:40
增加行程增加上升过程中的切割增加填料应该是个不错的选择

作者: ky88 时间: 2010-9-22 22:43
24楼那个是啥专利呀介绍一下啊不会就是把黑管变成白管吧？

作者: yoruba 时间: 2010-9-22 23:16

原帖由 wdj20000 于 2009-9-5 07:16 发表

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管式曝气器也有一定缺点，当污泥浓度达到一定的高度，，开风机时压力会很大，超过风机允许的界限，风机就开不起来，，得把池中上清液放掉一部分，使压力降下来才能再开风机，，也有人提义加个水泵将管内水抽出。这 ...

1.针对风机难以启动的对策，风机管道加放空管，开机前先开排空管，无压启动风机，然后逐渐关闭放空管。 2.针对管道内进水存水的对策：a.风机关机前先打开排空管，一般可使大部分此症状消失；b曝气区域内主管的末端加小排水管，风机启动时全部开启，空气会将存水吹出。

作者: susong207 时间: 2010-9-27 21:53
我曾经听说深井也不是提高氧转移率的绝佳途径，因为到一定的高度后，可能达到一个传递平衡，就不再转移了。我想想也是这么回事。这就是反应平衡差不多

作者: 05104311110 时间: 2010-12-27 21:08
这个绝对给力谢谢楼主无私的分享

作者: 051805353557178 时间: 2010-12-28 09:38
耐着性子把楼主转载的帖子读完了，不是太深入~~~感觉很多地方受启发，有触动！这个帖子我还要多读几遍~~~ 里面有很多东西我前一段时间也想到过了~~

作者: wmspy 时间: 2010-12-28 10:59
这是一个很好的研究方向，但是很难啊，通过简单的曝气头安装方式是很难提高的，

作者: bo3162603 时间: 2014-1-8 09:53
楼主只是提的了问题，没有具体的方法解决。还是支持一下。

作者: zcmzcm 时间: 2014-1-8 20:55
关键还是要看能效比，即使利用率提高了，耗能也随之增加的话，就没意义了。

作者: lxc402 时间: 2023-5-12 17:42
哈哈，15年了。鼓风曝气氧利用率可达到多少 ?动力效率可达到多少 ?

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