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微孔曝气器全球应用进展 高效节能曝气技术
  • 作者:王先生    来源:江苏华赛环保填料有限公司    时间:2016-7-28    点击:1383
比较了国内外微孔曝气研究和应用实例,叙述了曝气量、安装水深、安装面积、孔径、水质和气孔堵塞状况对微孔曝气充氧性能的影响,对不同影响因素的作用效果做了总结,并指出目前研究存在的问题。以期对污水处理厂曝气系统的优化提供借鉴,对拟采用微孔曝气法进行生态修复的研究提供参考。


污水处理

1.引言

好氧生物处理是污水处理厂的中心环节,曝气设备是好氧生物处理的核心组件。曝气不仅可以提供好氧微生物所需的溶解氧,还可以搅动水体,增加微生物与悬浮物的接触面积,提高污染物的去除率。曝气是污水处理的主要耗能环节,一座普通的污水处理厂中45%~75%的能耗是曝气过程产生的。能耗大、维护费用高是目前曝气系统的主要问题。


微孔曝气是一种高效的曝气技术。早在1915年,英国发明了第一个多孔盘曝气装置,并于20世纪30~40年代逐渐流行。随着20世纪70年代能源危机之后,微孔曝气技术由于其通气量大、充氧能力强,节约能耗的特点,再次受到关注。

美国的Ridgewood污水处理厂将粗孔曝气器改装成微孔曝气器之后,氧利用率提高了50%,并降低了28%左右的能耗。与大中气泡的曝气系统相比,微孔曝气系统能节约50%左右的能耗。

尽管如此,微孔曝气的氧的利用率也<20%~30%,而且能耗很高。因此,如何在不增加能量消耗的前提下提高微孔曝气器的充氧性能,优化微孔曝气器充氧性能具有重要意义。

2.微孔曝气技术的应用

目前微孔曝气多用于生活污水的处理和黑臭河道的治理,国内外已有大量研究案例。表1例举了国内外微孔曝气技术的研究和应用实例。研究发现,微孔曝气技术单独作用对污染物的去除效果有限,这是因为曝气对污染物的去除主要依靠污水中的微生物作用。对于微生物含量匮乏的水体,曝气效果往往不明显。通过向水体中投加微生物菌剂或利用生物膜法可以有效地提高污染物的去除率。

从N、P的去除机理可知,曝气对N、P的去除实质是物质之间不同形态的转化,以及水体和底泥之间的物质交换过程,污染物并没有从水体-底泥系统中去除。水生植物能够很好地利用水体-底泥中的N、P营养元素,从根本上去除污染物。因此,微孔曝气技术与微生物、水生植物等技术联合作用能大幅度提高污染物的去除率,是未来研究的重点。目前研究较多的联合技术是人工湿地技术和生物膜技术。
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