《曝氣池的構(gòu)造》課件

曝氣池的構(gòu)造曝氣池是生活污水和工業(yè)污水處理設(shè)施的核心裝置之一。它通過向水中持續(xù)鼓入空氣或純氧來為微生物提供氧氣,促進污水中有機物的生化分解。合理的曝氣池設(shè)計至關(guān)重要,直接影響到污水處理效果。曝氣池概述曝氣池概念曝氣池是一種生化處理設(shè)施，主要用于水處理過程中好氧生化反應的進行。它通過向水中不斷供應氧氣，為好氧微生物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境。曝氣池作用曝氣池能有效去除水中的有機物、懸浮物等污染物質(zhì),實現(xiàn)水體的凈化和修復。同時還可以調(diào)節(jié)水體的pH值、溶解氧含量等指標。曝氣池類型根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同,曝氣池可分為圓形和矩形兩大類。不同類型的曝氣池在構(gòu)造、運行方式等方面存在差異。曝氣池工藝曝氣池通常作為水處理工藝流程的重要組成部分,與其他單元工藝配合使用,實現(xiàn)水質(zhì)的全面改善。曝氣池的主要作用1供氧曝氣池利用機械引入空氣,為生化反應提供所需的氧氣,確保微生物有足夠的氧源。2混合攪拌曝氣池通過氣流的攪動,實現(xiàn)水體和污泥的充分混合,有利于生化反應的進行。3懸浮維持曝氣池的氣流作用可懸浮并保持污泥微生物在水體中的均勻分布,提高處理效率。4熱交換曝氣池能及時調(diào)節(jié)水體溫度,為生化反應提供合適的溫度環(huán)境。曝氣池的分類根據(jù)形狀曝氣池可分為圓形和矩形兩大類。根據(jù)曝氣方式曝氣池可采用機械曝氣或者充氣曝氣。根據(jù)水流曝氣池可采用沿長邊流動或沿周邊流動。根據(jù)工藝曝氣池可用于活性污泥、氧化溝等多種工藝。圓形曝氣池結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圓形曝氣池采用圓形池體結(jié)構(gòu),中央設(shè)有水進口和出水口,四周布置有曝氣設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,分布均勻,有利于水流的流動和污泥的沉降。斷面結(jié)構(gòu)從斷面可以看到,圓形曝氣池由池體、集水槽和曝氣系統(tǒng)等部分組成。池底設(shè)有曝氣管網(wǎng),通過鼓風機供給空氣,實現(xiàn)有效的曝氣。平面結(jié)構(gòu)從平面圖可以看出,進水口和出水口位于池中心,周圍均勻分布有曝氣盤。這種布置有利于水流的循環(huán)和污泥的匯集。圓形曝氣池的基本參數(shù)30M處理能力m3/d10M容積m35水深m25停留時間h圓形曝氣池是處理生活污水和工業(yè)廢水的主要設(shè)施之一。其主要尺寸包括每天的處理能力、池體總?cè)莘e、水深以及停留時間。這些參數(shù)是根據(jù)實際污水量和特性計算得出的,確保曝氣池的處理效果。多池串聯(lián)的曝氣池系統(tǒng)11.進水池將進入曝氣池的污水進行初步匯集和調(diào)節(jié)22.主曝氣池進行大部分的生化處理，消耗主要的污染物33.二沉池分離出已被處理的污水和活性污泥44.污泥回流將分離出的活性污泥回流至主曝氣池多池串聯(lián)的曝氣池系統(tǒng)是一種常見的污水處理工藝。通過將進水池、主曝氣池、二沉池等單元有序串聯(lián)，可以實現(xiàn)對污水中污染物的逐步去除和活性污泥的循環(huán)利用，提高整個污水處理系統(tǒng)的效率。這種系統(tǒng)簡單且易于控制，是工程中廣泛采用的一種有效方案。矩形曝氣池的結(jié)構(gòu)矩形曝氣池由進出水管道、曝氣區(qū)、回流區(qū)等部分組成。進水管道將要處理的污水引入曝氣區(qū)，經(jīng)過充分曝氣后，污水流入回流區(qū)進行沉淀。這種結(jié)構(gòu)更適用于大型水處理項目，可以有效提高處理效率。矩形曝氣池的基本參數(shù)池體形狀矩形水深通常4-6米長寬比一般1:2至1:4池容積根據(jù)處理能力確定停留時間6-10小時矩形曝氣池采用矩形池體設(shè)計,具有較大的處理容量。控制水深、長寬比等參數(shù)可以優(yōu)化流場和混合效果,提高氧傳遞效率。合理設(shè)計這些參數(shù)對于確保曝氣池的良好運行至關(guān)重要。曝氣池的進水設(shè)施進水管道將水流從污水處理廠輸送到曝氣池的管道系統(tǒng)，需要確保管徑合理、管材耐腐蝕性好。進水分配設(shè)置閥門和分流設(shè)施，可以均勻地將污水引入到曝氣池的不同區(qū)域。液位控制通過液位監(jiān)測和自動化控制系統(tǒng)來維持曝氣池內(nèi)的最佳液位,確保最佳曝氣效果。預處理在進入曝氣池前,有時需要對污水進行一些初步處理,如去除大顆粒、調(diào)節(jié)pH等。曝氣池的出水設(shè)施作用曝氣池出水設(shè)施負責將處理后的水排出,維持池內(nèi)水位平衡,同時還可以防止水中雜質(zhì)進入下一個處理環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)構(gòu)成出水設(shè)施一般包括溢流堰、排水管道和閘門等,可根據(jù)實際需求進行定制設(shè)計。設(shè)計注意事項應確保出水流速均勻,避免局部干擾和短流。同時還要考慮出水水質(zhì)和出水量的變化。維護管理定期檢查出水設(shè)施的運行狀況,確保其暢通無阻,避免水位失衡或水質(zhì)污染。鼓風機的作用和選擇1鼓供氧鼓風機是曝氣池的心臟,負責將氧氣輸送到水中,維持好氧生物的正常生長。2能效選擇選擇合適的鼓風機型號很重要,能達到所需風量同時確保能耗最優(yōu)。3可靠性鼓風機要保證長期穩(wěn)定運行,避免故障導致曝氣失效。4節(jié)能減排高效運轉(zhuǎn)的鼓風機可以大幅降低曝氣系統(tǒng)的能耗和碳排放。鼓風機的布置布置位置鼓風機一般布置在曝氣池附近的建筑物內(nèi)或室外。位置應考慮吸風口附近無塵埃等有害物質(zhì)。避免振動鼓風機應安裝在防振基礎(chǔ)上，以減少運行時產(chǎn)生的振動對整個系統(tǒng)的影響。維護便利性鼓風機應布置在便于檢修和維護的位置，并留有足夠的作業(yè)空間。曝氣設(shè)備的選擇鼓風設(shè)備選擇合適的鼓風機是確保曝氣效率的關(guān)鍵。需考慮出風量、壓力、噪音等性能指標。曝氣頭曝氣頭的類型和數(shù)量直接影響氧氣傳輸效率。需根據(jù)池體尺寸合理布置。閥門系統(tǒng)合理設(shè)置進出水閥門,可調(diào)節(jié)氧氣供給,提高能量利用效率。檢測設(shè)備配備溶氧、液位等在線監(jiān)測設(shè)備,實現(xiàn)自動化運行和精確控制。曝氣管布置的原則均勻分布曝氣管應沿池底均勻分布，以確保整個曝氣池內(nèi)充分曝氣。合理定位曝氣管應根據(jù)池型、液位變化等因素合理布置，避免管道堵塞和損壞。利于維護曝氣管應便于檢查、維修和更換，確保曝氣系統(tǒng)的可靠運行。經(jīng)濟實用曝氣管布置應兼顧建設(shè)和運行成本，使曝氣系統(tǒng)更加經(jīng)濟實用。曝氣管的材質(zhì)塑料曝氣管塑料曝氣管耐腐蝕性好、重量輕便于安裝。但使用壽命較短,不適合長期大流量使用。不銹鋼曝氣管不銹鋼曝氣管耐腐蝕性強、使用壽命長,且可承受較高壓力。但成本較高,不適合小型曝氣池。陶瓷曝氣管陶瓷曝氣管耐化學腐蝕性好,且出氣均勻,但相對脆弱,易于損壞。適合中大型曝氣池。曝氣盤的選擇多孔曝氣盤多孔曝氣盤通過大量的細小孔洞向水體中注入細小氣泡,提高溶氧效率,是最常見的曝氣設(shè)備。盤式曝氣裝置盤式曝氣裝置由多個曝氣盤組成,通過氣水接觸及渦流作用增加溶氧。適用于大型曝氣池。管式曝氣裝置管式曝氣裝置由穿孔曝氣管組成,可均勻地向水體注入氣泡,結(jié)構(gòu)簡單易維護。適用于小型曝氣池。曝氣系統(tǒng)的自動控制智能監(jiān)測通過傳感器實時監(jiān)測曝氣池的溶氧濃度、水位等參數(shù)，為自動控制提供數(shù)據(jù)支持。自動調(diào)節(jié)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)鼓風機風量和曝氣管路的開啟程度，保持曝氣效率。遠程控制利用SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和集中控制，提高管理效率。曝氣池的水力特性水位(m)流速(m/s)壓力(kPa)曝氣池的水力特性是指曝氣池在運行過程中水量、水位、流速和壓力的變化情況。這些水力特性會影響曝氣池的性能和運行效果。需要對這些指標進行詳細監(jiān)測和分析,以優(yōu)化曝氣池的運行。曝氣池的水力負荷2-10每天噸數(shù)50L/s每秒流量$500K建設(shè)成本99%出水處理率曝氣池的水力負荷指的是每天進入曝氣池的污水量和進出水流量。合理的水力負荷可以確保曝氣池能夠有效完成污水處理任務,同時也是設(shè)計和建設(shè)曝氣池的重要依據(jù)之一。曝氣池的曝氣效率曝氣池的曝氣效率主要包括溶氧效率、能量效率和管道效率三個方面。其中，管道效率最高，可達到85%，而能量效率相對較低，只有60%左右。整體來看，曝氣池的曝氣效率平均在70%左右。曝氣池的溶氧性能溶氧濃度溶氧濃度對曝氣池性能的影響低于2mg/L水中溶氧不足,無法滿足微生物的呼吸需求,影響處理效果。2-4mg/L水中溶氧適中,滿足微生物需求,處理效果良好。高于4mg/L水中溶氧過高,造成能量浪費,同時可能對部分微生物產(chǎn)生抑制。因此,合理控制曝氣池中的溶氧濃度是確保處理效果的關(guān)鍵。通過調(diào)節(jié)鼓風機功率、曝氣管布置等措施,可以維持2-4mg/L的最佳溶氧濃度。曝氣池的停留時間停留時間的意義決定污水在曝氣池中的停留時長,影響物質(zhì)傳質(zhì)和污染物的降解效果。影響因素池體容積、進水量、污水水質(zhì)等因素。計算方法根據(jù)進水量和池體容積計算得出,一般為6-8小時。優(yōu)化措施調(diào)整進水量、增加池體容積、優(yōu)化運行管理等。曝氣池的污泥回流1污泥回流的作用將沉淀池中濃縮的污泥返回到曝氣池,可以提高曝氣池的污泥濃度,增強生化處理的效率。2污泥回流的方式常見的污泥回流方式包括重力回流、氣泡回流和機械回流等,需要根據(jù)實際情況選擇合適的方式。3污泥回流的控制必須科學地控制污泥回流的比例和頻率,以維持曝氣池中最佳的污泥濃度和生化活性。4污泥回流的優(yōu)化可以通過優(yōu)化沉淀池和曝氣池的運行參數(shù),來提高污泥回流的效果和系統(tǒng)的整體性能。曝氣池的污泥處理污泥脫水通過機械脫水設(shè)備如離心機或帶式壓濾機,去除污泥中的大部分水分,使其含水率降低。污泥干化進一步利用熱能將泥餅干燥至含水率20%以下,以便后續(xù)的焚燒或填埋等處理。污泥焚燒在高溫下將污泥徹底焚毀,可最大限度地減少污泥的體積和重量,并徹底殺滅有害細菌。曝氣池的維護管理定期檢查定期檢查曝氣池的各項設(shè)施,確保設(shè)備運行正常。及時發(fā)現(xiàn)問題,采取有效的維護措施。清潔保養(yǎng)對曝氣池內(nèi)部進行定期清潔,清除沉積物,保持良好的水力條件。定期清洗曝氣設(shè)備,保持其清潔狀態(tài)。保持密閉確保曝氣池保持密閉狀態(tài),避免外界雜質(zhì)進入,影響處理效果。同時做好防臭措施,確保周圍環(huán)境的衛(wèi)生。專業(yè)培訓定期組織工作人員進行專業(yè)培訓,提高他們對曝氣池運行和維護的理解和操作技能。曝氣池運行中的問題與解決水流短路問題曝氣池易出現(xiàn)水流短路現(xiàn)象,影響氧傳輸效率。可通過合理設(shè)置進水及出水裝置、調(diào)整曝氣器位置等措施解決。曝氣效率降低曝氣器老化、堵塞或損壞會導致曝氣效率降低。定期檢查維護曝氣設(shè)備至關(guān)重要。污泥積累問題長期積累的污泥會占用曝氣池容積,影響水力負荷。定期清理污泥是必要的措施。能耗過高問題不合理的鼓風機選型和布置會導致能耗過高。通過優(yōu)化鼓風機系統(tǒng)可以提高能效。曝氣池的發(fā)展趨勢節(jié)能降耗通過優(yōu)化設(shè)備和工藝,提高能源利用效率,降低能耗成本。自動化控制利用先進的監(jiān)測和控制技術(shù),實現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的智能化運行。生態(tài)環(huán)保采用低碳、可再生等環(huán)保技術(shù),減少對環(huán)境的影響。本課件的主要內(nèi)容總結(jié)曝氣池概述本課件首先概述了曝氣池的定義、主要作用和分類，為后續(xù)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。曝氣池的結(jié)構(gòu)與參數(shù)課件詳細介紹了圓形和矩形兩種典型曝氣池的結(jié)構(gòu)特點及其基本設(shè)計參數(shù)。曝氣系統(tǒng)的組成課件討論了曝氣池的進出水設(shè)