1、各種曝氣(qi)器的(de)優缺點(dian)
現在主流,數量上還(huan)是盤式曝(pu)氣(qi)器比(bi)較多,不(bu)過管(guan)式有取代它的(de)趨勢,而且(qie)是很明顯的(de)。
現在主要(yao)使用(yong)的是微(wei)孔(kong)曝氣(qi)(qi)器,從材質上(shang)分,主要(yao)分為:陶(tao)瓷(ci) 剛玉;或者 膜(mo)式(shi)(包括盤式(shi)、板(ban)式(shi)和(he)(he)管式(shi))曝氣(qi)(qi)器,各有(you)優點利弊,不過膜(mo)式(shi)是當然的主流,剛玉和(he)(he)陶(tao)瓷(ci)在國外已經(jing)使用(yong)得越來越少了。
2、
傳氧效率
好的剛玉和陶瓷(ci)曝氣器(qi),不比膜式的微孔(kong)曝氣器(qi)差,甚至要高一點。他們(men)的原理,是把一堆混合物(wu),石(shi)(shi)英沙、石(shi)(shi)灰(hui)之(zhi)類的東西倒入膜具成型(xing),然后經過幾(ji)個工藝段(duan)燒制(zhi),使得里面(mian)部分(fen)的混合物(wu)燒沒了,充(chong)滿孔(kong)隙(xi),當(dang)空氣經過這(zhe)些孔(kong)隙(xi)的時候(hou),就會被分(fen)割成微小氣泡。
剛玉(yu)陶瓷曝氣器的最大缺點(dian),在于(yu)他們的孔隙會(hui)結垢(gou)。曝氣器一(yi)(yi)開始運行的時(shi)候,壓力損失是(shi)比較穩定,但運行到一(yi)(yi)定時(shi)期后(hou),壓頭損失會(hui)突然(ran)急(ji)劇增大——這就是(shi)結垢(gou)的原因了。
這(zhe)種狀(zhuang)況無法(fa)避免,就算你(ni)一直連(lian)續曝氣不停,也會長(chang)。
生(sheng)(sheng)物垢生(sheng)(sheng)成后,解決的辦法主要有兩種:
1.加往曝氣管里(li)面(mian)加酸(suan)清(qing)洗(xi),邊運行(xing)邊加。這種控制(zhi)已經很成熟。不過污(wu)水廠穩定(ding)狀態后,很多系統12小時左(zuo)右就要加一(yi)次,至于用(yong)量多少,要看(kan)具體情況了(le)。
2.把(ba)曝氣頭拆(chai)卸(xie)下來,丟到(dao)爐子(zi)里燒(shao)。燒(shao)完(wan)就可以(yi)再生,接近(jin)全(quan)新的狀態(tai)——不過比較麻煩 。
按照主流觀點,剛玉和(he)(he)陶(tao)瓷(ci)曝(pu)氣器是(shi)(shi)可以長久運行的(de)(de),不會損壞的(de)(de)。其實具體到每(mei)個品(pin)牌,并非(fei)這樣。因(yin)為剛玉或陶(tao)瓷(ci)曝(pu)氣器生產的(de)(de)工(gong)序(xu)相對較多,從材料(liao)和(he)(he)工(gong)序(xu)都(dou)要比(bi)較嚴格地執行,才能出精(jing)品(pin)。如果工(gong)序(xu)或材料(liao)沒把好關,就會導(dao)致在使用一(yi)段(duan)時期后(hou),孔(kong)隙(xi)(xi)中某些東西脫落(luo),孔(kong)隙(xi)(xi)變大,傳氧(yang)效(xiao)率下降。可以說,單從樣品(pin)上,你要判斷(duan)一(yi)個剛玉或者陶(tao)瓷(ci)曝(pu)氣器的(de)(de)質(zhi)量(liang),難度是(shi)(shi)相當(dang)大的(de)(de)——比(bi)判斷(duan)膜式微孔(kong)曝(pu)氣器更加困難。
從成(cheng)本上(shang)說,剛(gang)玉(yu)和陶瓷(ci) 比橡(xiang)膠膜式(shi)的,要貴,當(dang)然要貴,這也是(shi)他們用得越來越少的原因。當(dang)然,這個貴是(shi)相對的,你拿國產的剛(gang)玉(yu)陶瓷(ci),和進口的膜式(shi)曝氣器(qi)比,就要便宜。剛(gang)玉(yu)陶瓷(ci)曝氣器(qi)沒有(you)(you)止(zhi)回(hui)功能,一般只(zhi)有(you)(you)盤式(shi)。
3、膜式微孔曝(pu)氣(qi)器(qi)
結(jie)構基本是(shi)比(bi)較簡單(dan)的(de),里面一(yi)個支撐盤(或管),然后把膜套在外面,通過擰緊,或者(zhe)不(bu)銹鋼卡箍的(de)方式,固定,就OK了。曝氣(qi)器和供氣(qi)管道(dao)的(de)連接(jie),一(yi)般有螺紋(wen)連接(jie)和鞍座連接(jie)兩(liang)種(zhong)。
膜(mo)式曝氣器最(zui)核心(xin)部分,在于曝氣膜(mo)本身。有兩個(ge)關鍵點(dian):打孔方式、材質。
打(da)孔方式主(zhu)要(yao)有兩種:激(ji)光(guang)打(da)孔和機械打(da)孔。激(ji)光(guang)打(da)孔是通過激(ji)光(guang)照射,在膜的(de)表面燒出一(yi)個小(xiao)孔。缺點是有損料(liao),而且(qie)孔周邊部分的(de)橡膠也變(bian)質(zhi)了,閉合性(xing)能差,在國外基本不(bu)采(cai)用。機械打(da)孔,是用精密刀具(ju),把膜的(de)表面切開(kai),一(yi)般應該是無(wu)損料(liao),這樣在鼓氣(qi)的(de)時(shi)候(hou),孔張(zhang)開(kai),不(bu)曝氣(qi)的(de)時(shi)候(hou)孔自動閉合,防止回漏。
現在膜的(de)(de)材(cai)質(zhi),最常(chang)用(yong)是 EPDM(三元(yuan)乙丙(bing)橡(xiang)膠(jiao)(jiao))。這(zhe)種(zhong)(zhong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)從耐久(jiu)性、壽命、抗(kang)老化,親水性等(deng)各方面考(kao)慮,都是最優選擇(ze)。生物污水采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是最合適的(de)(de),常(chang)規(gui)的(de)(de)工業(ye)廢水也應(ying)該選用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)材(cai)質(zhi)的(de)(de)膜。
具(ju)體到每(mei)個品牌的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠材(cai)質,一(yi)些配方,則是(shi)曝氣(qi)器(qi)商最核(he)心的(de)(de)(de)(de)東(dong)西了(le)。因為這(zhe)直接影響這(zhe)曝氣(qi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)性能和壽(shou)命(ming)。比(bi)如(ru),你想(xiang)把孔打(da)密一(yi)點(dian)(dian),打(da)細一(yi)點(dian)(dian),這(zhe)樣能提(ti)高傳氧效率。但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)材(cai)質達(da)不到一(yi)定(ding)要求,孔打(da)細了(le),可能一(yi)曝氣(qi)就把膜(mo)(mo)撕裂。大家如(ru)果(guo)有(you)機(ji)會接觸,不妨對比(bi)一(yi)下(xia)各個廠(chang)家的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)片打(da)孔密度。還有(you),一(yi)般好的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠膜(mo)(mo),表面的(de)(de)(de)(de)光(guang)澤是(shi)比(bi)較(jiao)少(shao)的(de)(de)(de)(de),像(xiang)皮鞋一(yi)樣發(fa)亮那種,其實橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)含(han)硫量(liang)比(bi)較(jiao)多,用久了(le)容易(yi)老化和發(fa)硬,壓損會增大。
不過它也有(you)外(wai)來危害,主要是(shi):烴類、芳香(xiang)族。如果污水中大(da)量存在這(zhe)些化學物質,就不能(neng)考慮EPDM了(le)。
還有一種聽(ting)得(de)(de)比較多(duo)的材質(zhi),就是硅橡膠(jiao)。從原理上分析,因(yin)為親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)硅橡膠(jiao)比EPDM差。越(yue)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)的材質(zhi),水(shui)(shui)(shui)(shui)越(yue)容(rong)易帖到材料(liao)表(biao)面(mian),氣(qi)泡(pao)越(yue)容(rong)易離開材料(liao)表(biao)面(mian);親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)差的,氣(qi)體要在(zai)材料(liao)表(biao)面(mian)形成更大直徑的氣(qi)泡(pao)才能離開膜表(biao)面(mian),導致了(le)傳(chuan)氧(yang)效(xiao)率(lv)的下(xia)降。至于親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)是怎么一回(hui)事,可以簡(jian)單這樣(yang)(yang)理解:你把(ba)同樣(yang)(yang)大小的水(shui)(shui)(shui)(shui)滴滴到材料(liao)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)表(biao)面(mian),水(shui)(shui)(shui)(shui)散得(de)(de)越(yue)開的,親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)越(yue)好(hao)。(當然,曝氣(qi)器的傳(chuan)氧(yang)效(xiao)率(lv),也不僅僅是親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)能一個因(yin)素決定)。
硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)也有其用(yong)武之(zhi)地,就是(shi)(shi)EPDM不能用(yong)的時候(hou),可以考(kao)慮用(yong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)也要廣一點(dian),是(shi)(shi)-65~232攝氏度。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的主要外來危(wei)害(hai),是(shi)(shi)酸類。
還有幾種特別的膜片材(cai)質,簡(jian)單介紹一下:聚氨(an)基甲酸酯PU,腈類Nitrile、醇(chun)類Alcohols,氯丁(ding)橡膠Neoprene 、氟(fu)橡膠FKM這些材(cai)質的膜,都有各自(zi)的特殊外來危害。
4、管式和盤式
盤(pan)式是(shi)使用得較(jiao)早,較(jiao)成熟的曝氣(qi)器。一開始的曝氣(qi)器就是(shi)盤(pan)式的,而且是(shi)剛玉和(he)陶瓷材質的(這種材質的盤(pan)式EDI也有,據老外自己說質量還不(bu)錯,不(bu)過貴得離譜;現在在歐(ou)美也基本不(bu)用了(le),在中國更(geng)加推不(bu)出)。
盤式的缺點:
1.存在曝氣(qi)死區(簡(jian)單分(fen)析,整個盤底都是(shi)),攪拌性(xing)能不如(ru)管式。
2.相(xiang)對浪(lang)費管道,整個工程造價(jia)要高于(yu)管式(shi)。
3.不曝(pu)氣的時候,泥(ni)(ni)就直接沉積在盤的表面,再次啟(qi)動直到(dao)要(yao)把泥(ni)(ni)重新攪(jiao)拌(ban)起來(lai),比(bi)起管(guan)式(shi)要(yao)多耗(hao)費30~40%的能量。
4.布(bu)置密度(du)不如管(guan)式,如果(guo)你池子(zi)比較小,曝氣量又十分(fen)大,這樣就只能(neng)用管(guan)式了(le),因為在(zai)這平面內無法布(bu)再多的(de)盤了(le)。
優點:從國標上規定(ding),盤(pan)式(shi)壓頭損失要比管(guan)式(shi)小一點,大(da)概(gai)1000pa;傳氧效率比起某些管(guan)式(shi),要略(lve)高一點點。
與盤式相(xiang)比(bi),管式的優勢很明顯(xian):
1.拌(ban)性能好。整個管(guan)式曝(pu)氣(qi)器,是(shi)360度曝(pu)氣(qi)的,不(bu)存在(zai)曝(pu)氣(qi)死區。
2.節省(sheng)了部分(fen)管道的(de)費用,工程(cheng)造價(jia)要(yao)明顯低(di)于(yu)盤式。
3.不(bu)曝(pu)氣的時候,泥(ni)只能沉(chen)積在(zai)管面最中間很小的范圍,稍稍往邊一(yi)點弧度就增大,泥(ni)就無法沉(chen)在(zai)上面。再(zai)次啟(qi)動的時候,一(yi)振(zhen)就把泥(ni)振(zhen)起(qi)來并且(qie)迅速(su)攪拌。所(suo)以(yi)在(zai)SBR、CASS這類工藝中,管式優勢十分大。
4.在曝(pu)氣量要(yao)求很大,池(chi)面(mian)面(mian)積相對較小(xiao)的情況下,只有管式能滿足要(yao)求。
雖(sui)然管式(shi)(shi)的(de)(de)壓(ya)頭大于(yu)盤式(shi)(shi),但是(shi)在設計(ji)中(zhong)已(yi)經(jing)考慮了這點。通過(guo)適當多(duo)布(bu)一些管道,來保證管式(shi)(shi)能(neng)達到和盤式(shi)(shi)同(tong)樣(yang)的(de)(de)傳氧效率,至少我們是(shi)這樣(yang)做的(de)(de)。
而且(qie)曝氣系統的(de)壓(ya)損,主要來自水深的(de)壓(ya)力(一般5~6米的(de)水深),管道壓(ya)損和那1000pa差異(設計中已(yi)經被平(ping)衡了(le)的(de)),幾(ji)乎可以忽略。
5.膜式微孔曝氣器的(de)止回功能(neng)
主流的止回功能(neng)有兩大類,應(ying)用在盤(pan)式曝氣器。
1.單考膜片本身的閉合功(gong)能(neng)止(zhi)回;國(guo)外(wai)品牌和一部分國(guo)內品牌都是(shi)這樣做;
2.增加止回(hui)閥,相當部分國內品(pin)牌采取這種方法。
膜本身(shen)的止回,沒什么太復(fu)雜的東西。主要取決于膜的材質和打孔技術。最后就(jiu)是能不能通過耐(nai)久性(xing)測試,而且這個測試是不是真的貨真價實(shi)。
止回閥(fa)的(de)原理也很簡單,就是管道和(he)曝氣(qi)器連(lian)接的(de)部分(fen),在(zai)管道出氣(qi)孔(kong)上面(mian)放置(zhi)一個玻璃球(qiu)(或者(zhe)鋼珠),供(gong)氣(qi)的(de)時(shi)候氣(qi)體把球(qiu)吹起(qi),不(bu)供(gong)氣(qi)的(de)時(shi)候玻璃球(qiu)在(zai)重力(li)作用下壓住供(gong)氣(qi)孔(kong)。