1、各(ge)種(zhong)曝(pu)氣器的優缺點
現在主流,數量(liang)上還是(shi)盤式(shi)曝氣(qi)器比較多,不(bu)過管(guan)式(shi)有取(qu)代(dai)它的(de)(de)趨勢,而且是(shi)很明顯(xian)的(de)(de)。
現在主(zhu)(zhu)要使用的(de)是微孔曝氣器(qi),從材(cai)質上分,主(zhu)(zhu)要分為(wei):陶瓷 剛(gang)玉(yu);或者 膜(mo)式(shi)(包括盤式(shi)、板式(shi)和管式(shi))曝氣器(qi),各有優點(dian)利弊(bi),不過膜(mo)式(shi)是當然的(de)主(zhu)(zhu)流,剛(gang)玉(yu)和陶瓷在國外已經使用得越(yue)來越(yue)少了。
2、
傳氧效率
好的(de)(de)剛玉和陶瓷曝氣器(qi)(qi),不比膜式的(de)(de)微(wei)孔(kong)曝氣器(qi)(qi)差,甚至要高(gao)一點。他們的(de)(de)原理,是把一堆混合(he)物,石(shi)英沙、石(shi)灰之類(lei)的(de)(de)東西倒入膜具成(cheng)型,然后經過幾個工藝段燒制,使(shi)得里(li)面(mian)部分的(de)(de)混合(he)物燒沒了,充滿孔(kong)隙(xi),當空氣經過這些孔(kong)隙(xi)的(de)(de)時候,就(jiu)會(hui)被分割成(cheng)微(wei)小氣泡。
剛(gang)玉(yu)陶(tao)瓷曝氣器(qi)的最大缺點(dian),在于他們(men)的孔隙會結垢。曝氣器(qi)一開始運行的時(shi)候(hou),壓力損(sun)(sun)失(shi)是(shi)比(bi)較穩定(ding),但運行到一定(ding)時(shi)期后,壓頭(tou)損(sun)(sun)失(shi)會突然急劇增大——這(zhe)就(jiu)是(shi)結垢的原因了。
這種狀況無法避免(mian),就算你一直連(lian)續曝(pu)氣不停,也會長。
生物垢生成(cheng)后,解決的辦法主要有兩種:
1.加(jia)往曝氣管里(li)面加(jia)酸清洗,邊(bian)運行邊(bian)加(jia)。這種(zhong)控制(zhi)已經很成熟。不過污(wu)水廠穩定狀態后,很多系統12小時左右(you)就要加(jia)一次(ci),至于用量多少,要看具體情況了。
2.把(ba)曝氣頭拆卸下來,丟到爐子里燒。燒完就可以再生(sheng),接(jie)近全新(xin)的狀態——不過比(bi)較麻(ma)煩(fan) 。
按(an)照(zhao)主流(liu)觀點,剛玉和(he)陶瓷曝氣器是可以長久運行的(de)(de)(de),不會損壞的(de)(de)(de)。其實具體到每個(ge)品牌,并非(fei)這樣。因為剛玉或陶瓷曝氣器生產的(de)(de)(de)工(gong)序相對(dui)較(jiao)多,從材料和(he)工(gong)序都要比較(jiao)嚴格(ge)地(di)執行,才(cai)能出精品。如(ru)果工(gong)序或材料沒(mei)把(ba)好關,就會導致在使用一段時(shi)期后,孔(kong)(kong)隙中某些東西脫落,孔(kong)(kong)隙變大,傳氧效率下降。可以說(shuo),單(dan)從樣品上,你要判斷(duan)一個(ge)剛玉或者陶瓷曝氣器的(de)(de)(de)質量,難(nan)度是相當大的(de)(de)(de)——比判斷(duan)膜式微孔(kong)(kong)曝氣器更加困難(nan)。
從成本上說,剛(gang)玉(yu)和(he)(he)陶瓷 比橡膠膜(mo)式(shi)的,要貴,當然要貴,這也(ye)是他們(men)用得(de)越來越少的原因。當然,這個貴是相(xiang)對的,你拿國產的剛(gang)玉(yu)陶瓷,和(he)(he)進(jin)口(kou)的膜(mo)式(shi)曝氣器(qi)比,就(jiu)要便宜。剛(gang)玉(yu)陶瓷曝氣器(qi)沒(mei)有止(zhi)回功能,一般只有盤(pan)式(shi)。
3、膜式微孔曝氣(qi)器
結構(gou)基本是(shi)比較簡單的,里面(mian)一(yi)個支撐盤(pan)(或(huo)管(guan)(guan)),然(ran)后把膜套在外(wai)面(mian),通過擰緊,或(huo)者不銹(xiu)鋼卡(ka)箍的方式,固定,就OK了。曝(pu)氣(qi)器(qi)和供氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)的連接,一(yi)般有螺紋連接和鞍座連接兩種。
膜式(shi)曝氣器最核心部分(fen),在于曝氣膜本(ben)身。有兩個關(guan)鍵點(dian):打孔方式(shi)、材質。
打(da)(da)孔(kong)方(fang)式(shi)主要有(you)(you)兩(liang)種:激光(guang)打(da)(da)孔(kong)和機械打(da)(da)孔(kong)。激光(guang)打(da)(da)孔(kong)是(shi)通過激光(guang)照(zhao)射,在膜的表面燒出一個小孔(kong)。缺點是(shi)有(you)(you)損料,而(er)且(qie)孔(kong)周(zhou)邊部(bu)分的橡膠也變質了,閉合(he)性(xing)能差,在國外基本不(bu)采用(yong)。機械打(da)(da)孔(kong),是(shi)用(yong)精密刀具(ju),把(ba)膜的表面切開(kai),一般應該是(shi)無(wu)損料,這樣(yang)在鼓氣(qi)的時候,孔(kong)張開(kai),不(bu)曝(pu)氣(qi)的時候孔(kong)自(zi)動閉合(he),防止回漏。
現在膜的(de)(de)材質,最(zui)常用是 EPDM(三元乙(yi)丙橡(xiang)膠)。這種(zhong)(zhong)橡(xiang)膠從(cong)耐久(jiu)性、壽命、抗老化,親水性等(deng)各(ge)方(fang)面考慮,都是最(zui)優選擇。生物污水采用這種(zhong)(zhong)橡(xiang)膠是最(zui)合適的(de)(de),常規(gui)的(de)(de)工業廢水也應(ying)該選用這種(zhong)(zhong)材質的(de)(de)膜。
具體到每個(ge)品牌的橡膠材質,一(yi)些配(pei)方,則(ze)是曝(pu)氣(qi)器(qi)商最核心的東(dong)西了。因為(wei)這直接(jie)影響這曝(pu)氣(qi)器(qi)的性(xing)能(neng)和(he)壽(shou)命。比如,你想把(ba)孔打(da)密一(yi)點,打(da)細一(yi)點,這樣能(neng)提高傳氧效(xiao)率(lv)。但是如果材質達(da)不到一(yi)定要求,孔打(da)細了,可(ke)能(neng)一(yi)曝(pu)氣(qi)就把(ba)膜(mo)撕裂。大家如果有機會接(jie)觸(chu),不妨對比一(yi)下各個(ge)廠家的膜(mo)片打(da)孔密度。還有,一(yi)般好的橡膠膜(mo),表(biao)面(mian)的光澤是比較(jiao)少的,像皮鞋一(yi)樣發(fa)亮那種,其實橡膠的含硫(liu)量比較(jiao)多,用久了容易(yi)老化和(he)發(fa)硬(ying),壓損會增(zeng)大。
不過它也有外(wai)來(lai)危害(hai),主(zhu)要是:烴類、芳香族。如(ru)果污(wu)水(shui)中大量存在這些(xie)化學物質,就不能考慮EPDM了。
還有一(yi)種聽得比較多的(de)材(cai)(cai)(cai)質,就是硅(gui)橡膠(jiao)。從原理上分析,因為親(qin)(qin)水(shui)(shui)性硅(gui)橡膠(jiao)比EPDM差。越(yue)(yue)親(qin)(qin)水(shui)(shui)的(de)材(cai)(cai)(cai)質,水(shui)(shui)越(yue)(yue)容易(yi)帖到(dao)(dao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)表(biao)面,氣泡(pao)越(yue)(yue)容易(yi)離(li)開材(cai)(cai)(cai)料(liao)表(biao)面;親(qin)(qin)水(shui)(shui)性差的(de),氣體(ti)要在材(cai)(cai)(cai)料(liao)表(biao)面形成更大直(zhi)徑的(de)氣泡(pao)才能離(li)開膜表(biao)面,導致了傳(chuan)氧(yang)效率的(de)下(xia)降。至于親(qin)(qin)水(shui)(shui)性是怎么一(yi)回事,可(ke)以簡單這樣理解:你把同樣大小的(de)水(shui)(shui)滴滴到(dao)(dao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)水(shui)(shui)平表(biao)面,水(shui)(shui)散得越(yue)(yue)開的(de),親(qin)(qin)水(shui)(shui)性越(yue)(yue)好。(當然,曝氣器的(de)傳(chuan)氧(yang)效率,也不僅(jin)僅(jin)是親(qin)(qin)水(shui)(shui)性能一(yi)個因素決定)。
硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)也有(you)其(qi)用武(wu)之地,就是EPDM不能(neng)用的(de)時候,可以(yi)考慮(lv)用硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫也要廣(guang)一(yi)點,是-65~232攝(she)氏度。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)主(zhu)要外來危害,是酸類(lei)。
還有(you)幾種(zhong)特(te)別的(de)(de)膜片材質(zhi),簡(jian)單(dan)介紹一下:聚氨基甲酸酯(zhi)PU,腈類Nitrile、醇類Alcohols,氯(lv)丁(ding)橡(xiang)膠Neoprene 、氟橡(xiang)膠FKM這些(xie)材質(zhi)的(de)(de)膜,都有(you)各自的(de)(de)特(te)殊外來危害。
4、管式和盤式
盤(pan)式(shi)(shi)是使用得較(jiao)早,較(jiao)成熟(shu)的(de)曝(pu)氣器。一開始的(de)曝(pu)氣器就是盤(pan)式(shi)(shi)的(de),而(er)且是剛(gang)玉和(he)陶瓷材質的(de)(這種材質的(de)盤(pan)式(shi)(shi)EDI也有,據老(lao)外自己說質量(liang)還不(bu)(bu)錯,不(bu)(bu)過貴得離譜;現在在歐美也基本不(bu)(bu)用了,在中國更加推不(bu)(bu)出)。
盤式的缺點:
1.存在(zai)曝氣死區(簡單分析,整個盤底都(dou)是),攪拌性能不如管(guan)式。
2.相對浪費(fei)管(guan)道,整個工程造價要高(gao)于(yu)管(guan)式。
3.不曝氣的時(shi)候,泥就直接沉積在盤的表面,再次啟動(dong)直到要把泥重新攪(jiao)拌(ban)起來,比起管式要多耗(hao)費30~40%的能量。
4.布置密度(du)不如(ru)管(guan)(guan)式(shi),如(ru)果(guo)你池子比較小(xiao),曝氣(qi)量又十分(fen)大,這(zhe)樣就(jiu)只能用管(guan)(guan)式(shi)了,因為在這(zhe)平面內無法布再多的盤了。
優點:從國標上規定,盤式(shi)(shi)壓頭(tou)損失要比(bi)管式(shi)(shi)小一(yi)點,大概(gai)1000pa;傳氧效率(lv)比(bi)起(qi)某些管式(shi)(shi),要略高(gao)一(yi)點點。
與盤式(shi)相比,管式(shi)的優(you)勢很明顯:
1.拌性能好。整個管(guan)式(shi)曝氣(qi)器,是(shi)360度(du)曝氣(qi)的,不存在曝氣(qi)死區。
2.節省(sheng)了部分管道的費用(yong),工程造價要(yao)明(ming)顯低于盤式。
3.不(bu)曝氣的時候,泥(ni)只能沉積在(zai)(zai)管面(mian)最(zui)中間很小的范圍(wei),稍(shao)稍(shao)往邊一點弧度就增大(da),泥(ni)就無法沉在(zai)(zai)上面(mian)。再次(ci)啟動的時候,一振就把(ba)泥(ni)振起來并且迅速攪(jiao)拌(ban)。所(suo)以在(zai)(zai)SBR、CASS這(zhe)類工(gong)藝中,管式優勢十分大(da)。
4.在(zai)曝(pu)氣量(liang)要(yao)求很大,池(chi)面(mian)面(mian)積(ji)相對較小的(de)情況下,只有管式能滿(man)足要(yao)求。
雖(sui)然管式(shi)的(de)壓頭大于(yu)盤式(shi),但是(shi)(shi)在設計中已經(jing)考慮了(le)這點。通過適當多布(bu)一些管道(dao),來保證(zheng)管式(shi)能達到和盤式(shi)同樣的(de)傳氧效率,至少我們是(shi)(shi)這樣做的(de)。
而且曝氣系統的(de)壓損,主要來自(zi)水深(shen)的(de)壓力(一(yi)般5~6米的(de)水深(shen)),管道(dao)壓損和那(nei)1000pa差異(設計中已經被平衡了的(de)),幾乎可以忽略。
5.膜式微孔曝氣(qi)器的止回功能
主流(liu)的止回功能有兩大類,應用在盤式曝氣(qi)器。
1.單(dan)考膜(mo)片本身(shen)的(de)閉合功能止回(hui);國外品牌和一部分國內品牌都是這樣做;
2.增加止(zhi)回閥,相當部分國(guo)內品(pin)牌采取這(zhe)種方法。
膜本身的(de)(de)止回,沒(mei)什(shen)么太復雜的(de)(de)東西。主(zhu)要(yao)取決(jue)于膜的(de)(de)材(cai)質(zhi)和打孔(kong)技術。最后就是(shi)能不能通過(guo)耐久性測(ce)試,而且這個(ge)測(ce)試是(shi)不是(shi)真的(de)(de)貨真價實(shi)。
止回閥的(de)原理也(ye)很簡單,就是管道和曝氣(qi)(qi)(qi)器連接(jie)的(de)部分,在管道出氣(qi)(qi)(qi)孔上面(mian)放置一個玻璃球(或(huo)者鋼珠),供氣(qi)(qi)(qi)的(de)時(shi)候(hou)氣(qi)(qi)(qi)體把球吹起,不供氣(qi)(qi)(qi)的(de)時(shi)候(hou)玻璃球在重力作用下壓住供氣(qi)(qi)(qi)孔。