1、各種(zhong)曝氣(qi)器(qi)的優缺點(dian)
現在主流,數量上還是盤式曝氣(qi)器比(bi)較(jiao)多,不過(guo)管式有取代它的趨勢,而且是很(hen)明顯的。
現(xian)在主(zhu)要(yao)使用的是微孔曝氣(qi)器(qi),從材質(zhi)上分(fen),主(zhu)要(yao)分(fen)為:陶瓷 剛玉(yu);或者 膜式(包括盤(pan)式、板式和(he)管式)曝氣(qi)器(qi),各有優點利(li)弊,不過膜式是當然的主(zhu)流(liu),剛玉(yu)和(he)陶瓷在國外(wai)已(yi)經(jing)使用得越來越少了。
2、
傳氧效率
好的(de)(de)剛玉和陶瓷曝氣器,不比膜(mo)(mo)式的(de)(de)微孔(kong)曝氣器差(cha),甚至要高(gao)一(yi)點。他們的(de)(de)原理,是(shi)把(ba)一(yi)堆混合(he)(he)物(wu)(wu),石英沙、石灰(hui)之類的(de)(de)東西倒入膜(mo)(mo)具成型,然后經過幾個(ge)工藝段(duan)燒制,使得里(li)面部分的(de)(de)混合(he)(he)物(wu)(wu)燒沒了,充滿(man)孔(kong)隙,當空(kong)氣經過這些(xie)孔(kong)隙的(de)(de)時候,就會(hui)被(bei)分割成微小氣泡。
剛玉陶瓷(ci)曝氣(qi)器(qi)的最大(da)(da)缺(que)點,在(zai)于他們的孔隙會(hui)結(jie)垢。曝氣(qi)器(qi)一(yi)開始運行(xing)的時候,壓力損失(shi)(shi)是比較穩定,但運行(xing)到一(yi)定時期(qi)后,壓頭損失(shi)(shi)會(hui)突然(ran)急劇增大(da)(da)——這就是結(jie)垢的原因了。
這種狀況無法避免,就算(suan)你(ni)一(yi)直連續曝氣不(bu)停,也會長。
生物(wu)垢生成后(hou),解決(jue)的辦法主要(yao)有兩種:
1.加(jia)往曝(pu)氣(qi)管里面(mian)加(jia)酸清洗,邊(bian)運行邊(bian)加(jia)。這種控制已(yi)經很(hen)成熟。不過污水廠穩(wen)定狀態后(hou),很(hen)多(duo)系統12小時左右(you)就要加(jia)一次,至于用量多(duo)少,要看具體(ti)情況(kuang)了。
2.把曝氣頭拆卸(xie)下(xia)來,丟到爐子里(li)燒。燒完(wan)就可(ke)以再生,接近全新(xin)的狀態——不過比(bi)較麻煩 。
按照主流觀點,剛玉(yu)和陶瓷曝(pu)(pu)氣(qi)器(qi)是可以(yi)長久運行的(de)(de),不會(hui)損壞的(de)(de)。其實具體(ti)到每個品牌,并非(fei)這樣。因為剛玉(yu)或陶瓷曝(pu)(pu)氣(qi)器(qi)生產的(de)(de)工(gong)序(xu)相(xiang)對較(jiao)多,從(cong)材(cai)料(liao)和工(gong)序(xu)都要比較(jiao)嚴格(ge)地執行,才能出精品。如果工(gong)序(xu)或材(cai)料(liao)沒把(ba)好關,就會(hui)導(dao)致(zhi)在(zai)使用一段時期(qi)后,孔(kong)隙(xi)中某些(xie)東西脫落,孔(kong)隙(xi)變大,傳氧(yang)效率下降。可以(yi)說,單從(cong)樣品上(shang),你要判斷一個剛玉(yu)或者陶瓷曝(pu)(pu)氣(qi)器(qi)的(de)(de)質量,難度是相(xiang)當大的(de)(de)——比判斷膜式微孔(kong)曝(pu)(pu)氣(qi)器(qi)更加困難。
從成本(ben)上說,剛(gang)玉和(he)陶瓷 比(bi)橡膠(jiao)膜(mo)式(shi)(shi)的(de),要貴(gui),當然(ran)要貴(gui),這(zhe)也是他們用得越(yue)(yue)來越(yue)(yue)少的(de)原因。當然(ran),這(zhe)個貴(gui)是相對的(de),你拿國產的(de)剛(gang)玉陶瓷,和(he)進口的(de)膜(mo)式(shi)(shi)曝(pu)氣器比(bi),就要便宜。剛(gang)玉陶瓷曝(pu)氣器沒有止回功能(neng),一般只有盤式(shi)(shi)。
3、膜式微孔曝(pu)氣(qi)器
結(jie)構(gou)基本是比(bi)較簡單的,里面一個支撐盤(或(huo)管),然后把膜套(tao)在外面,通過(guo)擰緊,或(huo)者不(bu)銹鋼(gang)卡(ka)箍的方(fang)式,固定,就OK了。曝氣器和供氣管道的連接(jie),一般有螺紋(wen)連接(jie)和鞍座連接(jie)兩種。
膜式(shi)曝氣(qi)器最核(he)心部分(fen),在于曝氣(qi)膜本(ben)身。有兩個關鍵點:打孔(kong)方式(shi)、材(cai)質。
打(da)(da)孔(kong)(kong)(kong)方式主要(yao)有兩種(zhong):激光打(da)(da)孔(kong)(kong)(kong)和機(ji)械打(da)(da)孔(kong)(kong)(kong)。激光打(da)(da)孔(kong)(kong)(kong)是(shi)(shi)通過激光照射,在膜(mo)的表面燒出(chu)一個小孔(kong)(kong)(kong)。缺點是(shi)(shi)有損料,而且孔(kong)(kong)(kong)周邊(bian)部分的橡膠也變(bian)質(zhi)了,閉合(he)性能差,在國外基本不(bu)采用。機(ji)械打(da)(da)孔(kong)(kong)(kong),是(shi)(shi)用精(jing)密(mi)刀具,把膜(mo)的表面切(qie)開,一般應(ying)該(gai)是(shi)(shi)無損料,這樣在鼓氣的時(shi)候(hou),孔(kong)(kong)(kong)張開,不(bu)曝氣的時(shi)候(hou)孔(kong)(kong)(kong)自動閉合(he),防止(zhi)回漏。
現在膜的材質,最常(chang)用是(shi) EPDM(三元乙丙(bing)橡(xiang)膠)。這(zhe)種(zhong)橡(xiang)膠從耐(nai)久性、壽命、抗老化,親水(shui)性等各(ge)方面考慮,都是(shi)最優選(xuan)擇。生物(wu)污水(shui)采用這(zhe)種(zhong)橡(xiang)膠是(shi)最合適的,常(chang)規(gui)的工業廢水(shui)也(ye)應該選(xuan)用這(zhe)種(zhong)材質的膜。
具體(ti)到(dao)每個(ge)品牌的(de)(de)橡(xiang)膠材質,一(yi)(yi)(yi)些配方,則是曝(pu)氣器商最核心的(de)(de)東西了。因為(wei)這(zhe)直接影(ying)響(xiang)這(zhe)曝(pu)氣器的(de)(de)性能和壽命。比(bi)如,你想把(ba)孔打密(mi)一(yi)(yi)(yi)點,打細一(yi)(yi)(yi)點,這(zhe)樣能提高(gao)傳(chuan)氧效率。但是如果材質達不(bu)到(dao)一(yi)(yi)(yi)定要求,孔打細了,可能一(yi)(yi)(yi)曝(pu)氣就把(ba)膜(mo)撕(si)裂。大家如果有機會(hui)接觸(chu),不(bu)妨對(dui)比(bi)一(yi)(yi)(yi)下(xia)各個(ge)廠家的(de)(de)膜(mo)片打孔密(mi)度。還有,一(yi)(yi)(yi)般好的(de)(de)橡(xiang)膠膜(mo),表面的(de)(de)光(guang)澤(ze)是比(bi)較少的(de)(de),像(xiang)皮鞋(xie)一(yi)(yi)(yi)樣發亮(liang)那種,其實橡(xiang)膠的(de)(de)含硫量比(bi)較多,用久(jiu)了容易老化和發硬(ying),壓損會(hui)增(zeng)大。
不過它也(ye)有(you)外(wai)來危害,主要是:烴類(lei)、芳(fang)香族。如果污水中大量(liang)存在這(zhe)些化學(xue)物質,就不能考慮EPDM了(le)。
還(huan)有一種聽得比(bi)(bi)較多的(de)(de)(de)(de)(de)材質,就是硅橡膠。從原(yuan)理上(shang)分析,因(yin)為親水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)硅橡膠比(bi)(bi)EPDM差。越(yue)(yue)親水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)材質,水(shui)(shui)(shui)越(yue)(yue)容易帖到材料表面(mian)(mian),氣(qi)泡(pao)越(yue)(yue)容易離(li)開(kai)材料表面(mian)(mian);親水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de),氣(qi)體要在(zai)材料表面(mian)(mian)形成(cheng)更大直徑的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)才(cai)能離(li)開(kai)膜表面(mian)(mian),導致(zhi)了傳氧(yang)效率的(de)(de)(de)(de)(de)下降。至(zhi)于親水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)是怎么(me)一回事(shi),可(ke)以(yi)簡單這樣理解:你把(ba)同(tong)樣大小的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)滴(di)滴(di)到材料水(shui)(shui)(shui)平表面(mian)(mian),水(shui)(shui)(shui)散得越(yue)(yue)開(kai)的(de)(de)(de)(de)(de),親水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)好。(當然(ran),曝氣(qi)器的(de)(de)(de)(de)(de)傳氧(yang)效率,也不僅僅是親水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)能一個因(yin)素(su)決(jue)定(ding))。
硅橡(xiang)(xiang)膠也(ye)有其用(yong)(yong)武之地,就(jiu)是(shi)EPDM不能用(yong)(yong)的時候,可以考(kao)慮用(yong)(yong)硅橡(xiang)(xiang)膠。硅橡(xiang)(xiang)膠的耐溫也(ye)要(yao)廣一(yi)點,是(shi)-65~232攝氏度。硅橡(xiang)(xiang)膠的主要(yao)外來(lai)危害,是(shi)酸(suan)類。
還(huan)有幾種特別的(de)膜片(pian)材(cai)質,簡(jian)單介(jie)紹(shao)一下:聚氨基甲酸酯(zhi)PU,腈(jing)類Nitrile、醇類Alcohols,氯(lv)丁橡膠(jiao)Neoprene 、氟橡膠(jiao)FKM這些材(cai)質的(de)膜,都有各自的(de)特殊外來(lai)危害。
4、管式和盤式
盤(pan)式(shi)是(shi)使(shi)用得較早,較成熟的曝(pu)氣(qi)器。一開始的曝(pu)氣(qi)器就是(shi)盤(pan)式(shi)的,而(er)且(qie)是(shi)剛玉和(he)陶瓷材質(zhi)的(這種材質(zhi)的盤(pan)式(shi)EDI也有,據老外自己說質(zhi)量還不錯,不過貴得離譜(pu);現在在歐美(mei)也基本不用了,在中國更加推(tui)不出)。
盤式的缺點:
1.存在曝氣(qi)死區(qu)(簡單分(fen)析,整個盤底都是),攪拌性能不如管(guan)式。
2.相對浪費管(guan)道,整個(ge)工程(cheng)造價(jia)要高于管(guan)式(shi)。
3.不曝氣的時候,泥就直接沉積在盤的表面,再次啟動直到(dao)要(yao)把泥重新攪拌(ban)起(qi)來,比(bi)起(qi)管式要(yao)多耗(hao)費30~40%的能量。
4.布置密度不如(ru)管(guan)式(shi),如(ru)果你池子比較小,曝氣量又十(shi)分大,這樣(yang)就只能用管(guan)式(shi)了,因為(wei)在這平面內(nei)無(wu)法布再(zai)多的盤了。
優點:從國標上規定,盤(pan)式壓頭損(sun)失(shi)要比管(guan)式小一(yi)點,大概1000pa;傳(chuan)氧效率比起某些管(guan)式,要略(lve)高一(yi)點點。
與盤式相(xiang)比,管式的優勢(shi)很明顯:
1.拌性(xing)能好(hao)。整個管式曝(pu)氣器,是360度曝(pu)氣的,不(bu)存在(zai)曝(pu)氣死區。
2.節(jie)省了部分管道的費用,工(gong)程造價要明顯低于盤式(shi)。
3.不曝氣的(de)時候(hou),泥(ni)只(zhi)能沉(chen)(chen)積在管面最中間很小的(de)范圍,稍稍往邊一點弧(hu)度就增大,泥(ni)就無法(fa)沉(chen)(chen)在上面。再(zai)次啟動的(de)時候(hou),一振(zhen)就把泥(ni)振(zhen)起來(lai)并且迅速(su)攪(jiao)拌。所以在SBR、CASS這類(lei)工(gong)藝中,管式(shi)優勢十分大。
4.在曝氣(qi)量要求(qiu)很大(da),池面(mian)面(mian)積相對較(jiao)小(xiao)的情況下,只有管式能滿足要求(qiu)。
雖然管式(shi)(shi)的(de)壓頭大于盤(pan)式(shi)(shi),但(dan)是在設(she)計(ji)中已經考慮了這點。通過適當(dang)多布一(yi)些管道,來保證管式(shi)(shi)能達到和盤(pan)式(shi)(shi)同樣(yang)的(de)傳氧效率,至少我(wo)們是這樣(yang)做的(de)。
而且曝(pu)氣系統(tong)的(de)壓(ya)損(sun)(sun),主(zhu)要來自(zi)水深(shen)的(de)壓(ya)力(一(yi)般5~6米的(de)水深(shen)),管道壓(ya)損(sun)(sun)和那1000pa差(cha)異(設(she)計(ji)中已(yi)經被平衡了的(de)),幾乎可以忽(hu)略。
5.膜式微(wei)孔曝氣器(qi)的止回功能
主流(liu)的止回(hui)功能有兩大類,應用在盤式曝(pu)氣器(qi)。
1.單考膜片(pian)本身的閉合功能止回;國(guo)外品(pin)牌和(he)一部分國(guo)內品(pin)牌都是這樣做(zuo);
2.增加止回閥,相當部分國內品牌(pai)采(cai)取這種方法。
膜本(ben)身的止回,沒什么(me)太復雜的東(dong)西。主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)于(yu)膜的材質和打孔技術。最后就(jiu)是(shi)能不能通過耐(nai)久性測(ce)試(shi),而(er)且(qie)這個測(ce)試(shi)是(shi)不是(shi)真的貨真價實。
止(zhi)回閥的(de)原理也(ye)很(hen)簡單(dan),就是管道和曝(pu)氣(qi)(qi)器連接的(de)部分,在管道出氣(qi)(qi)孔(kong)上面(mian)放置一個玻(bo)璃球(或者(zhe)鋼珠),供(gong)氣(qi)(qi)的(de)時(shi)候(hou)氣(qi)(qi)體把球吹(chui)起(qi),不(bu)供(gong)氣(qi)(qi)的(de)時(shi)候(hou)玻(bo)璃球在重力作用(yong)下壓(ya)住供(gong)氣(qi)(qi)孔(kong)。