摘    要:本文(wen)介紹了在污水(shui)處理(li)中(zhong)好氧階段的(de)(de)可(ke)不(bu)停產(chan)(chan)檢修(xiu)的(de)(de)曝氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)，重(zhong)點闡述了實現不(bu)停產(chan)(chan)檢修(xiu)的(de)(de)曝氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)的(de)(de)曝氣(qi)(qi)器選用及下垂式曝氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)、上浮式曝氣(qi)(qi)平臺、漂浮式曝氣(qi)(qi)懸鏈三種布氣(qi)(qi)裝置(zhi)。該技術能夠實現污水(shui)處理(li)廠(chang)的(de)(de)不(bu)停產(chan)(chan)檢修(xiu)，保證污水(shui)處理(li)設(she)施的(de)(de)連(lian)續(xu)運行(xing)，具(ju)有很高的(de)(de)推(tui)廣價值。

關鍵詞:污水處(chu)理;曝氣系統;不停產檢修

目前在污水(shui)處(chu)(chu)理中(zhong)(zhong)應用最廣泛的是生化(hua)處(chu)(chu)理技術(shu)。生化(hua)處(chu)(chu)理過程主要分(fen)為厭氧(yang)(yang)(yang)（缺氧(yang)(yang)(yang)）消化(hua)反應和好(hao)氧(yang)(yang)(yang)消化(hua)反應兩(liang)個階段(duan)。其(qi)中(zhong)(zhong)，好(hao)氧(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理階段(duan)可消解污水(shui)中(zhong)(zhong)40%～60%的污染物。而(er)無論采用哪(na)一種好(hao)氧(yang)(yang)(yang)技術(shu)，都需要曝(pu)氣器(qi)。曝(pu)氣器(qi)在生物池中(zhong)(zhong)的作用是提(ti)供微(wei)生物生長、繁(fan)殖所需的氧(yang)(yang)(yang)氣，并(bing)最大限度地(di)與污水(shui)中(zhong)(zhong)的好(hao)氧(yang)(yang)(yang)物質和微(wei)生物混合接(jie)觸以達到最佳的生化(hua)反應效(xiao)果。

以(yi)往無論采(cai)用何(he)種(zhong)曝(pu)(pu)氣(qi)器，在進(jin)行檢修(xiu)、更換時，都必須把曝(pu)(pu)氣(qi)池中的(de)水(shui)排空(kong)才能進(jin)行，所以(yi)企業在檢修(xiu)污水(shui)處理系統時，必須停止生(sheng)產，因而(er)會(hui)造成較大的(de)經濟損失，而(er)且當曝(pu)(pu)氣(qi)器出現問題時，如不能及時維修(xiu)、更換，就(jiu)會(hui)影響好(hao)氧處理過程，增加系統負(fu)荷(he)和運營成本(ben)，甚至還可(ke)能造成處理后出水(shui)不能達標。

經(jing)過多年的(de)實踐(jian)摸索(suo)，我(wo)們成(cheng)功研制出不(bu)需排空池(chi)水(shui)即能(neng)進行曝(pu)氣(qi)器的(de)檢修、更換的(de)技術，為企業(ye)解決了檢修污(wu)水(shui)處理(li)系統時需停產的(de)難題(ti)。本(ben)技術已經(jing)在國內數(shu)百個工(gong)程實踐(jian)中得到成(cheng)功應用，效果良(liang)好。

1 不停產檢修的曝氣系統簡介

曝(pu)氣(qi)系統由鼓風設(she)備(bei)（鼓風機）、曝(pu)氣(qi)器、布氣(qi)裝置和連(lian)通管路組成。除去鼓風設(she)備(bei)的(de)(de)影響，曝(pu)氣(qi)系統處理效果(guo)的(de)(de)好壞，關鍵取決(jue)于曝(pu)氣(qi)器和布氣(qi)裝置。

2 曝氣器的選用

20世(shi)紀70年代后(hou)期，國外各種曝氣器(qi)(qi)開始(shi)進入我國，經過30多年的(de)發(fa)展(zhan)，國產曝氣器(qi)(qi)有(you)(you)了(le)很(hen)大(da)進步，不(bu)僅(jin)種類(lei)繁多，功(gong)能和(he)壽命也有(you)(you)了(le)很(hen)大(da)的(de)提高和(he)延長，而且價格便宜。幾種目前常用的(de)曝氣器(qi)(qi)的(de)功(gong)能和(he)特點比較見(jian)下表(biao)。

在(zai)諸多的(de)工程(cheng)實踐(jian)中，我們選用了膜片管(guan)式曝(pu)氣器(qi)—管(guan)狀可(ke)變微孔曝(pu)氣器(qi)（可(ke)變微孔曝(pu)氣管(guan)）。

該(gai)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)按負壓設(she)計(ji)，是(shi)一(yi)種具有微孔曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、防堵塞(sai)、有效服務(wu)面(mian)積大、氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡直徑小(xiao)和氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)利用(yong)(yong)率(lv)高等特點的(de)高效曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)設(she)備。其氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)利用(yong)(yong)率(lv)達20%以上（經同(tong)濟大學環境保護(hu)產品質量(liang)監督檢驗中(zhong)心檢驗，在4m水深中(zhong)，用(yong)(yong)清水淹沒測(ce)試，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)利用(yong)(yong)率(lv)為(wei)29%）。可(ke)變微孔曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管的(de)膜采用(yong)(yong)高質量(liang)的(de)進(jin)口原材料，可(ke)確保其使(shi)用(yong)(yong)壽命。該(gai)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)已在工(gong)程中(zhong)長期運行使(shi)用(yong)(yong)，取得了良好的(de)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)效果。

3 布氣裝置的設計

在工(gong)程(cheng)實踐中，我們主要采用了三種布(bu)氣(qi)裝置來實現不停產(chan)檢修，即下垂式曝(pu)(pu)氣(qi)系統、上浮式曝(pu)(pu)氣(qi)平臺和漂(piao)浮式曝(pu)(pu)氣(qi)懸鏈。

（1）下垂式曝氣系統（見圖1及題圖1）

可變微孔下垂式曝氣系統是根據水中氧氣的轉移原理及目前各種充氧布氣裝置的特點而研究開發出來的，它是一種更為理想的溶氧效率高、檢修方便、操作可靠的布氣裝置。該裝置的空氣支管裝在池體水面以上以避免與污水接觸，不易被腐蝕。曝氣器通過連接管與空氣支管相連接，懸掛在水中。
檢(jian)修(xiu)時，先(xian)關閉閥門，打(da)開活(huo)接頭(tou)，將要檢(jian)修(xiu)的曝氣(qi)(qi)器同(tong)連接管從空氣(qi)(qi)支管上(shang)(shang)取下，把曝氣(qi)(qi)器同(tong)連接管從水中提(ti)上(shang)(shang)來即可進行檢(jian)修(xiu)、更換。每個曝氣(qi)(qi)單元只需(xu)2名工人用半小時即可完成，無需(xu)排(pai)掉池中的污水。

應用該布氣(qi)裝置(zhi)的示范工程有廣(guang)州勝興隆服(fu)裝有限公司污水(shui)(shui)站（12000噸(dun)/日）、江(jiang)陰花園(yuan)污水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠（10000噸(dun)/日）等。

（2）上(shang)浮式曝氣(qi)平臺（見圖2及題圖2）

可變微孔(kong)上(shang)浮(fu)式(shi)(shi)曝(pu)氣平臺是(shi)根據工程實踐及客戶需求，在(zai)下垂式(shi)(shi)曝(pu)氣系統的(de)(de)基礎上(shang)開發出來的(de)(de)另一(yi)(yi)種(zhong)布氣裝置。它的(de)(de)曝(pu)氣單元是(shi)采用一(yi)(yi)條空(kong)(kong)氣支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)伸入池(chi)底，在(zai)池(chi)底部通過“豐”字型(xing)空(kong)(kong)氣支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)分(fen)別與管(guan)(guan)式(shi)(shi)曝(pu)氣器相(xiang)連組成(cheng)。在(zai)“豐”字型(xing)平臺的(de)(de)另一(yi)(yi)端設(she)一(yi)(yi)條支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)作(zuo)為輔助支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)，支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)水(shui)管(guan)(guan)上(shang)端鉸接(jie)于池(chi)頂(ding)面(mian)的(de)(de)池(chi)體(ti)上(shang)。空(kong)(kong)氣支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)、支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)撐(cheng)(cheng)管(guan)(guan)的(de)(de)底端在(zai)池(chi)底部有定位(wei)的(de)(de)結構，以(yi)保證每個單元的(de)(de)確定位(wei)置。

在檢修時，關閉通往檢修單元的氣閥，打開連接法蘭和鉸接銷，將空氣支管、“豐”字型平臺、支撐管等組成的單元部件提出水面進行檢修、更換。由于可變微孔曝氣管內部留存有一定量的空氣，曝氣平臺有一定的浮力，所以更換一個單元曝氣平臺，一般只需2～3名工人用半小時的時間即可完成，且不用排空池水。“上浮式曝氣平臺”也因此得名。
應用該布氣裝置(zhi)的(de)示范工程有廣州新洲(zhou)環保工業(ye)(ye)園水(shui)質凈化廠（50000噸(dun)/日(ri)(ri)）、東莞市(shi)(shi)建暉紙業(ye)(ye)有限(xian)公(gong)司污水(shui)站(zhan)（40000噸(dun)/日(ri)(ri)）、中山市(shi)(shi)國泰染(ran)整有限(xian)公(gong)司污水(shui)站(zhan)（30000噸(dun)/日(ri)(ri)）等。

（3）漂(piao)浮式(shi)曝氣(qi)懸鏈（見圖3及題(ti)圖3）

漂(piao)浮(fu)式曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)懸鏈(lian)(lian)技術是對引進的(de)(de)(de)(de)德國百樂克懸鏈(lian)(lian)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)技術加以改進而成。其是將(jiang)可變微孔曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)通過空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)支管(guan)(guan)連接(jie)在(zai)(zai)水(shui)面(mian)的(de)(de)(de)(de)漂(piao)浮(fu)鏈(lian)(lian)（水(shui)平漂(piao)浮(fu)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)）上。漂(piao)浮(fu)鏈(lian)(lian)用球接(jie)頭鉸接(jie)在(zai)(zai)鼓風機(ji)送(song)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)主管(guan)(guan)路上，每條(tiao)漂(piao)浮(fu)鏈(lian)(lian)可在(zai)(zai)池中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)定(ding)區(qu)域內作(zuo)蛇形擺動(dong)(dong)(dong)。另(ling)外，由于氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡從曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)表(biao)面(mian)逸(yi)出(chu)并在(zai)(zai)向上運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)，會不(bu)斷受到水(shui)流流動(dong)(dong)(dong)、漂(piao)浮(fu)鏈(lian)(lian)擺動(dong)(dong)(dong)等的(de)(de)(de)(de)擾動(dong)(dong)(dong)，因此氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡不(bu)是垂(chui)直向上運(yun)動(dong)(dong)(dong)，而是斜向運(yun)動(dong)(dong)(dong)，這樣(yang)就延長了氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡在(zai)(zai)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)停留(liu)時間，同(tong)時也提(ti)高了氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)傳遞的(de)(de)(de)(de)效率。由于該曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系(xi)統沒有水(shui)下固定(ding)部件(jian)，所以維修時不(bu)用排干池中(zhong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)，只需將(jiang)漂(piao)浮(fu)鏈(lian)(lian)下的(de)(de)(de)(de)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)器提(ti)起(qi)即可。

該(gai)布氣裝置(zhi)尤(you)其適(shi)用于好(hao)氧池面積較大的(de)污(wu)水(shui)(shui)處理系統(tong)，現已在數(shu)十(shi)個工程實踐中(zhong)取得了良好(hao)的(de)效果。應用該(gai)布氣裝置(zhi)的(de)示范工程有(you)中(zhong)山市(shi)錦興制衣實業有(you)限公司污(wu)水(shui)(shui)站（6000噸/日）、廣(guang)州(zhou)市(shi)經(jing)濟技(ji)術開發(fa)區永和小區污(wu)水(shui)(shui)處理廠（6000噸/日）等。

4 曝氣系統的特點

上述曝氣系統的可變微孔曝氣管，停留在水深4～5m處，氣泡從其表面逸出時，直徑約為50μm。如此微小的氣泡有助于污水和氧氣接觸面積的增大以及氧氣傳送效率的提高。與其他曝氣裝置相比，該曝氣裝置具有以下優點：（1）曝氣均勻，節省動力，效果好；（2）維護簡單，檢修方便，實現了不停產檢修；（3）不易被腐蝕，使用壽命長等。
該系(xi)統空(kong)氣(qi)連(lian)接(jie)管水(shui)下(xia)安(an)裝材料均(jun)(jun)采(cai)用(yong)防(fang)腐耐(nai)用(yong)管材，可(ke)延長曝(pu)氣(qi)設備的使用(yong)壽命；同時由于可(ke)變曝(pu)氣(qi)管布置于池(chi)底部，對池(chi)體的泥水(shui)會起到很好的攪動作用(yong)，可(ke)使污(wu)水(shui)和氧(yang)氣(qi)混(hun)合更均(jun)(jun)勻，反應更徹底，從而使好氧(yang)系(xi)統曝(pu)氣(qi)均(jun)(jun)勻、效(xiao)率高，提高了好氧(yang)系(xi)統的去污(wu)功效(xiao)。

5 結語

（1）不(bu)停(ting)產(chan)檢修的曝氣系統(tong)普遍適用(yong)于各種市政生活污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)廠和工業污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工程（非地埋式處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工程）。該項技(ji)術已(yi)在100多項工程中(zhong)得到(dao)(dao)成功應用(yong)并不(bu)斷完善；污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)類別(bie)涉及到(dao)(dao)紡織(zhi)印染廢(fei)水(shui)(shui)、造紙廢(fei)水(shui)(shui)、化工廢(fei)水(shui)(shui)和市政生活污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)等。該項技(ji)術對保證污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)設施(shi)的連(lian)續運行(xing)具有十分重(zhong)要(yao)的意義，在水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)領域(yu)中(zhong)具有廣闊的應用(yong)前景，能夠產(chan)生極大(da)的經濟效益。

（2）本文(wen)(wen)主要是(shi)根據部分工(gong)程實踐選(xuan)用的管(guan)式曝氣(qi)器來進行論(lun)(lun)述。選(xuan)用其它種類曝氣(qi)器時(shi)，采(cai)用本文(wen)(wen)論(lun)(lun)述的布氣(qi)裝(zhuang)置，也可實現好(hao)氧系統的不停(ting)產檢(jian)修，但(dan)應先做些相關(guan)試驗。

參考文獻：
[1] CJ/T3015.2-93曝氣器清水充氧性能測定[S].
[2] 許保玖.當代給水與廢水處理原理[M].北京：高等教育出版社，1990.
[3] 黃長盾(dun)，吳之麗(li)，唐(tang)寶忠.不同(tong)試(shi)驗(yan)對充氧性能影響的試(shi)驗(yan)研究[J].中國給 水排水.1993，9（6）.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章