環(huán)保工程師輔導：曝氣池的供氧量

　　2,曝氣池的供氧量

　　單位時間內曝氣設備供給曝氣池混合液的氧量稱為供氧量.供氧量只有一部分直接轉移到廢水中去,稱為吸氧量.在曝氣池中,氧是通過空氣在混合液中擴散轉移到水中,成為溶解氧后,才被微生物細胞利用.

　　⑴氧轉移的基本原理

　　根據氣體傳遞雙膜理論,可以計算出曝氣池內清水中氣泡內的氧轉移到水中的速率,通過曝氣,空氣中的氧從氣相傳遞到混合液的液相中,這既是一個傳質過程,又是一個物質擴散過程,擴散的推動力是氧在界面兩側的濃度差,即氧的不足量或飽和差,飽和差越大,氧轉移速率就越大.

　?、朴绊懷蹀D移的因素

　　在供氧量和吸氧量之間存在著轉移效率.廢水實際所吸收的氧量有多種影響因素:

　?、偎疁?/p>

　　水溫不僅會影響飽和溶解氧的濃度,而且還影響流體的黏滯度,從而影響氧的總轉移系數,

　　式中是溫度為T℃時氧的總轉移系數,是溫度為20℃時氧的總轉移系數,為溫度系數,其取值范圍為1.008～1.047,一般取值1.024.

　?、谌芤旱男再|及其所含組分對氧的溶解度和氧的轉移都有直接的影響,如污水中的表面活性劑等有機組分及無機組分都會影響氧的飽和溶解度.

　　③分壓力對氧的飽和溶解度有一定的影響,當氧的分壓力降低時,氧的飽和溶解度也降低,在壓力不是標準大氣壓的地區(qū),應使用修正系數進行修正.

　?、芷貧庋b置的攪拌混合強度對氧的總轉移系數有影響,強的混合程度不但會使液膜的厚度減小從而使氧的總轉移系數增大而且還使氣泡直徑減小,增加了氣液交界的面積,有利于氧的轉移,所以攪拌混合強度越大,越大.

　　⑤水深對溶解氧濃度的影響

　　在鼓風曝氣池內,增加擴散器的裝設濃度,形成的氣泡中氧的分壓力增大,所以氧的飽和溶解度亦增大,安裝在池底的空氣擴散裝置出口處的氧分壓最大,因此氧的飽和溶解濃度也最大.曝氣池中的飽和溶解氧濃度應該是擴散裝置出口處和混合液表面兩處的飽和溶解氧濃度的平均值.

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　　實際曝氣池中的氧轉移量的計算法有以下幾種:

　?、傺蹀D移量法

　　供氧量的計算是為了讓我們更好地選擇和設計合適的曝氣系統(tǒng),以滿足生化反應的需氧量,但為了產品的適應面,生產廠家提供的空氣擴散裝置的氧傳遞參數是在標準條件下測定的,所謂標準條件是指一個大氣壓和20℃的脫氧清水中測定試驗.在實際應用中,曝氣裝置在混合液中的氧的總轉移系數,均與在清水中不同,應該用公式將實際傳氧速率換算成標準傳氧速率.

　　供氧量S=0.28GS,

　　而供氣量

　　其中是曝氣器的氧利用率,用公式計算.

　　②經驗數據法

　　根據國內污水廠的運行經驗,當曝氣池水深為2.5～3.5m時,去除1kgBOD5所需的供氧量為:

　　穿孔管曝氣時:80～140m3(空氣)/kg(BOD5)

　　擴散板曝氣時:40～70m3(空氣)/kg(BOD5)

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　　1 m3空氣中含氧209.4L,在100kPa的壓力和溫度為0℃時及20℃時,1m3空氣質量分別為1294g和1221g,含氧量分別為300g和280g.按去除1kg的BOD5需氧1kg計算,需空氣量分別為3.33 m3和3.57 m3,氣泡曝氣時氧的利用率一般為5%～10%,(穿孔管取低值,擴散板取高值),因此當氧的利用率為5%,去除1kg的BOD5需空氣72 m3(20℃),當氧的利用率為10%時,供空氣量為36m3(20℃).

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