生化處理中一般采用活性污泥法，其主要的工藝流程包括：預(yù)處理>初次沉淀>混合>曝氣>二次沉淀，曝氣是活性污泥法處理廢水的重要環(huán)節(jié)，曝氣在曝氣池中完成。因此曝氣池的設(shè)計在整個生化處理工藝設(shè)計中也就占到十分重要的地位。
曝氣池風(fēng)機風(fēng)量選型方法主要有以下兩種：
①鼓風(fēng)曝氣
鼓風(fēng)曝氣就是利用風(fēng)機或空壓機向曝氣池充入一定壓力的空氣，一方面供應(yīng)生化反應(yīng)所需要的氧量，同時保持混合液懸浮固體均勻混合。擴散器是鼓風(fēng)曝氣的關(guān)鍵部件，其作用是將空氣分散成空氣泡，增大氣液接觸界面，將空氣中的氧溶解于水中。曝氣效率取決于氣泡大小、水的虧氧量、氣液接觸時間和氣泡的壓力等因素。
目前常用的空氣擴散器主要有：
a.微孔擴散器;b.中氣泡擴散器;c.大氣泡擴散器;d.射流擴散器;e.固定螺旋擴散器。
鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中常用的曝氣風(fēng)機為羅茨鼓風(fēng)機和離心式風(fēng)機。羅茨鼓風(fēng)機在中小型污水廠較為常用，單機風(fēng)量在80m3/min以下，缺點是噪聲大，必須采取消音、隔音措施。當單機風(fēng)量大于80m3/min時，一般采用離心式鼓風(fēng)機，噪聲較小，效率較高，適用于大中型污水廠。
②機械曝氣
機械曝氣也稱為表面曝氣，機械曝氣器大多以裝在曝氣池水面的葉輪快速轉(zhuǎn)動，進行表層充氧。按轉(zhuǎn)軸方向不同，可分為立式和臥式兩類。常用的立式表面曝氣機有平板葉輪、倒傘型葉輪和泵型葉輪等，臥式表面曝氣機有轉(zhuǎn)刷曝氣機和轉(zhuǎn)盤曝氣機等。曝氣葉輪的充氧能力和提升能力同葉輪浸沒深度、葉輪的轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)，在適宜的浸深和轉(zhuǎn)速下，葉輪的充氧能力，并可保證池內(nèi)污泥濃度和溶解氧濃度均勻。
一般而言，機械曝氣常用于曝氣池較小的場合，可減少動力消耗，維護管理也較方便。鼓風(fēng)曝氣供應(yīng)空氣的伸縮性較大，曝氣效果也較好，一般用于較大的曝氣池。
曝氣池風(fēng)機設(shè)備的選擇和計算
曝氣設(shè)備作用有：①產(chǎn)生并維持有效的氣水接觸，并且在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度；②在曝氣區(qū)內(nèi)產(chǎn)生足夠的混合作用和水的循環(huán)流動；③維持液體的足夠速度，以使水中的生物固體處于懸浮狀態(tài)。
各種曝氣設(shè)備的特點是各不相同的，因此曝氣設(shè)備的用途和使用的范圍也就有各種不同，因此，在工藝設(shè)計中，要根據(jù)實際的需要和企業(yè)所能夠承擔(dān)的成本來選擇曝氣設(shè)備，現(xiàn)有的曝氣設(shè)備分為兩大類：淹沒式曝氣器和表面曝氣器。
曝氣設(shè)備的主要技術(shù)性能指標如下：①動力效率（EP） 每消耗1KW電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kg/（KW.h）計；②氧的利用效率（EA） 通過鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液的氧量，占總供氧量的百分比（%）；③氧的轉(zhuǎn)移效率（EL）也稱為充氧能力，通過機械曝氣裝置，在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kg/h計。
鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的性能按照①、②兩項指標評定，機械曝氣裝置則按照①、③兩項指標評定。在工藝設(shè)計和設(shè)備選擇中我們需要考慮性能、特點以外，還需要考慮有關(guān)葉輪直徑和曝氣池直徑的比例，一般比值在1/3--1/5左右，過大可能傷害污泥，過小則充氧量不足，葉輪和水深的比值一般采用2/5—1/4，池深過大，將影響充氧和泥水混合。
鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中常用的鼓風(fēng)機為羅茨鼓風(fēng)機和離心式風(fēng)機。羅茨鼓風(fēng)機在中小型污水廠較為常用，單機風(fēng)量在80 m3/min以下，缺點是噪聲大，必須采取消音、隔音措施。當單機風(fēng)量大于80 m3/min時，一般采用離心式鼓風(fēng)機，噪聲較小，效率較高，適用于大中型污水廠。
一般而言，機械曝氣常用于曝氣池較小的場合，可減少動力消耗，維護管理也較方便。鼓風(fēng)曝氣供應(yīng)空氣的伸縮性較大，曝氣效果也較好，一般用于較大的曝氣池。壓力損失計算例題：已知曝氣池的供氣量＝5040m3/h，鼓風(fēng)機房至曝氣池干管總長44m，管段上有彎頭5個，閘閥2個，計算輸氣干管的直徑和壓力損失。解：由于干管上沒有支管，可采用同一管徑，根據(jù)＝5040m3/h以及經(jīng)濟流速＝15m/s，在空氣管管徑計算簡圖上，兩點作一條直線，交管徑線于一點，得管徑為350mm。根據(jù)折算公式得配件折長度為＝194×0.284＝55.2m所以得到干管的計算長度為44＋55.2＝99.2m，計算水溫為30℃,管內(nèi)空氣壓力為60kPa，查摩擦損失計算圖，可得到摩擦損失h＝5.3kPa/1000m，則管道的壓力損失為0.526kPa一般希望管道及擴散設(shè)備的總壓力損失不大于15kPa,其中管道損失控制在5kPa以內(nèi)。選擇風(fēng)機的依據(jù)是風(fēng)量和風(fēng)壓，并考慮必需的儲備量。曝氣鼓風(fēng)機臺數(shù)不少于2臺，其中一臺備用，以適應(yīng)負荷的變化。
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