鼓風曝氣設備充氧性能檢測方法及過程影響因素研究.pdf

1、曝氣系統(tǒng)是污水好氧生物處理工藝的核心單元之一，也是污水生物處理過程最主要的耗能單元，其能耗通常占污水處理廠總能耗的50％～60％。因此，降低曝氣單元的能耗成為污水處理廠節(jié)能降耗的關鍵所在。但目前我國在曝氣設備的質(zhì)量控制、管理與應用方面仍存在著眾多問題，尤其是缺乏規(guī)范的產(chǎn)品檢測方法與產(chǎn)品管理制度。同時，由于人們對曝氣設備充氧性能認識的不足，導致在曝氣設備選擇與設計、應用方面存在一定的盲目性，使得在實際工程運行中存在較大程度的能源浪費。為此

2、，本論文從污水處理節(jié)能降耗角度出發(fā)，研究建立適合我國國情的污水處理曝氣設備充氧性能檢測方法，進而建立相關污水處理鼓風曝氣設備產(chǎn)品性能控制地方性標準，為建立污水處理曝氣設備節(jié)能降耗相關規(guī)范以及曝氣設備相關質(zhì)量管理制度奠定基礎，主要研究結論如下:
　　(1)通用性污水處理鼓風曝氣設備充氧性能檢測方法研究
　　該研究在消化吸收國際上成熟、先進的檢測方法，確定了高精度通用性的污水處理鼓風曝氣設備充氧性能檢測方法。經(jīng)測試可得，該方法對

3、于板式曝氣器以及管式曝氣器，在污水處理廠常規(guī)水深及曝氣量條件下，重復實驗中計算KLa20值與其均值的誤差遠小于國家城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準《CJ/T3015.2-1993:曝氣器清水充氧性能測定》中規(guī)定的誤差水平。
　　(2)污水處理鼓風曝氣設備充氧性能測試反應歷時控制應用研究
　　通過非穩(wěn)態(tài)條件下曝氣充氧測試反應歷時優(yōu)化控制研究，利用誤差分析與標準差分析的方法，從曝氣傳質(zhì)理論分析與實踐角度證明了3.912/KLa可以作為曝氣充氧反

4、應歷時最佳優(yōu)化控制條件。進而進行了3.912/KLa作為反應控制歷時條件下曝氣充氧測試應用研究，最終確定了3.912/KLa可以作為一種有效可靠估算反應歷時的方法，該控制方法在節(jié)省大量測試時間同時測試結果誤差小。
　　(3)曝氣充氧測試過程關鍵影響因素實驗研究
　　通過對影響典型微孔曝氣器充氧性能測試過程關鍵因素的實驗研究，明確曝氣設備相關性能指標的變化規(guī)律與影響程度。通過曝氣量對微孔曝氣器充氧性能的影響研究可知:在3.0m

5、～6.0m實驗水深范圍內(nèi)，隨著曝氣量增加，標準氧轉移速率逐漸增加，理論動力效率與標準氧轉移效率卻逐漸降低;通過水深對微孔曝氣器充氧性能的影響研究可知:曝氣量不變時，隨著實驗水深的增加，標準氧轉移速率與標準氧轉移效率逐漸增加;同時在3.0m～6.0m水深范圍內(nèi)，曝氣器的理論動力效率隨著實驗水深的增加呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。
　　(4)污水處理鼓風曝氣設備產(chǎn)品性能控制地方性標準（草案）制定研究
　　通過對曝氣設備主要性能指標的客觀分