污水土地生物過(guò)濾處理系統(tǒng)充氧試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，迫切需要一種因地制宜的污水處理方式改善小城鎮(zhèn)的水環(huán)境。傳統(tǒng)污水土地處理系統(tǒng)具有維護(hù)管理方便，工程基建和運(yùn)行費(fèi)用低，凈化效果好，生態(tài)環(huán)境效益顯著，可實(shí)現(xiàn)廢水的資源化等特點(diǎn)，特別適用于小城鎮(zhèn)等缺乏排水管網(wǎng)與污水處理系統(tǒng)的地區(qū)。而在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的好氧型污水土地生物過(guò)濾處理系統(tǒng)，有效克服了傳統(tǒng)工藝因缺少充氧系統(tǒng)導(dǎo)致復(fù)氧效果差，內(nèi)部缺氧環(huán)境使脫氮效果不理想，生物膜更新慢，易堵塞等缺陷，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但由于其充氧設(shè)備

2、的構(gòu)造、氣液兩相的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)等與傳統(tǒng)曝氣設(shè)備不同，因此需要對(duì)新型工藝中的曝氣充氧技術(shù)做進(jìn)一步研究。
　　本課題模擬好氧型污水土地生物過(guò)濾工藝中的曝氣系統(tǒng)，采用鼓風(fēng)曝氣方式進(jìn)行充氧試驗(yàn)，分別研究了A、B兩種曝氣器在清水條件下，無(wú)填料和有碎石填料時(shí)氧的轉(zhuǎn)移規(guī)律和曝氣設(shè)備的充氧性能。試驗(yàn)通過(guò)改變曝氣量、水深以及水溫等條件，研究孔口分布、空氣流速、深寬比和溫度對(duì)充氧性能的影響，重點(diǎn)考察空氣在水中停留時(shí)間、氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)、充氧能力和氧轉(zhuǎn)移效率四

3、個(gè)指標(biāo)，得出曝氣設(shè)備的最佳運(yùn)行參數(shù)，為該充氧技術(shù)在小城鎮(zhèn)污水土地生物過(guò)濾處理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　結(jié)果表明:空氣在水中的停留時(shí)間隨曝氣量增大而減小，隨深寬比（水深與曝氣設(shè)備有效寬度的比值）增大而增大。在2.83～12m3/h范圍內(nèi)，隨著孔口空氣流速的增大，氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)和充氧能力都呈遞增趨勢(shì)，但并非與空氣流速成簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，以曝氣量9m3/h為拐點(diǎn)，增加趨勢(shì)趨于緩慢;無(wú)填料時(shí)，氧轉(zhuǎn)移效率呈現(xiàn)先降低，然后以曝氣量9m3

4、/h為拐點(diǎn)略有升高后再次降低的趨勢(shì)，加入碎石填料后，曝氣器A、B的氧轉(zhuǎn)移效率隨孔口空氣流速的增大分別以曝氣量6m3/h、9m3/h為頂點(diǎn)先升高后降低。在0.75～1.25（水深1.5～2.5m）范圍內(nèi)，隨著深寬比增加，氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)遞減，而充氧能力和氧轉(zhuǎn)移效率逐漸增大。在4.0～25.2℃范圍內(nèi)，隨著水溫增加，水中溶解氧的飽和值不斷降低，氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)逐漸增大;以水溫12℃為頂點(diǎn)，充氧能力和氧轉(zhuǎn)移效率都隨水溫升高先增大后減小。
　　此

5、外，碎石填料具有阻擋和剪切、破碎氣泡的作用，能在很大程度上改善曝氣設(shè)備的充氧性能?？疾炜卓跉馑賹?duì)曝氣設(shè)備充氧性能影響時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，有碎石填料時(shí)曝氣器A、B的充氧能力N0相對(duì)于無(wú)填料時(shí)的增幅分別為71.8％～165.2％、43.2％～168.6％，氧轉(zhuǎn)移效率E相對(duì)增幅分別為73.0％～166.6％、44.1％～169.5％;研究深寬比對(duì)曝氣設(shè)備充氧性能影響時(shí)試驗(yàn)表明，有碎石填料時(shí)曝氣器A、B的N0值相對(duì)于無(wú)填料時(shí)的增幅分別為150.5％