高新活性污泥变量曝气技术

专利名称:高新活性污泥变量曝气技术
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种污水生化处理过程中的曝气方法。
背景技术
活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理方法,活性污泥处理系统的好氧 生物反应器是曝气池。曝气是实现向曝气池混合液中提供足够溶解氧和使混合液中活性污 泥与污水充分接触的最重要手段。目前,好氧生化反应器中的曝气是连续进行的,或者说通过供气系统的曝气量是 恒定的。这样的供气方式,在每个曝气器的作用范围内形成了一个混合液的环流区域,见图 2。环流运动的动力来自于上升气泡的曳力。当这种环流运动处于稳定状态时,气泡的上升 速度与其周围液体的上升速度十分接近,或者说气泡与其周围液体的相对运动速度很小。 在这种情况下,气泡周围液体流场的湍流强度必然很弱,按照表面更新理论和浅渗理论,气 泡与液体界面或者说气泡表面的更新速率就很慢,气相中氧向液体中的传质速率就很小, 同时气、液、固三相间的传质速率也就很小,这就造成了空气中氧的利用率低,生化反应器 中反应速率低的不足。

发明内容
本发明的目的是为了克服现有方法的不足,提供一种可以显著提高氧的利用效率 和生化反应速率的曝气方法。为了实现上述目的,本发明的技术方案是曝气系统的曝气方式为按时间顺序作 周期性变量曝气,即曝气系统曝气量从最小值开始逐渐增大,一直增大到最大值,然后开始 逐渐下降,一直下降到最小值,这就完成了一个周期的变化。随后,重复进行这种周期性的 变量曝气过程。曝气量的变化规律参见图3所示,曝气量连续变化的规律可以是正弦变化, 也可以是线性变化等函数形式,具体根据污水性质和工艺要求确定。如果将曝气量控制在较低范围内,本发明还可应用于缺氧生物反应器。本发明的积极效果是变量曝气的曝气器周围流场始终处于变化状态,不能形成稳 定的环流,这种不稳定状态下的流场中的质点流体流速的大小不断的变化着,气泡与液体 间的相对运动速度增大,气泡表面的更新速率增大,提高了气、液、固三相间的质量传递速 率,进而提高了空气中氧的利用效率和曝气池生化反应速率。

图1为本发明曝气方法依托的曝气系统基本结构平面示意图。图2为曝气器作用范围内形成的混合液环流区域示意图。图3为本发明的曝气方法运行时曝气量变化示意图(横轴为时间,纵轴为曝气
量)O附图标记1.空气管;2.空气支管;3.曝气头;4.曝气池;5.曝气量变化示意曲线。
具体实施例方式
参照图1进行曝气池曝气系统及曝气装置的布置和安装, 空气管(1)与具有变量 供气功能的机械供气装置连接。图1的空气支管(2)和曝气头(3)可以根据需要由曝气管 或曝气带代替。当对曝气池进行曝气时,启动机械供气装置的变量供气功能,使曝气量从最 小值开始逐渐增大,一直增大到最大值,然后开始逐渐下降,一直下降到最小值。随后,重复 这样的变化过程。
权利要求
1. 一种污水生化处理过程中的曝气方法,其特征是曝气系统的曝气方式为按时间顺 序作周期性变量曝气,即曝气系统曝气量从最小值开始逐渐增大,一直增大到最大值,然后 开始逐渐下降,一直下降到最小值,然后再逐渐增大,周期运行。
全文摘要
本发明涉及一种污水生化处理过程中的曝气方法,其目的是为了提供一种可以提高氧的利用效率和生化反应速率的曝气技术。本发明的技术方案是曝气系统的曝气方式为按时间顺序作周期性变量曝气,即曝气系统曝气量从最小值开始逐渐增大,一直增大到最大值,然后开始逐渐下降,一直下降到最小值,然后再逐渐增大,周期运行。本发明的积极效果是变量曝气的曝气器周围流场始终处于变化状态,不能形成稳定的环流,气泡与液体间的相对运动速度增大,气泡表面的更新速率增大,提高了气、液、固三相间的质量传递速率,进而提高了空气中氧的利用效率和曝气池生化反应速率。
文档编号C02F3/12GK102126787SQ20111005939
公开日2011年7月20日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者刘壮, 刘志生 申请人:刘壮, 刘志生

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