空氣攪拌在調節池中的應用和設計

林鋒祖

摘 要：空氣攪拌越來越多地應用于污水處理系統中，它因為具有水下設備簡單，少維修及攪拌效果好的特點，受到污水處理設計人員和業主的青睞，空氣攪拌逐漸成為污水處理工程中常用而且有效的預處理方式。本文詳細介紹了空氣攪拌的設計參數及其布置細節。

關鍵詞：調節池；攪拌；均質

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A

0.概述

污水處理系統，特別是生化處理系統需要穩定的進水水質和水量才能發揮穩定、高效的處理效果，而大部分工業企業在不同的時間、不同的車間排出的廢水水質和水量差別非常大，有時排出的污水濃度、溫度非常高，其水質在某一時間段內往往會超過污水處理系統的處理能力，嚴重的會使整個生化處理系統崩潰，使污水處理系統不能正常進行，所以在污水進入污水處理系統之前，需要對污水進行預處理，使污水水質、水量等符合污水處理系統的進水要求，充分發揮后續污水處理系統的高效率處理效果。

1.污水的預處理

2.1 調節池的作用

調節池是污水處理系統中不可或缺的預處理單元，主要目的是使進入污水處理處理系統的污水水質和水量相對穩定，調節池設計的合理與否直接關系到后續污水處理系統的處理效率。

調節池主要有以下作用：

（1）均質作用：使不同時期、不同水質進入調節池的污水在調節內混合，使進入污水處理系統的污水濃度和水溫相對均衡；（2）均量作用：設置調節池，使污水能按定量向污水處理系統進水；（3）pH值調節作用：不同時期進入調節池污水的酸堿度不同，利用不同污水自身的中和能力，進行酸堿均衡，也可在調節池內進行加堿或加酸進行污水酸堿度的調節。

2.2調節池的攪拌

為保證調節池的均質和酸堿中和的順利進行，需對調節池的污水進行攪拌、混合。攪拌常用的是機械攪拌和空氣攪拌。機械攪拌常采用潛水攪拌器，潛水攪拌器存在經常維修和維護的問題，特別對有腐蝕性的污水而言，潛水攪拌器非常容易損壞，維修頻繁且困難。空氣攪拌一般采用曝氣盤、曝氣管或穿孔曝氣等。曝氣盤、曝氣管只要有一個損壞，該支管就會存在攪拌曝氣不均勻，嚴重的會影響到整個調節池的攪拌效果。特別是目前環保監管部門要求調節池加蓋的情況下，維修、更換曝氣盤、曝氣管將更加困難。本文介紹采用穿孔曝氣攪拌的方法，具有設備簡單，投資和運行費用省的特點，幾乎無須維修，目前廣泛應用在污水處理工程中。

2.空氣攪拌系統的設計

2.1 污水處理系統及調節池的基本情況

湖北省某一生物科技有限公司主要產品為提取植物中的天然色素，建有日處理量1000噸/天的污水處理站，尾水通過市政管網排至江漢油田污水處理廠，處理工藝流程為調節+混凝沉淀+UASB+SBR的處理工藝，調節池的內部尺寸為10000 mm×12000mm×6000 mm（H），超高500 mm，工作水位為500 mm～5500 mm，設計停留時間為16小時。由于污水極易酸化，呈微酸性，為保證后續處理單元的正常運行，需要在調節池內進行污水的酸堿度調節，達到后續處理單元的處理要求。本工程通過pH值控制系統，采用計量泵直接投放氫氧化鈉水溶液到調節池內。

2.2 設計計算

（1）空氣攪拌強度。要取得良好的攪拌效果，空氣攪拌強度應在1.5～2.5m3/h·m2之間， 本工程的曝氣強度選取2.0 m3/h·m2。攪拌需要的空氣量：12m×10m×2.0 m3/h·m2=240m3/h=4 m3/min。選用兩臺6000mm×4 m3/min×7.5kW的羅茨鼓風機，一用一備。

3.穿孔曝氣的設計布置

3.1 穿孔曝氣管道的布置。為了均勻布氣，本工程穿孔攪拌管采用環狀布置（如圖1所示），管中心離池底高度為200mm，開孔位置與水平線成45°的向下夾角。

3.2 攪拌曝氣孔口的分布。本工程共設置300個曝氣孔口，均勻分布在調節池的池底部（如圖2所示）。

4.實際攪拌效果和維修情況

本工程達到良好的攪拌效果和少維修，主要表現以下幾個方面：

（1）每天進水的COD濃度差不超過10%；（2）每天調節池的污水溫度差不超過1.0℃；（3）調節池加堿混合均勻，調節pH順利；（4）本曝氣攪拌系統已運行3年多了，無維修記錄。

5.注意的問題

（1）為了保證曝氣攪拌均勻，環狀曝氣管的安裝應在同一水平面上，且穿孔空氣流速需大于10 m/s；（2）調節池采用空氣攪拌會產生一定廢氣，調節池需設置廢氣收集裝置，并把廢氣引到廢氣治理設施進行處理；（3）調節池采用空氣攪拌，污水會產生一定的溶解氧，污水中的溶解氧若對后續處理單元有不利影響的，要慎重評估。

結語

我國社會經濟在不斷發展，帶動了工業的飛速發展，在工業發展的過程中就會產生很多工業廢水和污水，為了提高資源的利用率和進行環境保護，必須要進行污水的處理。在進行污水處理時一般都要進行調節池的使用，而空氣攪拌是在調節池進行設計和應用的一種新型技術，對于其實際的設計和應用情況要進行合理的設置才能促進調節池污水處理作用的發揮。而在實際污水處理系統中，進行空氣攪拌的應用和設計是依據多方面因素進行的綜合考慮，并不是依靠某一個方面進行的，需要先進行調節池實際情況的把握，然后在空氣攪拌的應用中進行具體的設計和計算，了解其具體使用情況，只有這樣才能對空氣攪拌的效果進行保障，提高其使用壽命，最大程度地降低其能耗，提高調節池的污水預處理能力。

參考文獻

[1]徐淼，等.空氣攪拌在廢水工程應用中的問題討論[J].工業水處理，2012，32（2）：87-88.