旋流曝气器充氧效率低可能由多种原因导致,以下是一些可以查找原因的方向:
- 曝气头堵塞:污水中的杂质、微生物絮体、化学沉淀物等可能会堵塞曝气头的气孔,使气体无法均匀、顺畅地排出,从而影响充氧效率。例如,在处理工业废水时,废水中的金属离子可能会与水中的氢氧根离子结合,形成氢氧化物沉淀,附着在曝气头表面并堵塞气孔。
- 曝气器老化:长期使用的曝气器,其橡胶膜片等部件可能会出现老化、破裂、变硬等问题,导致气体泄漏或分布不均匀。以橡胶膜片曝气器为例,使用年限超过 5 年后,膜片可能会因长期的伸缩疲劳而出现细小裂缝,使气体不能有效形成旋流,充氧效率下降。
- 曝气器选型不当:不同的污水水质、水量和处理工艺对曝气器的要求不同。如果选择的旋流曝气器规格、型号不合适,例如在大水量的污水池中选用了过小规格的曝气器,或者在高浓度有机废水处理中选用了不适合的曝气器类型,就难以达到理想的充氧效果。
- 曝气量不足:这是导致充氧效率低的常见原因之一。曝气量不足可能是由于风机选型不当、风机故障、管道堵塞或阀门开度不够等原因引起的。当风机的供气量无法满足曝气器的设计要求时,曝气器无法产生足够强度的旋流,氧气与水的接触面积和时间减少,充氧效率自然降低。
- 曝气时间过短:在污水处理过程中,曝气时间是影响充氧效果的重要因素。如果曝气时间过短,水中的溶解氧还未达到饱和状态,就进入了下一个处理环节,导致充氧效率低。一般来说,不同的污水处理工艺对曝气时间有不同的要求,如活性污泥法的曝气时间通常在 6-12 小时,若实际曝气时间仅为 3-4 小时,就很难保证良好的充氧效果。
- 水深不合适:旋流曝气器的充氧效率与水深有一定的关系。水深过浅,气体在水中的停留时间过短,氧气来不及充分溶解就逸出水面;水深过深,虽然气体在水中的停留时间延长,但过大的水压会增加曝气器的阻力,使气体难以排出,也会影响充氧效率。一般来说,旋流曝气器适宜的水深在 3-6 米左右。
- 水温过低:水温对氧气在水中的溶解度和传质速率有显著影响。水温越低,氧气的溶解度越高,但传质速率越慢。当水温低于 10℃时,水中微生物的活性降低,对氧气的利用效率也会下降,同时水的粘度增大,气体在水中的扩散阻力增加,导致充氧效率降低。
- 水质成分复杂:污水中如果含有大量的油脂、表面活性剂、悬浮物等物质,会在气液界面形成一层保护膜,阻碍氧气的传质。例如,在处理餐饮废水时,废水中的油脂会漂浮在水面上,形成一层油膜,使氧气难以进入水中,降低充氧效率。
- 碱度不足:水中的碱度对维持曝气过程中的 pH 值稳定至关重要。如果碱度不足,曝气过程中产生的碳酸会使 pH 值下降,影响微生物的活性,进而影响充氧效率。一般来说,污水中的碱度应保持在 200-500mg/L(以碳酸钙计)为宜。
- 安装位置不当:曝气器的安装位置会影响其充氧效果。如果曝气器安装过于靠近池壁或底部,可能会导致气流受到阻挡,无法形成良好的旋流,影响充氧效率。一般来说,曝气器应安装在水池的中心或均匀分布在池底,以保证气体能够均匀地分布在整个水池中。
- 管道连接不严密:曝气管道的连接部位如果存在泄漏,会导致部分气体泄漏到空气中,使进入水中的气体量减少,充氧效率降低。在安装过程中,应确保管道连接紧密,采用合适的密封材料,并进行严格的气密性试验。
- 缺乏定期维护:曝气器在使用过程中需要定期进行维护,如清洗曝气头、检查膜片是否损坏、校准曝气器的位置等。如果长期不进行维护,曝气器的性能会逐渐下降,充氧效率降低。