跌水曝气（充氧）效果的影响因素试验研究

摘要

目前中国中小城镇的城市污水处理厂发展十分缓慢，主要是无法承担过高的修建成本和运行处理费用。因此，探索和发展简易、高效低耗、能有效降低污水中氮、磷含量而且适合中国国情的中小城镇污水处理工艺已成为中国水处理行业普遍关注的课题。随着污水处理设施在中小城镇的推广，中国需要寻找更多运行成本低，管理、操作简单，符合中国国情的污水处理技术。从国内外的情况来看，要最大限度地削减处理厂运行费，其中跌水曝气技术是一项可以探讨应用的好技术，具有相当可观的发展空间。本文主要是针对跌水曝气法的充氧效果的影响因素及其应用进行研究，以便在今后的实际工程中设计和运用跌水曝气法提供一定的参考依据。 本研究课题是教育部高等学校博士点基金项目《城市污水处理能量配置优化理论及技术研究》（编号20020611025）的研究项目之一。 本文研究的主要内容有：①探讨跌水高度对跌水曝气（充氧）效果的影响；②探讨跌水深度对跌水曝气（充氧）效果的影响；③探讨跌水宽度对跌水曝气（充氧）效果的影响；④探讨跌水流量对跌水曝气（充氧）效果的影响。 试验结果得出： ①在跌水高度为60cm左右的，氧转移速率可以保持一个比较高的效率，KL·a值达到一个最大值。 ②对于跌水曝气除跌水高度外的三个影响因素即跌水宽度、跌水深度和跌水流量的影响，试验结果表明跌水曝气的充氧能力随着跌水深度的增加而变小，随着跌水宽度的增加而变大，随着跌水流量的增加而变大。 ③对跌水曝气有KL·a值计算经验公式：KL.a(H,h,B,Q)=-6518.032(H4-2.392H3+2.087H2-0.785H-0.110).(Q4-0.811Q3+0.055Q2+0.035Q-0.00683).(B5-B4+0.397B3-0.759B2+0.006B+0.000381).e-2.401h 上式的适应范围为：跌水高度为30cm＜H＜80cm，跌水流量11L/min＜Q＜14　L/min，跌水水深20cm＜h＜40cm，跌水宽度15cm＜B＜25cm。 实践经验还表明跌水曝气法可以使污水处理厂的运行费用得到降低，减少运行成本；可以很好的适应丘陵地带和山区的地形特点，减少工程造价；可以作为一种独立的曝气方式进行设计使用，是一种可行的、适合我国国情的、具有推广价值的污水处理改进技术。