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曝氣器系列
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微孔曝氣器



    空氣導流微拱形微孔曝氣器技術說明 
    HNBQ-D215(260,300)型空氣導流微拱形微孔曝氣器是我廠專業生產的一種曝氣裝置.它代替了平板式、剛玉式等其它原有的曝氣系統。原有的微孔曝氣器充氧能力不高,容易在布氣管道內積水和結垢,長時間運行會影響橡膠膜片正常使用壽命。平板微孔曝氣頭的橡膠膜片與底盤支座緊貼在一起,運行時,在空氣壓力作用下,膜片微微鼓起,由于壓力提高。橡膠膜片中間部位鼓起面積較大,使膜片中部產生氣泡比周遍氣泡大2倍左右;另外周遍部分膜片容易緊貼在底盤支座上,使整個曝氣器膜片孔眼張開率只有80%左右,沒有完全充分利用整個膜片。導致充氧能力差,使用壽命短(使用2年)。而我廠的空氣導流微拱形微孔曝氣器,整體結構科學合理、工藝設計新穎的新產品。曝氣器膜片及底座呈獨特的球型結構,并帶有空氣導流裝置,使空氣能均勻布置整個膜片,由于橡膠膜片受力均勻,孔眼張開率達到100%,提高了充氧能力和氧利用率,同時增加了膜片的使用壽命(可以保證在5~6年以上)。特別是在低氣量工作時,仍能發揮這一特性,該曝氣器具有優異的防堵及防水體倒流的性能。在間歇運行工況條件下,曝氣膜片表面不易沉積污泥。

    一、主要組成: 
    空氣導流微孔曝氣器設備系統主要由:空氣導流筋、底盤支座、螺旋壓蓋、橡膠膜片、連接接咀、O型橡膠密封圈、空氣止回閥、空氣干管、空氣支管、水平調節支架、空氣排污裝置、等管件組成,曝氣器與空氣支管的連接是采用市場上通用的標準粗螺紋連接。設備的質量性能指標按CJ/T3015.4-1996《城鎮建設行業標準》執行。 

    二、主要技術性能參數(水深在6米的條件下能保證以下參數) 
    1、曝氣器尺寸:                 Φ215mm;  Φ260mm; Φ300mm; 
    2、橡膠膜片厚度:               δ2.2±0.1mm; 
    3、曝氣器膠片平均孔徑:         70-100um; 
    4、標準空氣流量:               1.8m3/h.n;  2.5m3/h.n;3.5m3/h.n; 
    5、服務面積:                   0.3m2/個~0.5m2/個; 
    6、氧利用率:                   ≥41.1%(6米清水的情況下); 
    7、沖氧能力:                   0.13~0.4kg/h; 
    8、曝氣器阻力:                 321mm.H2O; 
    9、動力效率:                   7.499~8.946kg/kw.h; 
    10、適用溫度:                  ≤100℃ 

    三、主要特點: 
    HNBQ-D215型空氣導流微拱形微孔曝氣器是在原有的曝氣器設備上得到了不斷的改進和完善,質量可靠,已在市場得到了廣泛采用,是目前相當成熟可靠的新產品。 
    HNBQ-D215型空氣導流微拱形微孔曝氣器技術性能處于地位。是在原曝氣裝置的設備上作了進一步的調整和修改。優點和特點為以下幾點: 
    1.1外形尺寸:底盤支座直徑Φ215mm、螺旋壓蓋直徑Φ200mm、橡膠膜片直徑Φ215mm。其內部結構均有改動,整體上的加強筋增加了厚度,保證運行時的強度;同時在服務面積上大大提高。 
    1.2橡膠膜片曝氣孔:橡膠膜片曝氣孔采用機械打孔技術,設有5600個孔眼。主要是提高了曝氣充氧能力和擴大曝氣服務面積。 
    1.3曝氣器底盤支座:在底盤支座增加了8條空氣導流筋;空氣導流筋設在底盤支座下部與膜片連接1cm處,尺寸為長1.8cm×寬0.5cm×高0.15cm均勻布置。與膜片接觸處有0.15cm的空間,使空氣能均勻布置整個膜片,孔眼張開率達到100%,同時提高了充氧能力和氧利用率。特別是在低氣量工作時,仍能發揮這一特性,運行管理方便。 

    四、設備供貨范圍: 
    HNBQ-D215型空氣導流微拱形微孔曝氣頭; 
    曝氣池內1米以下的UPVC塑料豎管和布氣主管; 
    所有UPVC工程塑料空氣布氣支管; 
    UPVC工程塑料連接法蘭、彎頭、三通等; 
    UPVC工程塑料空氣管道水平調節器; 
    丁腈橡膠O形墊密封圈; 
    UPVC工程塑料空氣管道排污裝置; 
    AISI304不銹鋼主管調節支架; 
    AISI304不銹鋼膨脹螺栓及連接螺栓; 
    所有備品備件及專用工具; 
    售后技術服務。 

    五、主要技術特征 
    1.空氣導流微孔曝氣器系統主要由進口合成橡膠曝氣膜片(EPDM)、底座托盤、螺旋壓蓋等部件組成,其構件材質均采用工程塑料。組裝時,只要將橡膠膜片套在底座托盤,并置入帶有密封線的曝氣器底座內,然后用螺旋壓蓋擰緊即可。 
    2.空氣導流微孔曝氣器在合成橡膠膜片上開有2960個按一定規則排列的開閉式孔眼。沖氣時,空氣通過布氣管道。空氣均勻進入橡膠膜片之間,在空氣壓力的作用下,使膠片微微鼓起,孔眼張開(產生的微氣泡≤3mm)達到布氣擴散的目的。停止供氣時,由于膠片和底座托盤之間壓力下降,當壓力全部消失后,由于水壓作用和膠片本身的回彈性作用,使孔眼逐漸閉合,將膜片壓實于底座托盤上。空氣中所含的少量塵埃,也不會造成曝氣器的縫隙堵塞。 
    3.由于空氣導流微孔曝氣器的底座托盤、螺旋壓蓋、主要是采用工程塑料鑄塑而成的,因此,不怕銹蝕,在很大程度上減少了運轉維護的工作量。 
    4.由于空氣導流微孔曝氣器氧的利用率較高,與其它現行曝氣裝置相比,在同樣運轉負荷的情況下,曝氣量可以大大減少,且滿池布氣均勻。所以形成均勻和緩的攪拌狀態。不會因過度剪切而打碎生物絮體,這就有利于二沉池的澄清和污泥脫水。同時,也可以避免由于大量曝氣形成飛濺的泡沫浪花而引起的結凍和管理不便等問題。 

    六、微孔曝氣器基本構造及材質 
    1.曝氣器膜片:三元乙丙膠(采用100%進口德國拜耳公司上海三普銷售公司),橡膠膜片表面要求光潔、平整、無雜質、無氣泡和裂紋。原料主要采用進口優質合成橡膠外加特殊配料,通過科學配方經過注塑機一次成型。它具有耐腐蝕性強,強度高、且耐溫度等優點,使用壽命可達5~6年以上。其材料符合城鎮建設行業標準CJ/T3015.4-1996。 
    2.曝氣器底座、螺旋壓蓋、導流筋、布氣管道、連接法蘭、彎頭、排污裝置、固定主管調節支架等均采用ABS工程塑料;鑄塑成型,具有高強度、承受壓力高、抗沖擊性好、使用溫度為-30~+100℃、能抗紫外線照射,且有耐酸、堿和化學腐蝕等特點。 
    3.連接螺栓、膨脹螺栓為不銹鋼。 

    七、微孔曝氣器材質性能表 
    1.管材、管件均按GB4217-84、GB9116.1-88標準執行,曝氣器部件按CJ/T3015.4-1996城鎮建設行業標準執行。 
    2.從以下對比可看出ABS材料和橡膠膜片的經濟性、實用性、穩定性比較優越,所以微孔曝氣頭骨架選用ABS材料是較合理的選擇,完全符合污水處理廠的使用要求。 

    ABS管件物理化學性能

項      目
單   位
試驗方法標準
指     標
維卡軟化溫度
GB/1633
≥80
尺寸
變化率
沿長度方向
%
GB/T6671.186
±2.5
沿直徑方向
%
GB/T6671.186
±0.8
扁平
 
 
無破裂現象
密度
g/cm2
GB1033-86
1.03~1.07
腐蝕度
g/cm2
GB4218-84
 
HCL    10%
±2.5
HCL    35±2%
 
H2SO4  30±2%
±2.5
HNO3   40±2%
 
NAOH   40±2%
±1.5


    ABS管件物理機械性能

項      目
測試方法
單    位
指     標
比重
GB1033-86
G/cm3
≥1.03
拉伸強度
GB/T1040-92
Mpa
≥35
彎曲強度
GB9341-88(ABS)
GB1042-79(ABS)
Mpa
≥52
沖擊強度
GB1843-80(ABS)
GB1043-93(ABS)
KJ/cm2
≥23
維卡軟化溫度
GB/T8802-88
≥91
線膨脹系數
GB1036-86
K-1
1×10-4
洛氏硬度
GB9342-88
R
≥100
熱變形溫度
GB1634-79
≥80
導熱系數
 
W/MK
0.15


    ABS粒子物理、化學性能表

指 標 名 稱
指    標
試 驗 方 法
平均密度      g/cm3
1.03~1.07
GB1033
拉伸強度      Mpa
35~45
GB1040
彎曲強度      Mpa
52~69
GB9341
沖擊強度(缺口23℃)J/m
≥118.0
GB1843
洛氏硬度      R
98~108
GB9342
熱變形溫度   ℃
≥86
GB1634
維卡軟化點   ℃
≥80
GB1633


    UPVC管件物理機械性能

項      目
測試方法
單    位
指     標
比重
GB/T5836.1-2006
Kg/cm3
≥1.4
拉伸強度
GB/T5836.1-2006
Mpa
≥40
彎曲強度
GB/T5836.1-2006
Mpa
≥40
沖擊強度
GB/T5836.1-2006
KJ/cm2
≥10
維卡軟化溫度
GB/T10002.1-2006
≥80
縱向回縮率
GB/T10002.1-2006
%
≥5
耐熱性能
JG/T3050-1998
Di
2mm


    PVC-U塑料管材主要優點 
    A、質量輕:塑料管的密度是鑄鐵管的1/5,是混凝土管的1/3,可以套裝,便于運輸,安裝方便,施工費用與傳統管相比,可降低30%-50%的費用。  
    B、耐腐蝕:塑料管道不需做任何防腐處理,可用做含有鹽堿土質的給水管道,可用于化工管道輸送帶有酸、堿、性質的介質。  
    C、流體阻力小:塑料管道的粗糙系數0.008;鑄鐵管的粗糙系數是0.013,混凝土管的粗糙系數是0.014。  
    D、使用壽命長:鑄鐵管的使用壽命為30年,塑料管的使用壽命為50年,一條塑料管道幾乎等于兩條鑄鐵管的壽命。  
    E、衛生性能好:能防止水源的二次污染,且永不結垢。 

    EPDM曝氣器膜片的主要物理、化學性能表

序號
橡膠膜性能
性能指標
1
測試項目
指標
2
顏色
黑色
3
含油量
<10%
4
抗熱性能
100oC
5
抗撕裂強度
>36KN/m
6
抗撕裂系數
650%
7
回彈性
>45%
8
抗扭強度
>17.2N/mm2
9
曝氣器膜片直徑
215mm(展開表面為220 mm)
10
曝氣器膜片厚度
2.2mm+0.1mm
11
通氣量推薦值
2.0 m3N/h
12
水頭損失
<3210pa
13
氧轉移度(清水)
>41.1%  (2.0m3/h)  6米水深
14
理論動力效率(清水)
>8.149kgO2/kw.h
15
在水中可產生的微孔氣泡直徑
≤3mm
16
水下安裝深度
6.0米(有效水深)
17
硬度(邵爾A)o
60±2
18
耐酸系數(28%H2SO4×24h)
1.0
19
耐堿系數(38%NaOH×24h)
0.9
20
耐油(1#標準油,常溫)
1.80
21
耐水7d(自來水常溫168h)
增重1.5%體積變化率1.84%
22
拉伸屈服應力
≥35.0Mpa
23
沖擊強度
≥118.0 J/m
24
球壓痕硬度
≥63.0 N/min
25
介   質
市政有機污水及廢水


    3.在每個橡膠膜片上開有5600個按一定的規律及形狀的開閉式孔眼。當充氣時,空氣通過布氣管道進入橡膠膜和曝氣托盤之間,在空氣壓力的作用下,使橡膠膜微微鼓起,孔眼張開,達到充氧的目的。 
    橡膠膜片制品,要求材質采用進口高分子優質合成橡膠,其性能指標符合污水處理要求,使用壽命要大于5~6年以上。橡膠原材料制品進廠附帶合格證,還要抽樣檢驗其外觀質量、機械物理性能和幾何尺寸,特別是邵氏A硬度,合格率要求達到100%,不合格制品當場作為廢品處理。
    八、安裝、運行與維護手冊 
    1.空氣分配管的安裝 
    空氣通過空氣總管到布氣支管,最后從微孔曝氣器散發進入水中,達到充氧的目的。 
    空氣導流球形微孔曝氣器將安裝在池內布氣支管上,曝氣池內空氣支管的布置是按照每個池內曝氣器的數量,曝氣池的形狀等因素確定的。 
    微孔曝氣器立面布置尺寸,其表面距池底約250mm,布氣管中心距池底約150mm。 
    風管流速一般為干管、豎管10~15;支管、布氣管4~5 m/s. 
    布氣支管末端設置一個活動法蘭蓋,以便調試、維修時可利用空氣吹掉管內的雜物。在布氣主管的末端還設置了排污裝置,該裝置是利用壓縮空氣將管道中的積水排空,能保證曝氣系統長時間正常運行,減少了布氣管道內的阻力和結垢可能性。 
    安裝時,先把水平調節支架按設計要求尺寸用膨脹螺栓固定在池底,安裝在調節支架上的布氣支管在一定的范圍可以任意上升或下降,因此可以確保空氣布氣支管的水平安裝,在可能高低不平的池底地面上安裝管道將不再困難。 
    池內空氣管道采用UPVC工程塑料制作,與微孔曝氣器連接的空氣支管均可以在廠內預制后運至施工現場。 

    2.微孔曝氣器的安裝 
    在空氣支管上按設計的間距預先開設Φ6mm孔眼,開孔中心連接曝氣器接咀(DN20),開孔之間的中心誤差不大于±0.5mm。空氣管按所要求的長度預制后運至安裝現場。 
    在安裝曝氣器以前空氣管道必須清理所有的雜物,確認空氣管網是清潔的。使用空氣吹除或清水沖洗以去除內部可能堆積在管端的所有碎片和殘渣。 
    將微孔曝氣器擰入已預制好的布氣管連接器上,注意不能擰得太緊。 
    安裝完成后檢查橡膠膜有無損壞,橡膠墊圈和連接器是否完好。 
    為了確保曝氣器運行是不振動且永久保持水平,布氣管上設有水平調節器支架,以M10不銹鋼膨脹螺栓固定在池底,使空氣布氣支管的水平誤差控制在5±1mm以內,以便水平調節支架的調節。 

    3.運行與維護 
    在開始運行以前清除曝氣池中的所有雜物。 
    曝氣器安裝完成到試運行和正式運行之間的時間間隔應盡可能短。 
    在已經安裝曝氣器但還未運行的好氧池內禁止進行油漆、焊接和其他施工,以免對曝氣器橡膠膜造成損壞。 
    檢查空氣開關,并注入清水,至少淹沒曝氣器100~200mm。短時間供氣后關閉切斷氣源,逐個檢查曝氣器與空氣管網的氣密性,如果某處因為密封不良而有漏氣,此處便會出現氣泡。 
    檢查所有管道接口等密封處是否有漏氣現象。 
    在標準通氣量1.8m3/h個的條件下,檢查曝氣布氣是否均勻,每個微孔曝氣器透氣面積大于80%。 
    檢驗和試驗均參照CJ/T3015.1~2-93、CJ/T3015.4-1996行業標準規定的要求進行。 
    如果完成試運行檢查后沒有立即投入正常運行,則需將水位至少提高到淹沒曝氣器1米以防止紫外線和可能出現的極冷與極熱的天氣溫度對橡膠膜產生不利的影響。 
    在間隔時間較長的情況下考慮到池內水份的蒸發,應及時補充清水。曝氣器每天應以標準的空氣量曝氣至少十分鐘。 
    在氣溫低于0o時,池內水位大約為1.5~2米以防止曝氣器被冷凍,溫度越低,池內水位應越高。 

    4.運行 
    在正常運行時通過調節空氣流量來保持水中的溶解氧處于理想狀態下,但所調節的空氣流量應在曝氣器允許的范圍內,在空氣流量較高時,曝氣器的水頭損失較大而氧轉移率較小,而較小的空氣流量則不能充分發揮曝氣器的性能,并且池內曝氣可能不均勻,因此理想的調節是在推薦的空氣流量范圍內進行。 
    推薦的空氣流量值范圍為1.5~2.5m3/n•h,可正常曝氣的空氣流量值范圍為1.8m3/n•h,臨界流量4m3/n•h,僅在需要清洗時短時間使用,每次不得超過10分鐘。 
    水溫控制范圍為5℃~35℃。 
    進入微孔曝氣器的空氣應是無油、無灰塵和化學溶劑的。 

    5.問題及對策 
    由于HNBQ-D215型微孔曝氣器橡膠膜片采用了高性能、高質量的EPDM橡膠材料,在正常運行過程中僅需要少量的維護即可。對曝氣系統進行周期性的檢查,尤其是曝氣器的水頭損失,這將有助于運行人員判斷曝氣系統是否在好狀態下工作。 

    6. 以下是可能出現的問題及其處理方法: 
    a、曝氣池中某個區域出現較大的氣泡 
    1.    空氣布氣管滲漏: 
    處理方法:排空有問題區域的水,用小空氣量鼓風檢查,確定滲漏的位置并修復。 
    2.    曝氣器橡膠膜損壞: 
    處理方法:排空有問題區域的水,用小空氣量鼓風檢查曝氣器,確定滲漏的曝氣器,更換橡膠膜片或整個曝氣器。 
    b、氣泡不均勻: 
    1.    空氣量不足: 
    處理方法:檢查鼓風機運行是否正常。 
    2.    空氣管上的閥門關閉或沒有完全打開: 
    處理方法:檢查閥門是否處于開啟狀態。 
    3.    池內曝氣系統安裝情況不理想: 
    處理方法:排空有問題區域的水,檢查曝氣布氣管的水平誤差是否在±6mm以內;檢查空氣管道和接口是否已結垢堵塞,如有,用空氣吹除和高壓水槍沖洗。 
    4.    橡膠膜片上結垢: 
    處理方法:檢查橡膠膜上是否結垢,如有,清潔橡膠膜;更換橡膠膜片或整個曝氣器。 
    c、水中溶解氧不正常地降低,曝氣系統的水頭損失增加: 
    1.    橡膠膜片上結垢: 
    處理方法:檢查橡膠膜上是否結垢,如有,清潔橡膠膜;更換橡膠膜片或整個曝氣器。 
    d、整個曝氣池中溶解氧水平不一致: 
    1.    空氣量不足: 
    處理方法:檢查鼓風機運行是否正常;檢查空氣管上的閥門是否位于開啟狀態。 

    7.維護與保養 
    1.操作人員應經常檢查曝氣系統的曝氣狀況,如果曝氣系統在水頭阻力增大或氣泡形狀發生變化,曝氣器就需要清理諸如碳酸鹽、鐵鹽、鋁鹽和生物污泥等沉結物,曝氣器橡膠膜上的結垢將導致出氣量的減少,曝氣系統氧利用律降低,水頭損失增大。 
    2.定期進行排水清理是理想的保養方法,期限的長短則取決于所處理水的性質、處理工藝等因素。 
    3.在排水清理維護保養時注意不要讓橡膠膜表面上的沉結物干燥結塊,需立即進行清理。沉結物的干燥結塊將使清理工作困難,從而影響曝氣器的性能。 
    4.生物污泥可用物理方法去除,使用刷子清理橡膠膜表面或用高壓水槍沖洗。在用高壓水槍清理時注意應使水槍的槍嘴與橡膠膜表面保持大約500mm的距離,以防止損壞橡膠膜。 
    5.碳酸鹽等結垢應以化學方法去除,將一定量的甲酸隨空氣進入曝氣系統,加入甲酸的比例取決于結垢的程度,清理時并不需要將曝氣池內的水排空。一般情況下每年清洗一至二次。 
    6.在微孔曝氣器被損壞或認為清理保養后也不能滿足性能要求時可更換橡膠膜片或更換整個曝氣器,更換方法與安裝方式相同。


   

  
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