生物曝氣系統

一般而言,廢水廠的活性污泥曝氣系統設備用電成本最高,比例高達55%,因此欲達到廢水廠節能改善的最大效益必須由活性污泥曝氣系統改善開始評估與計畫。
 
本公司提供節能活性污泥曝氣系統設計規劃與施工,可評估既有曝氣系統,以最節能的改善方案,幫助廢水場提高處理效能與節省操作費用。

曝氣系統之世界趨勢

■ 採用高效能鼓風機。

■ 淘汰表面曝氣、噴流瀑氣與粗氣泡曝氣,改採用細氣泡曝氣系統,氣泡粒徑為1.0~1.5mm。

■ 以高密度方式安裝曝氣管。

■ 溶氧監控與風量自動控制。

 

高效能鼓風機的選擇

◎ 鼓風機生命週期 *費用

    ■ 設備購置與安裝費用=10~15%。

    ■ 操作電費用=75%以上。

    ■ 維護保養費用=5~10%。

       *註:生命週期意指由購置並安裝設備直到嚴重故障無法使用。

 

◎ 鼓風機選擇要素

    ■ 鼓風機操作耗電率(CMM/kW-hr)低。

    ■ 運轉效率年衰減率低。

    ■ 使用壽命長。

    ■ 保養維護費用低。

    ■ 噪音低。

 

曝氣管的選擇要素

◎ 氣泡粒徑小且數量多

    ■ 1m3空氣所產生之氣泡粒徑、數量與總表面積的比較

氣泡粒徑(mm) 氣泡數量(個) 氣泡總表面積(m2)
15mm(大氣泡) 5.60 x 105 400m2
10mm(粗氣泡) 1.91 x 106 600m2
3mm  (小氣泡) 7.07 x 107 2000m2
1mm  (細氣泡) 1.91 x 109 6000m2

→ 氣泡越小,單位空氣所產生之氣泡總表面積越大,傳氧率越佳。


    ■ 氣泡粒徑越小,其上升速度越慢,水中滯留時間長,傳氧率越高。例:粒徑5mm的氣泡在水中上升速度為粒徑1mm的氣泡                  的1.6倍,表示1mm的氣泡在水中的滯留時間為5mm氣泡的1.6倍。

 

◎ 曝氣膜所造成之壓損低

    ■ 曝氣膜彈性高且伸張率高,並不含塑化劑成分,使柔軟度不會隨著時間下降。


◎ 材質堅固耐用

    ■ 抗水中有機油脂與礦物質成分,並俱備抗微生物分解與抗水解特性,使用年限長,減少曝氣管更換的頻率與成本。


◎ 堵塞率低

    ■ 表面平滑,具微生物不易附著之特性。


◎ 鋪設曝氣管密度高

    ■ 在相同通氣量的條件下,曝氣管鋪設密度越高,其傳氧率也越高:

 

   
   ■ 在固定池槽安裝越多曝氣管,其較低的通氣量即可達到較高的傳氧率:

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   ■ 由上述條件,曝氣管鋪設密度越高,其操作電費也越低:

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生物曝氣池溶氧監控

◎ 基本目的

    ■ 確認提供足夠的氧氣維持微生物的活性,如溶氧不足,將造成無用微生物之產生或產生厭氧反應。

    ■ 使供氧量與處理負荷成比例。

    ■ 避免過度曝氣,增加操作成本,過多的氧氣不會使微生物活性成比例增加,反而容易使活性污泥膨化、上浮。

 

◎ 不同時段,生物曝氣池的需氧量皆不同

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◎ 溶氧自動控制與手動控制比較,可節省25~40%的曝氣耗電量

    ■ 溶氧控制可分為單池控制、單區控制、全區控制。

    ■ 影響曝氣溶氧值為鼓風機的風量而非風壓。

 

 

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