纯和富氧:在废水处理过程中使用氧的优点

在过去的一个世纪里，废水处理过程已经走过了漫长的道路，但对更可靠和高效的处理技术的需求继续增长。因此，行业专业人士正在寻找全方位的解决方案，以加强他们的处理厂和流程。市面上最纯正的环保助剂之一是氧气．

通常，二级废水处理是使用鼓风机和相关的空气基设备，包括扩散器。二级处理用于去除溶解和悬浮的生物和有机物，在许多情况下效果很好。然而，在某些情况下，使用纯氧来补充空气系统是特别有效的。

什么时候用氧气补充压缩空气，或增加压缩空气

废水处理设施应在什么时候评估其设备需求并寻找纯氧的来源来补充或丰富压缩空气?有五种情况需要考虑:

1. 如果设备出现问题，或者二级或生物处理设备没有足够的气流。
2. 如果处理厂运营商试图从现有系统中获得更多，或有限制，电力问题和空间问题。
3. 如果工厂希望避免旧设备的问题，如损坏，电机故障和堵塞。
4. 与夏季或高温相关的问题，在较冷的月份或气候中不会出现。
5. 高峰条件(流量/负荷的季节性变化等)。

当然，如果这些或其他相关问题都不存在，可能就不需要纯氧在一个给定的设施内。如果它们真的存在，很有可能氧气能帮上忙。

这种补充氧气的过程有几个节能的好处，可能会使日常工作更容易。传统上，氧气系统是基于压力的，这意味着它们通常比等效空气系统的耗电量要少得多，在某些情况下，甚至可以在没有电力的情况下运行。

此外，氧基设备几乎总是可以在不中断的情况下纳入处理过程，这一事实提供了更大的灵活性，对工厂的操作几乎没有影响。

安装了一个供氧系统以补充废水处理过程。

当氧气被使用时会发生什么?

充足的转氧是所有二级好氧处理手术的关键。使用纯氧有几种方法可以帮助确保系统正确运行，并在较少有害影响的情况下达到所需的氧气水平。

通常，当生产速率、流量、产品规格等发生变化时，处理厂的负荷需氧量(BOD/COD)也会发生变化。废水系统的大小往往不足以处理这些变化。这是纯氧可以提供一些缓解的另一个领域。

氧气可以帮助缓解二级处理系统中普遍存在的多种其他问题。例如，死区——由于混合不良或设备不起作用而导致无氧或溶解氧低的区域——可以通过定向注入氧气来解决。

在大多数情况下，氧气是通过单独的方式在处理区域添加的，这意味着它可以在需要的基础上使用和独立操作。这提供了灵活性，以满足工厂的需求，同时最大限度地减少化学品的使用和运营成本。

当废水中加入空气时，它可以去除在曝气过程中可能存在的硫化氢和/或VOCs(挥发性有机化合物，如苯、甲苯或甲醇)。与传统的压缩空气方法相比，纯氧往往能达到更高水平的溶解氧。纯氧注入可以改善传质，因为它的传质速率通常很高(70-90%)，而且没有氮气干扰。这些因素有助于最大限度地减少潜在的剥离，这是典型的空气基系统中存在VOCs。

在某些情况下，即使在二次治疗之前使用低剂量的氧气，也可以通过确保足够的溶解氧来帮助维持系统健康，从而防止丝状和其他不受欢迎的细菌的发展。

适当的氧气水平会产生健康的细菌，从而提高治疗能力。纯氧可以发挥重要作用。

什么是氧气系统?

氧气系统由三个主要部分组成:

1. 供氧储罐，通常称为散装罐。这是一种用来储存低温液体的容器，包括氧气。注意:虽然氧气是作为气体使用的，但它是以一种极冷的液体(大约-250°F)的浓缩形式存储的，这取决于罐内压力。
2. 氧气在一个环境空气蒸发器中蒸发，这看起来像一个巨大的散热器，然后流向阀门系统/控制面板。氧气流量和压力根据特定的系统设计进行适当调整。
3. 最后，注入氧气。有几种注射方法。可以使用简单的装置，如喷淋器、扩散器或多孔软管。更复杂的装置可以提供额外的混合能量，通常可以提高传输效率。这些设备可以是漂浮的，位于盆地的底部，甚至是侧流，并将根据适用的标准(如盆地的深度和大小，所需氧气的数量，混合的需要，电力的可用性，以及许多其他因素)而变化。

为您的设施配置正确的氧气系统

根据需要和现有的系统设计，在水处理中加入氧气的方式有多种。不管配置如何，几乎肯定有一个选项是合适的。

通常，氧气可以直接注入有氧盆地，或者通过侧流，然后再泵回盆地。

一个消息灵通的氧气供应商专家将查看每个单独的地点的情况，以设计一个解决方案，满足特定工厂的独特需求。这将考虑氧气需求，以及标准，如水深和现有的曝气设备。

纯氧如何改善污水处理?

使用纯氧达到最高水平的溶解氧与传统方法相比，严格使用空气。

在二次处理中，利用纯氧增强空气系统有几个潜在的好处:

• 减少气味
• 改善污泥沉降
• 增加负荷(BOD/需氧量)
• 减少挥发性化学物质
• 改善氨处理的潜力
• 增加系统操作的灵活性(风机调节等)
• 能够满足高峰需求/高产量
• 帮助满足许可证限制(例如，NPDES)
• 紧急情况下的援助(例如，曝气器故障)
• 维护系统健康(管道中有足够的溶解氧，最终的溶解氧)
• 不需要对整个工厂进行实质性的升级，就可以满足许可证的限制

这可能是实现目标的最具成本效益的过程——年复一年地达到许可限制，允许更高的产量，降低成本，并避免资本支出。

当评估废水处理厂对纯氧的需求时，一个完美的开始是与信誉良好的供应商进行对话，他们可以保证高纯度氧气的可靠供应。有了稳定的供应和一流的专家，废水处理流程将得到简化，以确保质量要求得到满足，设备运行顺利，成本得到控制。在废水处理领域，探索和了解所有的选择是很重要的，因为技术可以帮助工厂在未来几年更高效。

关于作者

Vince Hartley是Airgas工程解决方案集团的高级应用专家。凭借超过20年的经验，文斯支持工业环境中的气体应用，并专注于水处理。欲了解更多信息，请联系Vince Hartleyvince.hartley@airgas.com,电话号码:713-896-2382访问www.airgas.com。

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