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曝气池的大小直接决定了所需的空气量。对于较小的曝气池(体积小于 1000 立方米,水深在 2 - 3 米),所需的风机功率相对较小。通常,根据经验每立方米污水需要 0.2 - 0.3 立方米 / 分钟的曝气量。例如,一个 500 立方米的曝气池,水深 2.5 米,大约需要 100 - 150 立方米 / 分钟的曝气量。根据风机性能曲线,可能选择功率在 3 - 5kW 的风机。
对于大型曝气池(体积大于 5000 立方米,水深 3 - 5 米),由于水体庞大,需要更多的空气来保证氧气的充分传递。每立方米污水可能需要 0.3 - 0.5 立方米 / 分钟的曝气量。如一个 10000 立方米的曝气池,水深 4 米,大概需要 3000 - 5000 立方米 / 分钟的曝气量,此时可能需要功率在 15 - 30kW 的风机。
不同的曝气设备(如微孔曝气盘、管式曝气器等)对风压和风量的要求不同。微孔曝气盘由于气孔微小,空气分散效果好,但阻力较大,需要较高的风压来推动空气通过。如果使用微孔曝气设备,在计算风机功率时要考虑到这一点。例如,使用微孔曝气盘的曝气系统,相比使用大孔曝气设备的系统,可能需要将风机功率提高 20% - 30%。
曝气设备的数量也会影响风机功率的选择。如果曝气池中安装了大量的曝气设备,为了使所有设备都能正常工作,提供足够的空气,就需要更大功率的风机。比如,一个曝气池有 100 个曝气盘,比只有 50 个曝气盘的同类型曝气池,所需的污水处理漩涡风机功率可能要高一倍左右。
污水中的有机物含量高(如食品加工废水、印染废水等),微生物分解有机物需要消耗大量的氧气,因此需要更高的曝气量和风机功率。例如,化学需氧量(COD)含量为 1000mg/L 以上的污水,相比 COD 含量在 300 - 500mg/L 的污水,可能需要将风机功率提高 30% - 50% 来满足微生物对氧气的需求。
污水的温度也会影响氧气的溶解度。在低温环境下(如冬季的污水),氧气溶解度增加,但微生物的活性降低;在高温环境下(如夏季的污水),微生物活性增强,但氧气溶解度降低。对于高温污水(温度超过 30℃),由于微生物对氧气的需求增加,可能需要适当增加风机功率,一般提高 10% - 20%。
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