东亚某城市污水处理厂的第四-期扩建-水深 7.15 m 的单个氧化沟需要完全可回收的曝气系统。 AquaSust提供了1,496个Φ90×1000毫米TPU细泡管扩散器和22组SS304可回收曝气框架,在22天内完成安装。经过4个月的连续运行后进行的五方-联合检查确认了系统全合格-零缺陷记录。本案例研究记录了工程设计基础、供货范围、安装时间表和调试后结果。-

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项目背景

 

 

曝气是所有生物废水处理过程中最大的单一能源支出,占工厂总运营支出的 50–70%(行业基准,与*Metcalf & Eddy:废水工程*,第 6 版中的数据一致)。对于正在进行分阶段产能扩张的工厂来说,曝气安装类型的选择所带来的影响会延伸到新基础设施的整个运行寿命-,而不仅仅是通过调试。

该第四-期扩建工程涉及建设一条氧化沟,设计水深为7.15 m- 比标准通气池典型深度 4-6 m 深。更大的浸没深度会直接提高标准氧传输效率 (SOTE),但如果指定固定底部-安装扩散器,也会增加未来维护事件的物理复杂性。

客户和设计顾问选择了完全可回收的曝气系统出于三个复合原因:

1、潜水搅拌机氧化沟配置:固定的底部网格需要与混合器扫描模式永久的结构协调。可回收的框架系统允许在维护期间将曝气组件从混合器路径中提升出来,-保持安全的操作间隙,而无需关闭过程。

2. 长期-运营支出规划:根据*美国 EPA 细孔曝气设计手册* (EPA/625/1-89/023),扩散器污垢是主要的生命周期成本驱动因素。从设计阶段指定检索访问权限可以消除在所有未来服务事件中对储罐排水的需要。

3. 4第-阶段扩展逻辑:预计未来将进行第五-阶段的工作。可回收系统在任何相邻的施工活动期间都能保持充分的操作灵活性-曝气组件可以被提升、检查和重新浸入水中,而不会中断过程。

 

 

微气泡管扩散器选型及技术规格

 

 

该项目的全部供货范围包括 6 个设备类别和 15+ 个单独的技术规格。所有组件均在工厂-制造并在发货前进行测试。

 

细气泡管扩散器- Φ90×1000 mm TPU膜

 

范围

规格

1

2

数量

1,496 单位

膜材质

进口TPU(热塑性聚氨酯)

方面

Φ90×1,000毫米

微-孔数

每单位大于或等于 25,000 个孔隙

风量范围(单位)

7.5 – 14 立方米/小时(设计范围:6 – 18 立方米/小时)

膜厚

0.70±0.05毫米

内胆

PP 或 ABS/UPVC(额定 1.0 MPa)

气泡直径

1 – 2 毫米

SOTE @ 8.2 m 水深(清洁水)

大于或等于35%

SAE(标准曝气效率)

大于等于7.5kgO2/kW·h

SOTR(每单位)

大于或等于0.85 kgO2/h

电阻损失

小于或等于5,500 Pa

3年膜降解率

小于或等于8%

 

>SOTE 和 SAE 值在 8.2 m 浸没深度的清洁水条件下测量,符合 EN 12255-15 氧转移测量协议。

 

SS304 可回收曝气框架

 

成分

规格

数量

材料

立管

深159×3.4毫米

总长 176 m

SS304

可回收框架组(空气分配集管组件)

主管D159×3.4mm+支管D110×3.0mm

22组

SS304

冷凝水排水+手动排水阀

通径20

22套

SS304

管夹

匹配所有管道尺寸

全补

SS304

 

配套设备

 

物品

描述

数量

移动式酸-清洗装置

酸洗车+加药泵

1套

 

!AquaSust SS304 可回收曝气框架组安装在氧化沟之前

*替代:SS304可回收式曝气架安装- 22组Φ90管扩散器氧化沟案例*

 

 

工程设计依据

 

 

双-鼓风机工作点设计

 

该系统专为两种不同的操作条件而设计,以匹配分阶段调试策略:

 

范围

单-鼓风机任务

双-鼓风机任务

总风量

12,000 m³/h

24,000 m³/h

扩散器数量

1,496 单位

1,496 单位

每单位气流(计算值)

~8 m³/h

~16 m³/h

设计风量范围

6 – 18 m³/h

6 – 18 m³/h

 

两个工作点均落在 Φ90-1000 管式扩散器的额定空气流量范围内(标称 7.5 – 14 m3/h;设计范围 6 – 18 m3/h),确保在鼓风机峰值容量下连续运行,不会使膜超压。

 

扩散器覆盖几何形状

 

1,496 个扩散器单元中的每一个都被分配了最小的单独服务区域大于或等于1.75平方米在氧化沟足迹内。该覆盖密度经过计算,可在曝气区横截面-上提供均匀的溶解氧分布,避免出现优先流道,从而降低高流速下的硝化效率。

  • 水箱水深:7.15 m
  • 扩散器安装高度距罐底:0.40 m
  • 有效淹没:6.75 m(扩散器表面上方的工作水柱)
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为什么可以在氧化沟中完全回收?

 

氧化沟提出了特定的工程挑战:潜水搅拌机(通道流螺旋桨)必须保持通气区的清扫路径畅通无阻。固定的底部-安装的扩散器网格会对混合器的维修和更换造成永久性干扰。

完全可回收的框架设计从结构上解决了这一矛盾。 22 个框架组中的每一个都作为一个完整的单元垂直提升。拆除曝气组件 - 后即可进行混合器的检修、检查或更换,无需排空通道,无需干扰污泥床,也无需关闭工艺。曝气和混合设备之间的空间兼容性是该项目完全可检索规范的主要工程原理。

Φ90 TPU 管扩散器安装完成氧化沟 - 1496 单元 AquaSust 内部视图

 

 

安装和调试时间表

 

 

整个项目从出厂到安装完成均在Q1 2026,大约跨越22 天的-现场工作.

 

里程碑序列

 

里程碑

时期

活动

工厂发货

早Q1 2026

工厂验收、包装、发货

框架和管道交付

第 1 周,第 1 2026 季度

SS304可回收框架、立管、冷凝水排放组件抵达现场;客户及监理代表完成拆箱检查

管式扩散器输送

第 2 周,第 1 2026 季度

1496台Φ90×1000 TPU管扩散器抵达现场;开箱检验完成

安装完成

第 22 天,Q1 2026

22组车架全部安装完毕;所有 1,496 个扩散器均已安装且空气-供应连接已完成

 

调试范围

 

AquaSust 工程团队执行的-现场调试活动包括:

  • 气压泄漏测试:在所有 22 个框架组和 1,496 个扩散器连接的工作压力下进行完整的-系统气动压力测试
  • 做验证:在多个水箱位置测量溶解氧,以确认单-鼓风机和双-鼓风机工作条件下的均匀分布
  • 出水水质检测:生物处理出水水质采样与设计排放参数分析
  • 综合调试:协调鼓风机-到-扩散器气流排序、冷凝水排放功能测试和混合器间隙确认
  • 多方-接受:由客户代表和常驻主管进行-现场检查并签字-

在安装或调试的任何阶段都无需排水。通过计划的曝气区隔离,氧化沟在整个安装阶段保持生物运行。

 

 

发布-调试验证- 4-月运营结果

 

 

该项目中最严格的验证不是在安装时,而是在连续运行4个月.

 

五-方联合检查

 

按照市政基础设施工程规范监管惯例,召开了正式联合检查,五家负责人出席:

1. 工厂经营者(客户)

2. 施工监理/驻场工程师

3、设计顾问

4. 独立的检验机构

5. AquaSust工程团队

检查格式包括带电提升测试:将选定的框架组从操作槽物理提升至表面 -,并在活体生物操作 - 中使用氧化沟,以便专家小组检查:

  • 膜完整性(无撕裂、变形或表面污垢超出设计公差)
  • 扩散器孔口状况(无堵塞或异常堵塞模式)
  • SS304框架结构状况(无腐蚀、变形或紧固件失效)
  • 空气分配管连接(无泄漏或接头损坏)

结果:满足所有检查标准。专家小组确认完全合格,记录零缺陷。

这项实时恢复测试-在连续使用 4 个月后在真实操作条件下进行-,是完全可恢复的曝气系统在其核心设计前提下提供的权威工程演示:可实现的、-无中断的维护,无需过程中断。

-调试提升验证后-从活氧化沟中升起的可回收曝气框架

*替代:通气系统 4- 个月后-调试验证 - SS304 可回收通气框架提升测试*

 

 

为什么市政污水处理厂采用完全可回收曝气?

 

 

该项目验证了用于城市污水处理的完全可回收曝气系统规范的三个战略价值:

未来维护零停机

在 4- 个月的检查中进行的实时提升测试证实,整个曝气组件可以在不关闭工艺的情况下从运行的罐中提升。对于未来的膜清洁、扩散器更换或结构检查周期,维护事件以小时为单位-,而不是水箱-排水-依赖的底部安装系统的典型 10-15 天(行业基准,与同类市政设施的 WEF MOP 8 运行数据一致)。

消除储罐疏浚和排水成本

传统底部{0}}安装系统的每次储罐排水事件都需要机械脱水、沉降污泥去除、密闭-空间进入合规性以及维护后生物过程重新-稳定。对于水深 7.15 m 的深氧化沟,这些成本会随着所涉及的体积而放大。完全可检索的系统完全消除了系统整个使用寿命期间扩散器-相关维护事件的成本类别。

长期-运营支出降低

零-排水维护和指定的膜降解上限的组合(3年内小于或等于8%) 创建可预测的、低-方差的运营成本概况。操作员可以安排计划内的维护活动,而无需承担监管合规风险、生物过程中断或紧急预算风险。 SAE 规范大于等于7.5kgO2/kW·h确保系统在整个保修期内将能源效率保持在设计参数范围内。

 

 

常问问题

 

 

问:什么是完全可回收曝气系统?

答:完全可回收的曝气系统将所有组件-布风主管、支管、散流器支架和膜管散流器-集成到每个曝气区组的统一结构框架中。整个组件经过专门设计,可作为一个单元在起重机-辅助下从储罐中垂直提取,无需拆卸子-组件,也无需储罐排水。在该项目中,22个这样的框架组-,每个框架组携带一组Φ90×1000 TPU管扩散器-,安装在7.15 m深的氧化沟中,然后在使用4个月后的现场运行检查中成功提取并重新淹没-。探索AquaSust 管式扩散器系列对于当前的产品规格。

问:1,500 个管扩散器系统的安装需要多长时间?

答:在本次市政污水处理厂四期-扩建工程中,AquaSust工程团队在项目内完成了1,496个Φ90×1000 TPU管散流器和22个SS304可回收框架组的全部安装。22天从首次现场交付到安装验收-。该时间表包括拆箱检查、框架组装、扩散器安装、供气管道连接、全气动压力测试、DO 验证以及协调的多方验收。-现场-特定因素-储罐几何形状、起重机通道、鼓风机室配置-将影响其他项目的时间表; AquaSust 工程部门将在报价阶段提供项目-具体时间表。

问:8.2 m 水深和 6 m 水深的 SOTE 有什么区别?

答:标准氧传递效率 (SOTE) 随着浸没深度的增加而增加,因为更深的水柱提供了更长的气泡接触路径和更大的静水压力,这两者都增加了氧气的溶解速率。本项目供应的Φ90×1000 TPU管扩散器额定值为SOTE 在 8.2 m 水深处大于或等于 35%(清水测试)。在更常见的盆地深度为 6 m 的情况下,类似管扩散器的 SOTE 值通常落在 28-32% 范围内(行业基准,与 EPA/625/1-89/023 浸没修正系数一致)。在本项目中指定更深的曝气池 -,有效深度为 7.15 m - 因此,在不改变扩散器类型或鼓风机规格的情况下,可以显着改善每单位空气能量输入的氧气传输。

问:为什么选择TPU细泡管扩散膜而不是EPDM?

答:TPU(热塑性聚氨酯)膜兼具机械灵活性和耐化学性,-非常适合持续的市政曝气任务。在该项目中,选择 TPU 膜规格是因为其在循环压力负载下的尺寸稳定性,以及在可比操作条件(行业基准)下相对于传统 EPDM 膜的低污染敏感性。膜降解上限3年内小于或等于8%该项目指定的是 3- 年系统保修和 5 年膜保修的合同性能锚。 EPDM 膜仍然是标准深度安装的有效替代品;有关圆盘扩散器配置与 EPDM 膜的比较,请参阅盘式扩散器替代品页。

问:带有搅拌机的氧化沟可以安装可回收曝气吗?

答:是的 -,这正是本项目中部署的配置。关键的工程要求是在可回收框架占地面积和搅拌机扫掠路径之间保持足够的水平间隙。在该氧化沟中,放置了 22 个可回收框架组,以确保在所有操作配置中与潜水通道-流量混合器保持安全操作距离。还确认了每个框架组的垂直提取路径,以在提升序列期间清除搅拌机安装硬件。这种协调是在设计阶段解决的; AquaSust 工程团队在制造前执行间隙验证,作为项目-特定图纸审查的一部分。回顾SS304可回收曝气组件对于结构规格。

 

 

结论

 

 

东亚的第四-阶段市政污水处理厂扩建表明完全可回收管扩散器安装-如果正确指定、制造和委托,-可在实际操作条件下提供可验证的性能。已确认的主要成果:

  • 1,496 Φ90×1000 TPU管扩散器和22个SS304可回收框架组22 天内安装完毕,无需水箱排水
  • SOTE 在 8.2 m 水深处大于或等于 35%,SAE 在设计参数内确认大于或等于 7.5 kgO2/kW·h
  • 连续使用4个月后五-方联合检查:全部符合标准,零缺陷记录
  • 实时提升测试证实了运行条件下的功能可恢复性-是该系统类型的定义证明点

对于计划新建或扩建的市政污水处理厂运营商来说,完全可回收曝气的工程案例基于生命周期成本,而不仅仅是资本成本。经过数月的实际服务-后,本项​​目证实了能够在不排水 7.15 m 深的氧化沟-的情况下为 1,496 个扩散器提供服务,这是底部安装替代方案无法复制的运营优势。

准备好为您的项目评估完全可回收的曝气系统了吗?

探索 AquaSust 管式扩散器系列了解完整的技术规格和配置选项。审查SS304可回收曝气组件了解材料和结构细节。对于基于盘-的曝气替代方案,请参阅盘式扩散器替代品页。参观曝气扩散器概述进行全方位比较。

要请求项目-特定的工程咨询或报价,请联系 AquaSust

工程团队直接在aquasustfactory.com.