扬水曝气技术简介

 

　　扬水曝气技术是西安建筑科技大学黄廷林教授结合主持的国家863计划项目、国家重大水专项、国家基金项目等课题的研究，研发出的处于国际领先水平水源水质原位改善技术，已授权相关国家发明专利8项。该技术具有深层水体垂向高效混合与底层厌氧水体持续充氧的双重功能。（目前西安唯源环保科技有限公司购买部分相关专利）

 

技术工作原理

 

　　（1）利用底部输入的压缩空气形成微小气泡，微气泡在曝气室中向水体充氧，实现溶解氧的高效传质，同时在气提作用下，充氧水体通过自动回流返回到水库底部，在底部缺氧区形成持续的局部循环，快速高效提高底层水体的溶解氧，亦即扬水曝气技术的曝气功能；

　　（2）绝大部分压缩空气进入设备集气室，集气室压缩空气达到体积要求时就会在瞬间释放，形成大型气弹快速上升，带动底层水体与表层混合，在设备一定范围内形成垂向混合流动，亦即扬水曝气技术的提水混合功能。

　　

扬水曝气技术控制水质污染功效

 

　　（1）水体及底泥耗氧造成厌氧状态，水生生物生存条件恶化；

　　（2）底泥氮、磷在还原状态下大量释放，引发水体富营养化；

　　（3）铁、锰在厌氧还原状态下溶解，水质恶化，水厂耗氯量增加；

　　（4）有机物厌氧分解，硫化氢/色度/嗅味//甲烷等增加，pH降低。

　　● 直接向下层水体高效充氧

　　● 混合上下水层，使上部富氧水层与底部缺氧水层强制交换

　　● 控制水中藻类的大量繁殖生长

　　● 去除水中嗅味与挥发性污染物

　　● 抑制底泥中氨氮、磷、铁、锰、有机物等污染物的释放

　　● 强化水体生物活性提高对有机污染物的代谢能力

　　● 水深≥10 m的水库、湖泊的水质污染原位控制

　　● 水体嗅味严重或存在苯类、酚类等挥发性污染物污染

　　● 水体高氮磷负荷和藻类大量繁殖

　　● 湖库呈现厌氧、内源污染严重、沉积物沉积时间长

　　

技术应用

 

　　目前，扬水曝气技术分别在天津、太原、西安（三处）、延安、山东共七处应用。其中天津、枣庄周村水库属于生产性试验规模，太原汾河水库、西安黑河水库、李家河水库、石砭峪水库和延安红庄水库为工程规模应用。

　　下面简要介绍西安黑河水库的应用工程情况。

　　● 2010年扬水曝气系统试运行后，垂向DO浓度较2008年同期明显提升，其中0~50m水层范围DO浓度整体稳定在7mg/L以上；

　　● 50m以下至库底DO始终维持在2.5mg/L以上，消除了厌氧状态；

　　● 底层DO平均衰减率较2008年同期平均降低46.3%，充氧效果显著。

　　● 系统运行后，氨氮明显降低：

　　● 表层水体氨氮0.02~0.07mg/L；底层氨氮降至0.08~0.12mg/L；

　　● 氨氮垂向均值低于0.08mg/L，且随系统运行不断下降。

　　● 水中TP浓度明显降低；

　　● 水库表层TP为0.01~0.03mg/L；底层TP降至0.04~0.07mg/L；

　　● 垂向均值<0.05mg/L，且随系统运行不断降低。

　　● 有效抑制了藻类的生长繁殖；

　　● 2008年8~11月期间，水库表层水体叶绿素a含量3~17μg/L；

　　● 2010年同期，库区上下水体叶绿素a浓度差异明显缩小，表层水体叶绿素a降至0.5~0.8μg/L，垂向平均浓度在0.4~0.6μg/L。

　　● 通过扬水曝气技术混合上下水层，特别曝气和气提作用，加速了水中CH2Cl2的挥发（原部分水层超标），使其得以有效去除；

　　● 系统试运行后水库水中CH2Cl2均未检出，表明扬水曝气技术对水中的挥发性有机污染物具有非常显著的去除效果。

　　● 监测结果表明，2010年水库出水水质较2008年同期得到明显改善。

　　● TP同比削减约41.4%，基本稳定在0.05mg/L以下，总体达Ⅲ类标准；

　　● 氨氮同比削减66.9%，达Ⅰ类标准；

　　● CODMn同比削减约17.6%，总体符合II类标准；

　　● 叶绿素a含量同比削减约53.2%，藻类抑制效果明显。