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鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣介紹

一.梁瑾高壓鼓風(fēng)機曝氣

   鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)是由空氣凈化器,漩渦氣泵高壓鼓風(fēng)機,空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒于混合液中的擴散器組成.鼓風(fēng)機供應(yīng)一定的風(fēng)量,風(fēng)量要滿足生化反應(yīng)所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態(tài);風(fēng)壓則要滿足克服管道系統(tǒng)和擴散器的摩阻損耗以及擴散器上部的靜水壓;空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞.

   擴散器是整個鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,它的作用是將空氣分散成空氣泡,增大空氣和混合液之間的接觸界面,把空氣中的氧溶解于水中.根據(jù)分散氣泡的大小,擴散器又可分成幾種類型:

   （1）小氣泡擴散器  典型的是由微孔材料（陶瓷、砂礫，塑料）制成的擴散板或擴散管.氣泡直徑可達(dá)1.5mm以下.

   （2）中氣泡擴散器  常用穿孔管和莎綸管。穿孔管的孔眼直徑為2～3mm,孔口的氣體流速不小于10m/s,以防堵塞.國外用莎綸管.莎綸是一種合成纖維.莎綸管以多孔金屬管為骨架,管外纏繞莎綸繩.金屬管上開了許多小孔,壓縮空氣從小孔逸出后,從繩縫中以氣泡的形式擠入混合液.空氣之所以能從繩縫中擠出,是由于莎綸富有彈性.

   （3）大氣泡擴散器  常用豎管,氣泡直徑為15mm左右.

   （4）微氣泡擴散器  這是近幾年內(nèi)新發(fā)展的擴散器,氣泡直徑在100um左右.射流曝氣器屬于微氣泡曝氣器,它通過混合液的高速射流,將鼓風(fēng)機引入的空氣切割粉碎為微氣泡,使混合液和微氣泡充分混合和接觸,促進了氧的傳遞,提高了反應(yīng)速率.也可設(shè)計成負(fù)壓自吸式的射流器,這樣可以省掉鼓風(fēng)機,避免鼓風(fēng)機引起的噪聲.

   通常擴散器的氣泡愈大,氧的傳遞速率愈低,然而它的優(yōu)點是堵塞的可能性小,空氣的凈化要求也低,養(yǎng)護管理比較方便.微小氣泡擴散器由于氧的傳遞速率高,反應(yīng)時間短,曝氣池的容積可以縮小.因而選擇何種擴散器要因地制宜.

   擴散器一般布置在曝氣池的一側(cè)和池底,以便形成旋流,增加氣泡和混合液的接觸時間,有利于氧的傳遞,同時使混合液中的懸浮固體呈懸浮狀態(tài).

   擴散器的構(gòu)造形式很多,布置形式多樣,但基本原理是一樣的.讀者可參考產(chǎn)品說明書和設(shè)計手冊.

   鼓風(fēng)曝氣用鼓風(fēng)機供應(yīng)壓縮空氣,常用羅茨鼓風(fēng)機和離心式鼓風(fēng)機,羅茨鼓風(fēng)機適用于中小型污水廠,但噪聲大,必須采取消音,隔音措施;離心式鼓風(fēng)機噪聲小,且效率高,適用于大中型污水廠.

   二.機械曝氣

   鼓風(fēng)曝氣是水下曝氣,機械曝氣則是表面曝氣.機械曝氣是用安裝于曝氣池表面的表面曝氣機來實現(xiàn)的.表面曝氣機分豎式和臥式兩類.

   （1）豎式曝氣機  這類表曝機的轉(zhuǎn)動軸與水面垂直,裝有葉輪,當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時,使曝氣池表面產(chǎn)生水躍,把大量的混合液水滴和膜狀水拋向空氣中,然后挾帶空氣形成水氣混合物回到曝氣池中,由于氣水接觸界面大,從而使空氣中的氧很快溶入水中.隨著曝氣機的不斷轉(zhuǎn)動,表面水層不斷更新,氧氣不斷地溶人,同時池底含氧量小的混合液向上環(huán)流和表面充氧區(qū)發(fā)生交換,從而提高了整個曝氣池混合液的溶解氧含量.因為池液的流動狀態(tài)同池形有密切的關(guān)系,故曝氣的效率不僅決定于曝氣機的性能,還同曝氣池的池形有密切關(guān)系.

   表曝機葉輪的淹沒深度一般在10～100mm,可以調(diào)節(jié).淹沒深度大時提升水量大,但所需功率亦會增大,葉輪轉(zhuǎn)速一般為20～100r/min,因而電機需通 過齒輪箱變速,同時可以進行二擋和三擋調(diào)速.以適應(yīng)進水水量和水質(zhì)的變化.我國目前應(yīng)用的這類表曝機有泵型,倒傘型和平板型。

   （2）臥式曝氣刷  這類曝氣機的轉(zhuǎn)動軸與水面平行,主要用于氧化溝.在垂直于轉(zhuǎn)動軸的方向裝有不銹鋼絲（轉(zhuǎn)刷）或板條,用電機帶動,轉(zhuǎn)速在50～70r/min,淹沒深度為（1/3～1/4）轉(zhuǎn)刷直徑.轉(zhuǎn)動時,鋼絲或板條把大量液滴拋向空中,并使液面劇烈波動,促進氧的溶解;同時推動混合液在池內(nèi)回流,促進溶解氧的擴散.