曝气装置

1、概述

　　曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。

　　曝气装置有以下几种方式：

　　(1)鼓风机曝气装置：主要通过曝气鼓风机，连接管道，曝气器组成.

　　(2)机械曝气装置：主要由水下曝气机及扩散装置组成.

2、曝气方法与设备

　　（1）曝气装置的技术性能指标：

　　①动力效率（Ep）：每消耗1度电转移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）；

　　②氧的利用率（EA）：又称氧转移效率，是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；

　　③充氧能力（R0）：通过表面机械曝气装置在单位时间内转移到混合液中的氧量（kgO2/h）。

　　（2）鼓风曝气装置：

　　鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成。鼓风曝气装置可分为：（微）小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型、等

　　①（微）小气泡型曝气装置：

　　由微孔透气材料（陶土、氧化铝、氧化硅或尼龙等）制成的扩散板、扩散盘和扩散管等；气泡直径在2mm以下（气泡在200mm以下者，为微孔）；氧的利用率较高，EA=15~25%，动力效率在2kgO2/kw.h以上；缺点：易堵塞，空气需经过滤处理净化，扩散阻力大。

　　②中气泡型曝气装置：

　　气泡直径为2~6mm。1)穿孔管；2)新型中气泡型曝气装置；

　　③水力剪切型空气扩散装置：

　　利用装置本身的构造特点，产生水力剪切作用，将大气泡切割成小气泡，增加气液接触面积，达到提高效率的目的。如：定螺旋曝气器等。

　　④水力冲击型曝气器：

　　射流曝气：分为自吸式和供气式——自吸式射流曝气器由压力管、喷嘴、吸气管、混合室和出水管等组成；EA=20%；噪音小，无需鼓风机房；一般适用于小规模污水厂。

　　（3）机械曝气装置

　　又称表面曝气装置

　　①曝气的原理：

　　1)水跃——曝气机转动时，表面的混合液不断地从周边被抛向四周，形成水跃，液面被强烈搅动而卷入空气；

　　2)提升——曝气机具有提升作用，使混合液连续地上下循环流动，不断更新气液接触界面，强化气、液接触；

　　3)负压吸气——曝气器的转动，使其在一定部位形成负压区，而吸入空气。分类：按转动轴的安装形式，可分为竖轴式和横轴式两大类。

　　②竖轴式机械曝气装置：泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等。

　　③横轴式机械曝气装置：曝气转刷、曝气转盘等。

　　1)泵型叶轮曝气器

　　由叶片、进气孔、引气孔、上压罩、下压罩和进水口等部分组成；

　　2)K型叶轮曝气器

　　呈双曲线形；浸没深度为0~10mm；线速度为4~5m/s。

　　3)倒伞型叶轮曝气器

　　由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成；转速在30~60r/min；动力效率为2~2.5

　　4)平板型叶轮曝气器

　　由叶片与平板等部件组成；叶片与平板半径的角度在0~25之间；线速度一般在4.05~4.85之间。