曝氣設備知識必備 看一遍學不會！
【本期內容，由上海神農冠名播出】
曝氣是污水好氧生化處理系統的一個重要工藝環節，它的作用是充氧（提供微生物所需溶解氧）、攪拌混合（提高傳質效果），今天小七全方位對曝氣設備進行了總結，下面和小七一起來看看吧。
表面曝氣設備
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特點
（1）設備安裝在曝氣池水面上下，在動力的驅動下進行轉動，通過水躍、提升、負壓吸氣三個作用將空氣中的氧轉移到污水中；
（2）設備簡單，維護方便，造價低；
（3）適用於中、小規模的污水處理廠；
（4）按照轉軸的方向不同可以分為豎軸式和水平軸式兩類。
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豎軸式機械曝氣裝置
1.充氧原理：
水不斷呈水幕狀被拋向水面，從而帶進大量空氣；由於葉輪的離心拋射和提升作用，水體產生一個強大的迴流，以充分接觸空氣充氧。
2.主要區別
按整機安裝方式有固定式與浮置式。
（1）固定式:
整機固定安裝在構築物的上部；
（2）浮置式：
整機安裝於浮筒上，主要用於液面高度變動較大的氧化塘、氧化溝和曝氣湖，根據需要還可以在一定範圍內水平移動。
浮置式葉輪曝氣機
立式同軸布置葉輪曝氣機
1-行星擺線針輪減速機；2—機座；
3—浮動盤聯軸器；4—軸承座；
5—軸承；6—傳動軸；7—葉輪
3.分類
豎軸式機械曝氣裝置主要區別在葉輪的形狀，有：泵型、倒傘型、K型。
（1）泵型葉輪表面曝氣裝置
.葉輪外緣最佳線速度應在4.5-5.0m/s；
.速度過小可能引起污泥沉降，速度過快，軸功率過大；
.葉輪浸沒深度宜採用40mm，過淺容易產生脫水現象，過深影響水躍，使充氧量下降。
（2）倒傘型葉輪表面曝氣裝置
.葉輪外緣最佳線速度應在5.25m/s.動力效率一般為1.8-2.44kgO2/kwh，葉輪浸沒沒度一般為100mm-300mm(與葉輪直徑有關)；
.常用於卡魯塞爾氧化溝。
（3）K型葉輪表面曝氣裝置
葉輪外緣最佳線速度應在4-5m/s.動力效率一般稍大於3kgO2/kwh，葉輪浸沒度一般為0-10mm(葉輪浸沒度指靜止水面距葉輪出水口上邊緣間的距離)。
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水平軸式機械曝氣裝置
1.特點
（1）卧軸式機械曝氣器主要有轉刷曝氣機、轉碟曝氣機；
（2）轉刷、轉碟曝氣器主要用於氧化溝，它具有負荷調節方便、維護管理容易、動力效率高等優點；
（3）轉刷、轉碟曝氣器由水平轉軸和固定在軸上的葉片所組成，轉軸帶動葉片轉動，攪動水面濺成水花，空氣中的氧通過氣液界面轉移到水中；
（4）可通過調整浸沒深度和轉速調節充氧量。
2.轉刷曝氣裝置
（1）充氧原理：
水在不斷旋轉的轉刷葉片作用下，切向呈水滴飛濺狀拋出水面與裹入空氣強烈混合，完成空氣中的氧向水中轉移；推動混合液以一定流速在氧化溝中循環流動。
轉刷直徑多為500mm和1000mm，轉速為70-80rpm，浸沒深度為0.3m，有效水深為3.0-3.5m，水平軸跨度可達9.0m，動力效率在1.5-2.5 KgO2/（KW·h）之間。
（2）注意的點
為提高轉刷的充氧能力，可在轉刷的上游和下游設置導流板。
導流板：曝氣機組下游為直道時，宜在下游一定距離(1.5-
2.5m)處設置導流板，導流板傾斜安裝與水平面夾角60，以
便將經過充氧夾氣泡的混合液引向池底，加大底部流速，強化氣水混合，延長氣泡在混合液中的停留時間，從而提高充氧效率，改善氧化溝中的流速和溶解氧分布。
3.應用
一般應用於小型氧化溝中。
為防止氧化溝中污泥沉澱，可設置潛水攪拌器；為使水流在氧化溝轉彎處保持平衡狀態，流速分布均勻，能量損失小，需在轉彎處設置導流牆。
3.轉碟曝氣裝置
（1）充氧原理：
轉盤旋轉時，使露出的轉盤上部盤面形成簾狀水幕，同時將碟片凹穴中載入和裹進的空氣與水混合；推動混合液以一定流速在氧化溝中循環流動。
轉碟直徑為1400mm，轉速為50-60rpm，浸沒深度為0.51m，有效水深為4.0-5.2m，單周9.0m，雙軸9-14m，動力效率在3.35 KgO2/（KW·h）之間。
（2）轉碟（盤）曝氣機：
轉盤曝氣機結構示意圖
1-傳動機構；2-聯軸器；3-擋水壩；
4-主軸；5-轉盤；6-軸承座
（3）應用
一般應用於奧貝爾氧化溝中。
鼓風曝氣設備
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工作原理
1.鼓風機送出壓縮空氣；
2.空氣擴散裝置（曝氣器）使空氣以微小氣泡的形式逸出；
3.空氣在混合液中強烈擴散、攪動；
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鼓風曝氣設備的組成
鼓風機、空氣擴散裝置、空氣輸送管道
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鼓風曝氣系統的優缺點
（1）適用：適用於大中型污水處理廠；
（2）優點：鼓風曝氣系統充氧能力大，氧的利用率高（因為有鼓風機給提供氣源，而且產生的氣泡較小，所以氧轉移效率高）。
（3）缺點：系統複雜，造價較高，而且曝氣頭容易堵塞。
鼓風機的立體透視圖
1—葉輪；2—調整機構；3—進口導葉；4—進氣口；
5—排氣口；6—機殼；7—密封；8—軸承；9—增速齒輪
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曝氣器
（1）作用是：水力剪切，衝擊、空氣剪切空氣提升。
（2）不同類型曝氣器的特點對比：
感謝七友提供
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空氣擴散裝置
1.將空氣中的氧轉移到液體中去的裝置。
2.微氣泡曝氣 100μm 微孔曝氣器
3.中氣泡曝氣 2-3mm 穿孔管曝氣
4.大氣泡曝氣15mm 豎向支管曝氣
水下曝氣設備
潛水射流式曝氣機
1.原理：
利用水泵打入的水、泥混合的高速水流為動能，吸入大量空氣。由於氣、泥、水混合液在喉管中強烈混合攪動，氧迅速轉移到混合液，從而強化了氧的轉移過程。
2.優缺點
（1）優點：攪動混合能力強，氧轉遞效率高，活性污泥沉降性能好
（2）缺點：曝氣池幾何尺寸受限制，噴嘴會堵塞
（3）鼓風式射流曝氣需要有鼓風機與泵，吸氣式射流曝氣可省去鼓風機
3.設備原理
（1）潛水射流曝氣機：
（2）自吸式螺旋曝氣機：
特點
是一種小型曝氣設備，安裝於氧化溝（或曝氣池）中，利用螺旋漿轉動時產生的負壓吸入空氣，並剪切空氣呈微氣泡擴散，進而對水體充氧。同時具有混合推流的功能。
優點是安裝容易，運行費用低，雜訊小，操作也較簡單。
（3）潛水離心（泵式）曝氣機
由於水流噴射極強，造成有效的水流循環，使空氣被剪切成
大量的微小氣泡。極大提高了其表面積，且由於氣泡上升緩慢使空氣中大量的氧溶於水中，使得該機動力效率優於其它種類的曝氣機。
純氧曝氣設備
純氧曝氣池簡圖
純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。純氧曝氣池的構造見圖。
在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉澱性也好。純氧曝氣並沒有改變活性污泥或微生物的性質，但使微生物充分發揮了作用。
純氧曝氣的缺點是純氧發生器容易出現故障，裝置複雜，運轉管理較麻煩，咱還未得到廣泛的應用。
部分圖片來源百度圖片
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