氣器，在污水站好氧池內(nèi)的主要作用：（1）充氧。將空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中，以供活性污泥中的微生物呼吸之需。（2）攪拌、混合。使混合液處于劇烈的混合狀態(tài)，讓活性污泥、溶解氧、有機(jī)物三者充分接觸，同時(shí)阻止污泥沉積。
曝，bào為工程技術(shù)沿用的習(xí)慣讀音，原本發(fā)音pù。成語：一曝十寒，出自《孟子·告子上》：雖有天下易生之物也，一日暴之（“暴”同“曝”），十日寒之，未有能生者也。意思是：雖然是最容易生長(zhǎng)的植物，曬一天，凍十天，也不可能生長(zhǎng)。比喻勤奮的時(shí)候少，懈怠的時(shí)候多，沒有恒心。
曝氣器主要性能：穩(wěn)定性、氧利用率以及阻力損失。
穩(wěn)定性是曝氣器應(yīng)具有的基本性能。如果一種曝氣器，充氧能力達(dá)標(biāo)，能耗較低，但是穩(wěn)定性差，使用一段時(shí)間，各項(xiàng)指標(biāo)下降明顯，頻繁停產(chǎn)更換，也無法滿足生產(chǎn)需要。
曝氣器之于水池，就如屋頂之于墻壁，不適合用經(jīng)常漏雨、壽命短的茅草為頂。一是經(jīng)常修補(bǔ)勞神費(fèi)力。二是更換時(shí)，人去哪里住？ 曝氣器，也應(yīng)該更關(guān)注長(zhǎng)期性能表現(xiàn)，而非一時(shí)的工況。
曝氣器，作為污水生化處理的重要設(shè)施，種類繁多，技術(shù)發(fā)展日新月異。通常：過高追求氧利用率，穩(wěn)定性就會(huì)降低。過度追求穩(wěn)定性，氧利用率就會(huì)降低。在實(shí)際選擇和使用過程中，要依據(jù)各自的水質(zhì)工況，綜合考量?jī)煞矫嬉蛩兀业阶罴哑胶恻c(diǎn)。在滿足溶解氧要求和穩(wěn)定性的情況下，盡量提高氧利用率，降低能耗。
1、目前應(yīng)用較多的曝氣器類型
有：微孔（盤式和管式）、射流、旋流（單噴嘴和雙噴嘴）、散流（旋混）、表曝。
微孔曝氣，原理是擠壓空氣，從橡膠膜片的微孔中逸出，形成微小氣泡擴(kuò)散到水中。在6米清水中氧利用率可達(dá)30%以上，是氧利用率最高的曝氣器。微孔曝氣器更適合在生活廢水等低濃度廢水中使用，在工業(yè)廢水中易堵塞破損，壽命較短。因無攪拌功能，易出現(xiàn)污泥沉積。更換時(shí)，通常需要停產(chǎn)清池。
射流曝氣，原理是循環(huán)水高速噴射，卷吸空氣，在腔體內(nèi)混合后，沿噴嘴方向射出。是較早應(yīng)用于工業(yè)廢水的一種曝氣工藝，具備服務(wù)面積大，不易堵塞等優(yōu)勢(shì)。在6米清水中的氧利用率大約15%-21%。因?yàn)樾枰~外配備循環(huán)水泵，能耗較大。在含鈣廢水中，噴嘴容易結(jié)垢堵塞。通常也需要停產(chǎn)清淤安裝更換。
旋流曝氣器
旋流曝氣，原理是氣流噴射，在筒體內(nèi)與污水混合，高速旋轉(zhuǎn)上升過程中被蘑菇頭碰撞切割成微小氣泡，同時(shí)底部形成負(fù)壓卷吸池底污泥，流場(chǎng)類似龍卷風(fēng)。旋流是最近幾年興起的一種新型曝氣工藝，6米清水氧利用率大約18%-25%。
因?yàn)椴灰锥氯?、壽命十年以上，可阻污泥沉積，能耗又適中，近年在工業(yè)廢水中大面積開始使用。
最大優(yōu)勢(shì)：可以不停產(chǎn)安裝（池頂?shù)跹b，無須池底固定）。既避免了停產(chǎn)損失，也避免了清淤帶來的巨大費(fèi)用和安全事故。
散流曝氣，倒傘形狀，氧利用率大約8%-12%。原理類似旋流，氣流撞向鋸齒進(jìn)行切割，但因氣流分散，沖擊力弱，切割力度弱，氣泡較大，氧利用率較低，能耗高又無攪拌功能，使用的越來越少。
表曝，由于葉輪的離心拋射和提升作用，水不斷呈水幕狀被拋向水面，從而帶進(jìn)空氣；表曝適用于水淺的氧化溝池型，水深時(shí)充氧效果不佳。隨著土地緊張，水深增加，新建項(xiàng)目使用表曝的越來越少。
2、對(duì)比最常見的三種曝氣器
微孔、旋流、射流。
曝氣器的能耗：主要和氧利用率、空氣阻力兩個(gè)因素有關(guān)。氧利用率越高，空氣阻力越低，則能耗越低。
不同類型的曝氣器，6米清水氧利用率的比值并不等于污水能耗比值。因?yàn)閺那逅轿鬯?，氧利用率的變化程度（?alpha;系數(shù)），各種曝氣器并不相同。旋流和射流變化較小，微孔則較大?？諝庾枇?，微孔一般為4-6Kpa，旋流和射流一般為0-2Kpa。
桐鄉(xiāng)申和污水廠，處理以印染廢水為主的混合污水，曝氣改造前后分別使用進(jìn)口微孔管式曝氣器和雙噴嘴旋流曝氣器。通過智慧水務(wù)系統(tǒng)精確監(jiān)測(cè)分析，雙噴嘴旋流的能耗比進(jìn)口微孔新品第一年高約15%，從第二年能耗數(shù)據(jù)開始趨平，主要原因就是微孔的α系數(shù)較大，且隨著結(jié)垢堵塞，空氣阻力不斷上升，破損后氧利用率驟降。旋流則長(zhǎng)期穩(wěn)定不變。
煙臺(tái)某園區(qū)污水廠，水深7米，使用微孔第4年，風(fēng)壓上升到90kpa，能耗上升嚴(yán)重，出風(fēng)量卻下降嚴(yán)重，新購風(fēng)機(jī)不得已選型為100Kpa，而使用旋流，風(fēng)壓可長(zhǎng)期穩(wěn)定維持在80kpa以內(nèi)。尤其是磁浮和空浮等離心風(fēng)機(jī)，更適合配套旋流曝氣器使用。
旋流與射流相比：所需的風(fēng)機(jī)風(fēng)量相近，射流泵能耗基本就是旋流比射流節(jié)省的能耗。兩者整體能耗相差20%左右。
旋流的缺點(diǎn)：壽命雖然是微孔的數(shù)倍，但因池頂?shù)跹b須用金屬管材，初期投資比微孔高，能耗也比微孔新品高，需長(zhǎng)期綜合考量穩(wěn)定性、停產(chǎn)、檢修、清池更換等各種成本才能體現(xiàn)性價(jià)比。另外因自身高度近60公分，不適合4米以下的水深使用。
趨勢(shì)分析：隨著曝氣池要求加蓋，以及土地集約化，水深增加，污泥濃度越來越高，對(duì)曝氣器：壽命久、不堵塞、免檢修、耐高溫、不停產(chǎn)安裝更換的要求也將越來越高，在工業(yè)廢水中使用旋流將愈加成為趨勢(shì)。
旋流曝氣技術(shù)，自日本引進(jìn)，目前旋流產(chǎn)品有原裝進(jìn)口的，也有購買日本專利在國(guó)內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化和生產(chǎn)的，更多則是仿制，質(zhì)量參差不齊。關(guān)于旋流曝氣器的重要幾點(diǎn)：
1、旋流曝氣器的氧利用率
不同品牌不同型號(hào)的旋流曝氣器，氧利用率差別較大。以氧利用率分別是18%和22%進(jìn)行比較，看似只差4%，實(shí)際需風(fēng)量相差接近20%，意味著能耗相差近20%（正確的計(jì)算公式應(yīng)是18/22=80%）。在風(fēng)機(jī)風(fēng)量或管路通風(fēng)量處于臨界值時(shí)，氧利用率的差異還會(huì)直接決定溶氧是否達(dá)標(biāo)。購買旋流曝氣器時(shí)可讓廠家提供國(guó)家給排水設(shè)備檢測(cè)中心出具的的檢測(cè)報(bào)告，以證明產(chǎn)品的氧利用率。目前最好的旋流曝氣器6米清水氧利用率已經(jīng)達(dá)到27%。
雙噴嘴旋流曝氣器，通常比單噴嘴的氧利用率高出15%以上（計(jì)算公式同上18/22=80%），原因主要是氣泡被切割次數(shù)和在水中停留的時(shí)間差異較大。不同品牌的單噴嘴旋流曝氣器，氧利用率也存在差異的主要原因是：切割頭是否按照流體力學(xué)進(jìn)行排布，以及噴嘴是否做變徑處理，以提升氣流沖擊力度，將氣泡切割的更小。
2、旋流曝氣器的材質(zhì)
旋流曝氣器常見材質(zhì)有：再生料、ABS、尼龍+玻纖、純尼龍、超高分子量材料。為便于注塑成型，在尼龍中添加玻璃纖維，雖然會(huì)提升硬度，但會(huì)增大表面摩擦系數(shù)，導(dǎo)致容易結(jié)垢。超高分子量材料具有一定的研發(fā)門檻，原料價(jià)格是其它材質(zhì)的數(shù)倍，但具備其它材料無可比擬的自潤(rùn)滑、抗結(jié)垢、耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐酸洗等性能特點(diǎn)，近年以上海泰譽(yù)為首的一些廠商已經(jīng)開始將超高分子量材料應(yīng)用于旋流曝氣器中。
3、旋流曝氣器壽命影響因素及安裝注意事項(xiàng)
①安裝方式 ②進(jìn)氣法蘭結(jié)構(gòu) ③筒體內(nèi)部結(jié)構(gòu) ④材質(zhì)抗結(jié)垢性和耐磨性
不科學(xué)的安裝方式，會(huì)嚴(yán)重影響旋流使用壽命。旋流曝氣器的氣流瞬間釋放速度達(dá)30米/秒，存在高頻振動(dòng)。曝氣器與豎管之間，應(yīng)使用拉桿抱箍進(jìn)行固定，讓兩者成為渾然一體，避免進(jìn)氣法蘭獨(dú)自受力，振動(dòng)斷裂。同時(shí)，最好選用進(jìn)氣法蘭是一次性注塑成型，且加粗加厚的曝氣器，防止出現(xiàn)法蘭斷裂、螺絲松散等問題。
曝氣器與管路通常在池外提前焊接好，在人工搬運(yùn)或使用吊車起吊過程中，注意不能讓曝氣器一端觸地受力。
較深的池子，豎管須管粗壁厚，以防止擾度過大。另外考慮整個(gè)供風(fēng)系統(tǒng)，阻力最大的部分集中在豎直管道上，豎管管徑應(yīng)至少在DN25(32*3)以上，6.5米以上水深建議豎管管徑為DN32。豎管和橫管連接處，可以用斜撐焊接固定，防止斷裂。
4、高濃廢水和含鈣廢水曝氣器選型注意事項(xiàng)
高濃廢水和含鈣廢水，使用單噴嘴旋流曝氣器，久了也會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢堵塞現(xiàn)象，主要是因?yàn)閱螄娮焱搀w中的交叉片結(jié)構(gòu)容易堵塞，以及材質(zhì)容易結(jié)垢。此類廢水，適合筒體內(nèi)部切割頭為蘑菇頭結(jié)構(gòu)的曝氣器。最好是選用高分子材料制作的雙噴嘴旋流曝氣器，一是雙噴嘴旋流曝氣器內(nèi)部無交叉片阻礙，口徑大，筒體通透不易堵塞。二是高分子材料具備自潤(rùn)滑、抗結(jié)垢、耐磨耐沖擊性能。
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