曝氣原理與鼓風(fēng)曝氣設(shè)備教程

§曝氣原理與鼓風(fēng)曝氣設(shè)備18-May-23

曝氣是將氧用強制方法溶解到廢水與活性污泥混合液中的過程。曝氣除了維持DO濃度在需要值之外，還起攪拌作用，使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，與污水密切接觸、充分混合，以利于微生物對污水中有機物的吸附和降解。一、概述

1.氧轉(zhuǎn)移原理

曝氣過程中的氧轉(zhuǎn)移實際上是一種建立在氣液傳質(zhì)基礎(chǔ)上的氣體吸收。

可以采用“雙膜理論”來解釋氣液傳質(zhì)的機理：在曝氣過程中，氧分子通過氣、液界面由氣相轉(zhuǎn)移到液相，在界面上存在著雙層膜(氣膜和液膜)，這兩層薄膜使得轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生了阻力。氧是難溶氣體，其阻力主要來自液膜。

氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa

與污水水質(zhì)、污水溫度、氧分壓、曝氣作用區(qū)的浸沒深度等因素都有關(guān)。

2.曝氣方式與技術(shù)性能指標(biāo)

曝氣設(shè)備的運行費用占整個污水生物處理廠運行費用的60%~80%。曝氣方式分為鼓風(fēng)曝氣、表面機械曝氣、水下曝氣、氧氣曝氣等四類。

鼓風(fēng)曝氣是將空氣加壓設(shè)備提供的壓縮空氣，通過管道系統(tǒng)送入曝氣池中的空氣擴散裝置上，以氣泡形式擴散。

表面機械曝氣通過曝氣機在水體表面旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生水躍，把大量水滴和片狀水幕拋向空中，水與空氣充分接觸，使氧很快溶入水體。充氧的同時，在曝氣機轉(zhuǎn)動的推流作用下，將池底層含氧量少的水體提升向上環(huán)流，不斷充氧。

水下曝氣在水體底層或中層充入空氣，與水體充分均勻混合，完成氧從氣相到液相的轉(zhuǎn)移。經(jīng)常使用的反映曝氣設(shè)備充氧性能好壞的技術(shù)指標(biāo)如下：二、鼓風(fēng)曝氣設(shè)備

鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由空氣加壓設(shè)備、空氣輸配管路與空氣擴散裝置組成。

空氣輸配管路包括輸氣管、曝氣池上的管網(wǎng)，管網(wǎng)包括干管和支管，干管常架設(shè)于相鄰兩廊道的公用墻上，向兩側(cè)廊道引出支管；加壓設(shè)備包括空氣凈化器、鼓風(fēng)機或空氣壓縮機，其風(fēng)量要滿足生化反應(yīng)所需的氧量和能保持混合液中懸浮固體呈懸浮狀態(tài)，風(fēng)壓則要滿足克服管道系統(tǒng)和空氣擴散裝置的摩擦損耗及其上部的靜水壓。

空氣加壓設(shè)備一般選用鼓風(fēng)機，城市污水處理廠使用的鼓風(fēng)機經(jīng)歷了往復(fù)式風(fēng)機、羅茨風(fēng)機、離心風(fēng)機、軸流式風(fēng)機等過程。離心式風(fēng)機、回轉(zhuǎn)式或透平式鼓風(fēng)機高壓型三葉螺旋羅茨鼓風(fēng)機,§10.3HV-Turbo渦輪壓縮機這里主要介紹空氣擴散裝置?？諝鈹U散裝置(diffuser)也稱曝氣器或曝氣頭，其作用是將空氣形成不同尺寸的氣泡，增大空氣與混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中。

根據(jù)氣泡尺寸的大小，空氣擴散裝置可分為大氣泡型、中氣泡型、小氣泡型、微氣泡等幾類。

根據(jù)氣泡的產(chǎn)生方式，空氣擴散裝置可分為空氣升液型、水力剪切型、水力沖擊型等幾類；其中水力剪切型是利用裝置本身能產(chǎn)生水力剪切作用的特征，在空氣從裝置吹出之前，將其切割成小氣泡。

(1)大氣泡型空氣擴散裝置——曝氣豎管(空氣升液型)

(2)中氣泡型空氣擴散裝置——穿孔管、網(wǎng)狀膜空氣擴散裝置(空氣升液型)

(3)小氣泡型空氣擴散裝置——擴散板、擴散盤、擴散管(空氣升液型)——倒盆式空氣擴散裝置、固定螺旋曝氣器、動態(tài)曝氣器、金山I型、動力散流型曝氣器(水力剪切型)

——密集多噴管空氣擴散裝置、射流式空氣擴散裝置(水力沖擊型)(4)微氣泡型空氣擴散裝置1.大氣泡型空氣擴散裝置主要采用曝氣豎管，布置在曝氣池的一側(cè)以橫管分支成梳形，豎管口徑在15mm以上，離池底150mm。2.中氣泡型空氣擴散裝置穿孔管常設(shè)于曝氣池一側(cè)高于池底0.1～0.2m處，也有按編織物的形式安裝遍布池底。為避免孔眼堵塞，孔眼處空氣出口流速不小于10m/s。常常采用穿孔管(perforatedtube)曝氣，即為穿有小孔的鋼管或塑料管(直徑25～50mm之間)，小孔直徑為3～5mm，開設(shè)于管壁兩側(cè)向下45°角處。3.小氣泡型空氣擴散裝置從氣泡的產(chǎn)生方式來看，該類中屬于空氣升液型的有擴散板、擴散盤、擴散管等。擴散盤英國采用較多，直徑18mm，清洗時易拆除。

屬于水力剪切型的有倒盆式空氣擴散裝置、固定螺旋曝氣器、動態(tài)曝氣器、金山I型、動力散流型曝氣器等；

屬于水力沖擊型的有密集多噴嘴空氣擴散裝置、射流式空氣擴散裝置等。(1)空氣升液型①擴散板：是用多孔性材料制成的薄板，有陶土的，也有多孔塑料或其他材料(如尼龍)的。其形狀可以做成方形，尺寸通常為300mm×300mm×(25-40)mm。a3.小氣泡型空氣擴散裝置

②擴散管管徑為60～100mm，長度多為500～600mm，常以組裝形式安裝。以8～12根管組成一組，擴散管的氧利用率為10%～13%，動力效率為2kgO2/(kW·h)。

(2)水力剪切型空氣擴散裝置(hydraulicshearingdiffuser)

①倒盆式空氣擴散裝置

②固定螺旋曝氣器(fixedscrewaerator)

③動態(tài)曝氣器

④金山I型

⑤動力散流型曝氣器⑥旋混式曝氣器

代表性講述??！

②固定螺旋曝氣器(fixedscrewaerator)是國外20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種曝氣裝置，一般每臺由三節(jié)組成，如水深較淺(3m左右)，也可采用兩節(jié)。

固定螺旋曝氣器內(nèi)部無旋轉(zhuǎn)部件。目前的類型有固定單螺旋、固定雙螺旋和固定三螺旋3種，雙螺旋曝氣器每節(jié)有兩個圓柱形通道(簡稱兩通道)，三螺旋曝氣器則有三個圓柱形通道(簡稱三通道)。固定雙螺旋曝氣器結(jié)構(gòu)示意圖③動態(tài)肉曝氣曬器通過悄高速孤氣流武紊流煙運動宿和多坊個小蒸球體塵旋轉(zhuǎn)嚼碰撞帖切割造，形興成小營氣泡常來實合現(xiàn)高黨效充扇氧的族目的乞。1-協(xié)筒體粗；2劇-環(huán)棋縫；葡3-?？諝饣峙浠诒P；斯4-瞎小球件體；周5-靈多孔退板；放6-竭止回屯板；刺7-胸螺栓卵；8困-墊悉圈；懷9-承環(huán)形柏密封滿墊⑤動月力散流差型曝佳氣器由鋸浴齒形滅布?xì)赓v頭、大齒形俯帶孔挽散流清罩、前導(dǎo)流族板、熱中心炕進(jìn)氣雕管及省鎖緊竄螺母頃組成癥；散姻流罩榨設(shè)計孔成倒麻傘型輝，傘懶型中擠圓處副有曝殊氣孔野，周暈邊布鑼有向躲下微彈傾的門鋸齒峽。氣體令由管應(yīng)道輸令送至蟻曝氣逐器，想經(jīng)內(nèi)仔孔通安過鋸奧齒形凝布?xì)夤忸^，搖作為腸水氣川第一奶次切銹割分繁散。傍散流刺罩將己集中大一束廈出來信的氣托體擴世散成訊圓柱綱狀，辦周邊杏鋸齒亦再次盯將氣蜘泡破紐奉碎擴陶散；濟由于胞氣泡抹帶動玻周圍爸靜止嚼水體神上升雄，密清度差漫強化醫(yī)了氣阿泡破臟碎和雪混摻愛作用逆。散流釘罩傘香型中譜圓處賤有曝昂氣孔，起鳴到補礙氣再口度均挑勻整舍個散沿流罩冤的作通用，廈可減矮少能潔耗并煤將水慰氣混獄合均私勻分爸流，遙減少修對安摘裝水荷平度鉆的要體求。4.唉微氣坡泡型府空氣但擴散棒裝置領(lǐng)(Fi壤ne裂A匯ir疑A逝er務(wù)at嶄io棕n蹲Sy黑st牌em)比大蠢、中炒、小匹氣泡蒼曝氣掀充氧眨效率廚高，需節(jié)能待50周%～傘60意%。(1個)貼剛玉研微孔之曝氣眾器空氣列通過茫多孔燒剛玉配曝氣底板(浙殼)亮在水口中產(chǎn)環(huán)生小童氣泡鳥。按崗照形邁狀可宰分為睜平板由形、凍鐘罩撥形、產(chǎn)圓拱灑形、漫球形糟等四惜種，剛玉趣微孔鄉(xiāng)豐曝氣璃器的誼缺點遼是：青進(jìn)入網(wǎng)曝氣偏器的所空氣住需要傲經(jīng)過蛾較嚴(yán)筆格的廳除塵懼凈化姑，曝映氣器根的孔舍眼易領(lǐng)被污考泥堵敲塞等賊。(2愚)遼覆盤張形微丑孔空摘氣擴蘋散器一般幻玉主要由由聚乙才烯曝班氣殼、底乘盤、辣橡膠淚墊圈蟲、壓出緊圈產(chǎn)、布柱聯(lián)接倆座、養(yǎng)布?xì)馐展芙M州成，裳大多夸采用情鐘罩川型。熱所用稍高密匹度聚炒乙烯宰(殼淺)材撒質(zhì)特受性為何：密示度為巾0.弄93非g/編cm3，拉檢伸強景度為喬29醬MP丑a，堆熱變欲形溫備度為四85燦℃。HD諒D覆算盤形嬸微孔茶曝氣啞器(3鴨)潮橡膠狐膜微驅(qū)孔曝尖氣器從外嘗形上慈來看葛，橡拳膠膜宵微孔智曝氣脅器分量為盤搜式橡溜膠膜價微孔秘曝氣室器、膏球冠宅形橡傷膠膜哈微孔只曝氣稅器兩蝕種。前者主要叫由由框上蓋相、合領(lǐng)成橡騾膠膜襖、支姥撐架岔、底班座、雨密封烘墊等虹組成蘇，在系合成哭橡膠屬膜上資開有流21冤00到～2或50延0個具按一表定規(guī)嬸則排碧列的離開閉心式孔館眼。1-怕橡膠楚膜；稠2-蹈卡箍店；3犁-布聰氣盤刊；4惠-調(diào)券節(jié)閥膛；5輕-螺峽母；訂6-脂螺栓1-加橡膠榆膜；敢2-徐支承美托盤伴；3娛-接響頭；辨4-言進(jìn)氣芒管空氣恨由底宰座的冷通氣質(zhì)孔經(jīng)脹支撐擱架進(jìn)餡入橡貫?zāi)z膜揪與支爐撐架陷之間頁，在陳壓力猜作用哪下膜摸片微皮微鼓衣起，丘孔眼舉張開物，空敞氣從怒孔眼置中擴睜散出鴨去，它形成旁細(xì)微芳?xì)馀荨Ｍ５渲构顨鈺r挖膜片堡在自建身的匠彈性睡和負(fù)岸壓作目用下哈使孔飯眼閉取合，字膜片兄因水脅壓作票用而膀壓實山在布濕氣盤鎮(zhèn)上，遲混合泰液不地會將島孔眼心堵塞拉。AB侍S可含調(diào)管符支架(4瞞)守管式棋微孔飼曝氣俯器空氣費通過船表面網(wǎng)布滿膊微氣徹孔的竟曝氣堪橡膠熊管，達(dá)在水凝中產(chǎn)負(fù)生的蠢氣泡晝。一耽般將漿系統(tǒng)貞設(shè)計樂成可逗提升盟式。1-戴進(jìn)氣結(jié)分管竭；2屠-三緣瑞通；弦3-踢進(jìn)氣姥軟支館管；貿(mào)4-蠢進(jìn)氣蛋分支戀三通構(gòu)；5霜-進(jìn)池氣活完接彎龜頭；族6-何橫向繳固定濟管；杏7-杰活接滋三通可；8墳-氣縣流分帳布器部；9階-E低PD乘M橡易膠管定；1護0-艇支撐付管；攤11丸-3椅04廣不銹紡鋼卡遙箍；賠12俗-垂鋸重件北京姐多元裝電器抽集團芽的懸霜掛鏈正移動框曝氣顧裝置由漂酷浮在泄水面?zhèn)虻耐ㄊ繗夤芮俸偷跹暝谕ㄋ獨庵Ш晒芟麓钠佚敋馄鞣e組成軋，曝托氣器理利用咱自身深配重粗下沉嫁接近優(yōu)池底樣處，咬空氣律通過象通氣悔支管腰進(jìn)入犁曝氣珍器，蝕再通底過微括孔橡求膠膜保以小煙氣泡爆的形胞式進(jìn)屆入污巴水中報。若干角個這哀樣的纖曝氣光裝置乎在水混面上相由通孕氣管朵互相振連接地，形闊成一率條曝少氣鏈垃。一曾個曝筆氣池葡有若譯干條擱曝氣梳鏈，飯每條屈曝氣相鏈的膚長度嶄大于女池子斧的寬昨度。曝氣留過程盛中，繳漂浮室在水評面的隨曝氣經(jīng)鏈可唇在池混中的液一定備區(qū)域罰蛇形屑運動第，這種論運動欲曝氣與方式歇提高倒了氧連與水堅接觸悅時間乓。因么為氣槳泡向槍上運唇動的摩過程征中，羊不斷尚受到鐘水流缺流動俊、浮投鏈擺成動等沿擾動才，因放此氣貪泡斜洪向上構(gòu)運動戰(zhàn)，延測長了教在水勒中的內(nèi)停留玩時間咱，同翼時也灣提高荷了氧啞氣的以傳遞迷效率強。置于來被曝虜氣水息體中浮層或營底層籌，將動空氣撐送入快水中紙與水浸體混玻合，疑完成繞空氣煤中的路氧由獲氣相豆向液掃相的幻玉轉(zhuǎn)移撥過程話。按進(jìn)之氣方嶼式可煤分為剝壓縮房誠空氣饞供氣版式與財自吸蜜空氣蜻式兩位類。壓縮軌空氣酬式一向般采粗用鼓觸風(fēng)機瞞或空傍壓機喪送氣捕；自芹吸式病靠葉沫輪離佩心力竹或射雜流技械術(shù)產(chǎn)攔生負(fù)戀壓區(qū)搭，外競接進(jìn)葬氣管暮吸入由空氣康。三、翼水下詞曝氣繼機水下滔曝氣農(nóng)機的薦突出綠優(yōu)點影是能康夠提尼高氧雨的轉(zhuǎn)薄移速門度；哭同時叔由于薯底邊樸流速帽快，遙在較躲大范筆圍內(nèi)漲可以襖防止牲污泥肢沉淀牌；此外口，無憲泡沫義飛濺羽和噪獎聲，側(cè)避免擺了二炊次污后染。庸發(fā)達(dá)剛國家腫還有送深水性曝氣刃設(shè)備品，深蕩度大惑于1懂0m到，有昂的設(shè)騰計水舟深達(dá)扎30骨m。1.聞射厘流曝拴氣機有自浩吸式礙與供芒氣式話兩種員形式，除陸具有魔曝氣呆功能聞外，廣同時錯兼有公推流押及混嘆合攪陷拌的宅作用砍。(1瞇)自拘吸式爛射流賊曝氣誦機——虛空爛氣常慣壓、群水高霉壓自吸改式水暢下射尾流曝達(dá)氣機海由潛坡水泵來和射酒流器屯組成主。當(dāng)潛惱水泵含工作夜時，想高壓役噴出雷的水足流通坐過射踐流器茶噴嘴晝產(chǎn)生浮射流截，通懂過擴幣散管棄進(jìn)口廊處的孩喉管啊時，副在氣飯水混螞合室鄰內(nèi)產(chǎn)器生負(fù)配壓，本自動蘋將液泉面以降上的貿(mào)空氣板由通王向大腰氣的影導(dǎo)管圣吸入孔。經(jīng)裕與水廈充分款混合材后，狗空氣畫與水駕的混茂合液纖從射濾流器柏噴出奴，與截池中象的水峽體進(jìn)憐行混湊合充患氧，慎并在以池內(nèi)霸形成建環(huán)流飯。LN攻YB球型液寬下射毒流曝纏氣機主要怎由射具流器錫與潛開水泵駐組成姻。潛慮水泵柏出水上通過畝射流討器的怖噴嘴捧，形添成高洗速水包流，構(gòu)射入眉射流內(nèi)器的哄喉管咐后產(chǎn)修生負(fù)率壓。提通過漠進(jìn)氣環(huán)管自動召吸入老空氣。在射擺流器裙的喉造管和膚擴散刃管與正水流煮高速角混合鎖，形佛成氣也水混秤合液甜，氣證水混莊合液戰(zhàn)從射蔽流器晉中噴神出，員在池族中形遺成強捆烈的他渦流森。強桶力攪暖拌的樹同時務(wù)，大歇量的太溶解槍氧溶搏解到架水中優(yōu)。(2晴)供芳?xì)馐秸粕淞骰糜衿貧饧m機——獻(xiàn)空案氣高蘋壓、僻水高蓮壓供氣鏈?zhǔn)缴淞盍髌貏鈾C吧(器心)一扯般設(shè)皂置在推曝氣營池或釋氧化瓦溝底剛部，辨外接予加壓梢水管臟、壓鉛縮空慎氣管滴。送慶入的館壓縮耗空氣慕與加登壓水萄充分黨混合慚后向廢水平帆方向神噴射到，形槽成射幟流和手混合拍攪拌職區(qū)，殘對水性體充島氧曝惕氣。工程坐實際蓋中常木用的抵供氣歸式射狡流曝歌氣機鼓(器答)為沉密集巷多噴考嘴空昏氣擴門散裝尊置。噴嘴倆作用郵區(qū)的棗放大篩示意漠圖密集堆多噴蒸嘴空頸氣擴綱散裝博置由誕鋼板袍焊接市而成亮，呈跪長方鑄形，牲主要調(diào)由進(jìn)水飾管、徒噴嘴壩、曝精氣筒蛙和反康射板等部殺件組余成，龍噴嘴晝安裝產(chǎn)設(shè)在殊曝氣哪筒的干中、判下部陜，空鋪氣由腳噴嘴鋼向上做噴出廟，使紫曝氣沉筒內(nèi)怕的混礙合液南上、毛下循瞇環(huán)流競動。雷噴嘴喝的直堅徑一愈般為宿5～曠10牌mm領(lǐng)，數(shù)催目達(dá)談百個撓，出辜口流城速為浙80仁～1批00牙m(xù)/貓s。2.揮鼓牢風(fēng)式刪潛水撥曝氣士攪拌產(chǎn)機鼓風(fēng)輕式潛雁水曝氧氣機擇(B腥la伏st吉s殺ub葬me努rg以ed值a邁er械at踩or僚)是脈由潛偏水電弊機、死減速偶箱、美散氣旬葉輪戰(zhàn)、螺遇旋葉路輪、甩殼體擴等部洲分構(gòu)蒼成的架兼有衰曝氣今和攪叛拌功糕能的侵?jǐn)嚢枞萜貧獍匝b置司。由于葉輪筑的吸矮水、貓噴水征、旋脅轉(zhuǎn)的戒作用句，水鋒流呈蛙放射醬狀做蓄上下潔循環(huán)豪運動訴，調(diào)攝動水舞量大趴、攪萄拌能踏力強葬，形邁成了份一個臉周而祥復(fù)始投的總請體流害動，陪使得埋氣、渠固液什三者亮充分慢混合肝。既歪達(dá)到紀(jì)了高稻效充沈氧，巷又防嫂止了字活性勿污泥諒的沉魄淀。該機紋通過散氣破葉輪懸與螺份旋槳典葉輪債同軸秘旋轉(zhuǎn)內(nèi)，在祖散氣裹葉輪臭工作明區(qū)將原鼓風(fēng)膛機供童給的許空氣區(qū)破碎鴨成許去多微孔細(xì)氣跡泡，鏈再與街上升床的水跟流一斜起被趕螺旋柿槳葉征輪吸產(chǎn)入導(dǎo)蕉流筒臭內(nèi)進(jìn)竄行氣臉液完輪全混眾合。充分丹混合擦后的丘氣液俯混合吳流從悔導(dǎo)流觀筒吐估出，膚呈放亡射狀桶強有斤力地崖向外地噴出廢。含或有大敗量微引細(xì)氣豆泡的固氣液止混合狐流呈搏放射安狀流清到池倒子的良上部致，然梯后流學(xué)到池尤子的劃周邊亂，再字沿著多池壁惠到池事底。容重新備匯集肥于池霉底中閘央的糕混合潮液又陸被吸盼到散先氣葉科輪的身氣源叫處再也重復(fù)魂上述眉過程江。根據(jù)中華權(quán)人民玻共和瞞國環(huán)怠境保蔑護行煎業(yè)標(biāo)猴準(zhǔn)《計環(huán)境敞保護放產(chǎn)品漠技術(shù)當(dāng)要求逗——滑鼓風(fēng)秀式潛堵水曝迷氣機由》(糟HJ鍵/T泛2杏60佛-2泥00練6)中的意相關(guān)旨規(guī)定，3.盛潛小水離驕心式槐曝氣治機潛水卷離心宴式曝下氣機逃也稱液自吸殘式潛腰水曝躬氣機促，是變活性繁污泥偽法工氧藝中孟普遍鍋采用絲式的一田種曝睛氣設(shè)切備，嬸也是嘩SB素R反壺應(yīng)器爆中最勞常用貸的一經(jīng)種配門套設(shè)圖備。葉輪什與潛盾水電毯機直械連，聽葉輪躬轉(zhuǎn)動昏時產(chǎn)睬生的場離心叼力使毒葉輪丟進(jìn)水氣區(qū)產(chǎn)伏生負(fù)頸壓，歉空氣基通過聲進(jìn)氣耗導(dǎo)管垂從水競面上并吸入崗，與點進(jìn)入仆葉輪車的水用混合折形成旺氣水傍混合開液由曬導(dǎo)流滴孔口辣增壓逢排出茄，水流美中的賊小氣豪泡平母行沿哄著池嶼底高很速流禾動，容在池漢內(nèi)形弱成對述流和斯循環(huán)號。QX半B潛心水離木心式已曝氣孝機半鄭成品4.驅(qū)自的吸式勉螺旋抽曝氣餡機是一究種小旺型曝介氣設(shè)轟備，災(zāi)驅(qū)動故軸上疲部有欺孔洞悠，螺懷旋槳鏈在水桃下高礙速旋喬轉(zhuǎn)，中空桌的螺快旋槳掠驅(qū)動身軸頂車端連扮接著賴電機斥軸，銜其底饞端與寒螺旋埋槳和貧擴散鑰器連化在一體起。形成灑負(fù)壓濤并產(chǎn)即生液糞體流享，在齊壓力詠差的起作用筑下，劑空氣敘通過段空心疫驅(qū)動越軸進(jìn)毒入水置中。螺旋居槳形廁成的苦水平罰流將黨空氣壇轉(zhuǎn)化哪成細(xì)貝微、理均勻別的氣鍛泡，其平隆均直勻徑2趙mm侄。由于僚螺旋并槳的便作用夕，該藥曝氣養(yǎng)機同吩時具巴有混珠合推狼流的完功能偽，使雖得氣燈