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鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣介紹

一.梁瑾高壓鼓風(fēng)機(jī)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(jī),空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒(méi)于混合液中的擴(kuò)散器組成.鼓風(fēng)機(jī)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(kuò)散器的摩阻損耗以及擴(kuò)散器上部的靜水壓;空氣凈化器的目的是改善整個(gè)曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和防止擴(kuò)散器阻塞.

   擴(kuò)散器是整個(gè)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(kuò)散器又可分成幾種類型:

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

   （2）中氣泡擴(kuò)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(guó)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(kuò)散器  常用豎管,氣泡直徑為15mm左右.

   （4）微氣泡擴(kuò)散器  這是近幾年內(nèi)新發(fā)展的擴(kuò)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(guò)混合液的高速射流,將鼓風(fēng)機(jī)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(jìn)了氧的傳遞,提高了反應(yīng)速率.也可設(shè)計(jì)成負(fù)壓自吸式的射流器,這樣可以省掉鼓風(fēng)機(jī),避免鼓風(fēng)機(jī)引起的噪聲.

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

   擴(kuò)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(shí)間,有利于氧的傳遞,同時(shí)使混合液中的懸浮固體呈懸浮狀態(tài).

   擴(kuò)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(shuō)明書和設(shè)計(jì)手冊(cè).

   鼓風(fēng)曝氣用鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)壓縮空氣,常用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī),羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(jī)噪聲小,且效率高,適用于大中型污水廠.

   二.機(jī)械曝氣

   鼓風(fēng)曝氣是水下曝氣,機(jī)械曝氣則是表面曝氣.機(jī)械曝氣是用安裝于曝氣池表面的表面曝氣機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的.表面曝氣機(jī)分豎式和臥式兩類.

   （1）豎式曝氣機(jī)  這類表曝機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水面垂直,裝有葉輪,當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),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(jī)的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),表面水層不斷更新,氧氣不斷地溶人,同時(shí)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(gè)曝氣池混合液的溶解氧含量.因?yàn)槌匾旱牧鲃?dòng)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(jī)的性能,還同曝氣池的池形有密切關(guān)系.

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

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