曝氣裝置

曝氣是指人為通過適當設備向生化曝氣池中通入空氣，以達到預期的目的。曝氣不僅使池內液體與空氣接觸充氧，而且由於攪動液體，加速了空氣中氧向液體中轉移，從而完成充氧的目的；此外，曝氣還有防止池內懸浮體下沉，加強池內有機物與微生物與溶解氧接觸的目的，從而保證池內微生物在有充足溶解氧的條件下，對污水中有機物的氧化分解作用。曝氣裝置的好壞，不僅影響污水生化處理效果，而且直接影響到處理場佔地，投資及運行費用。

曝氣裝置有以下幾種方式：

(1)鼓風機曝氣裝置：主要通過曝氣鼓風機，連接管道，曝氣器組成。

(2)機械曝氣裝置：主要由水下曝氣機及擴散裝置組成。

1、曝氣裝置的技術性能指標：

① 動力效率（Ep）：每消耗1度電轉移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）。

② 氧的利用率（EA）：又稱氧轉移效率，是指通過鼓風曝氣系統轉移到混合液中的氧量佔總供氧量的百分比（%）。

③ 充氧能力（R0）：通過表面機械曝氣裝置在單位時間內轉移到混合液中的氧量（kgO2/h）。

2、鼓風曝氣裝置：

鼓風曝氣系統由鼓風機、空氣輸送管道以及曝氣裝置所組成。鼓風曝氣裝置可分為：（微）小氣泡型、中氣泡型、大氣泡型、水力剪切型、水力衝擊型、等。

① （微）小氣泡型曝氣裝置：

由微孔透氣材料（陶土、氧化鋁、氧化硅或尼龍等）製成的擴散板、擴散盤和擴散管等；氣泡直徑在2mm以下（氣泡在200nm以下者，為微孔）；氧的利用率較高，EA=15~25%，動力效率在2 kgO2/kw.h以上；缺點：易堵塞，空氣需經過濾處理凈化，擴散阻力大。

② 中氣泡型曝氣裝置：

氣泡直徑為2~6mm。1) 穿孔管；2) 新型中氣泡型曝氣裝置。

③ 水力剪切型空氣擴散裝置：

利用裝置本身的構造特點，產生水力剪切作用，將大氣泡切割成小氣泡，增加氣液接觸面積，達到提高效率的目的。如：定螺旋曝氣器等。

④ 水力衝擊型曝氣器：

射流曝氣：分為自吸式和供氣式——自吸式射流曝氣器由壓力管、噴嘴、吸氣管、混合室和出水管等組成；EA = 20%；噪音小，無需鼓風機房；一般適用於小規模污水廠。

3、機械曝氣裝置

又稱表面曝氣裝置

① 曝氣的原理：

1) 水躍——曝氣機轉動時，表面的混合液不斷地從周邊被拋向四周，形成水躍，液面被強烈攪動而捲入空氣。

2) 提升——曝氣機具有提升作用，使混合液連續地上下循環流動，不斷更新氣液接觸界面，強化氣、液接觸。

3) 負壓吸氣——曝氣器的轉動，使其在一定部位形成負壓區，而吸入空氣。分類：按轉動軸的安裝形式，可分為豎軸式和橫軸式兩大類。

② 豎軸式機械曝氣裝置：泵型葉輪曝氣器、K型葉輪曝氣器、倒傘型葉輪曝氣器和平板型葉輪曝氣器等。

③ 橫軸式機械曝氣裝置：曝氣轉刷、曝氣轉盤等。

1) 泵型葉輪曝氣器

由葉片、進氣孔、引氣孔、上壓罩、下壓罩和進水口等部分組成。

2) K型葉輪曝氣器

呈雙曲線形；浸沒深度為0~10mm；線速度為4~5m/s。

3) 倒傘型葉輪曝氣器

由圓錐形殼體及連接在外表面的葉片所組成；轉速在30~60r/min；動力效率為2~2.5。

4) 平板型葉輪曝氣器

由葉片與平板等部件組成；葉片與平板半徑的角度在0~25之間；線速度一般在4.05~4.85之間。