高壓鼓風(fēng)機鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣介紹

 1.高壓鼓風(fēng)機曝氣
    鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)是由空氣凈化器，漩渦氣泵，空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒于混合液中的擴散器組成。鼓風(fēng)機供應(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)和擴散器的摩阻損耗以及擴散器上部的靜水壓；空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞。
    擴散器是整個鼓風(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，擴散器又可分成幾種類型：
    （1）小氣泡擴散器  典型的是由微孔材料（陶瓷、砂礫，塑料）制成的擴散板或擴散管。氣泡直徑可達1.5mm以下。
    （2）中氣泡擴散器  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）大氣泡擴散器  常用豎管，氣泡直徑為15mm左右。
    （4）微氣泡擴散器  這是近幾年內(nèi)新發(fā)展的擴散器，氣泡直徑在100um左右。射流曝氣器屬于微氣泡曝氣器，它通過混合液的高速射流，將鼓風(fēng)機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，促進了氧的傳遞，提高了反應(yīng)速率。也可設(shè)計成負壓自吸式的射流器，這樣可以省掉鼓風(fēng)機，避免鼓風(fēng)機引起的噪聲。
    通常擴散器的氣泡愈大，氧的傳遞速率愈低，然而它的優(yōu)點是堵塞的可能性小，空氣的凈化要求也低，養(yǎng)護管理比較方便。微小氣泡擴散器由于氧的傳遞速率高，反應(yīng)時間短，曝氣池的容積可以縮小。因而選擇何種擴散器要因地制宜。
    擴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間，有利于氧的傳遞，同時使混合液中的懸浮固體呈懸浮狀態(tài)。
    擴散器的構(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)品說明書和設(shè)計手冊。
    鼓風(fēng)曝氣用鼓風(fēng)機供應(yīng)壓縮空氣，常用羅茨鼓風(fēng)機和離心式鼓風(fēng)機。羅茨鼓風(fēng)機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)機噪聲小，且效率高，適用于大中型污水廠。
 
    2.機械曝氣
    鼓風(fēng)曝氣是水下曝氣，機械曝氣則是表面曝氣。機械曝氣是用安裝于曝氣池表面的表面曝氣機來實現(xiàn)的。表面曝氣機分豎式和臥式兩類。
    （1）豎式曝氣機  這類表曝機的轉(zhuǎn)動軸與水面垂直，裝有葉輪，當葉輪轉(zhuǎn)動時，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。隨著曝氣機的不斷轉(zhuǎn)動，表面水層不斷更新，氧氣不斷地溶人，同時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，從而提高了整個曝氣池混合液的溶解氧含量。因為池液的流動狀態(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的性能，還同曝氣池的池形有密切關(guān)系。
    表曝機葉輪的淹沒深度一般在10～100mm，可以調(diào)節(jié)。淹沒深度大時提升水量大，但所需功率亦會增大，葉輪轉(zhuǎn)速一般為20～100r/min，因而電機需通 過齒輪箱變速，同時可以進行二擋和三擋調(diào)速，以適應(yīng)進水水量和水質(zhì)的變化。我國目前應(yīng)用的這類表曝機有泵型，倒傘型和平板型。
    （2）臥式曝氣刷  這類曝氣機的轉(zhuǎn)動軸與水面平行，主要用于氧化溝。在垂直于轉(zhuǎn)動軸的方向裝有不銹鋼絲（轉(zhuǎn)刷）或板條，用電機帶動，轉(zhuǎn)速在50～70r/min，淹沒深度為（1/3～1/4）轉(zhuǎn)刷直徑。轉(zhuǎn)動時，鋼絲或板條把大量液滴拋向空中，并使液面劇烈波動，促進氧的溶解；同時推動混合液在池內(nèi)回流，促進溶解氧的擴散。