曝气器是给排水曝气充氧的必备设备，按使用方法可分为表面曝气器和水下曝气器，水下曝气器主要有微孔曝气器和射流曝气器。
1.1曝气原理
曝气是使空气与水激烈触摸的一种手法，其意图在于将空气中的氧溶解于水中，或许将水中不需求的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交流的一种手法。它还有其他一些重要作用，如混合和拌和。空气中的氧颠末曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质搬运，这种传质分散的理论，当前运用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论以为，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体活动，属紊流状况；气膜和液膜间属层流状况，不存在对流，在必定条件下会呈现气压梯度和浓度梯度。若是液膜中氧的浓度低于水中氧的饱满浓度，空气中的氧持续向内分散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障°?，这就是双膜理论。明显，战胜液膜障°?最有用的办法是疾速改换“气-液”界面。曝气拌和正是如此，详细的做法就是：削减气泡的巨细，添加气泡的数量，进步液体的紊流程度，加大曝气器的设备深度，延伸气泡与液体的触摸工夫。曝气设备正是根据这种做法而在污水处置中被广泛选用的。
1.2曝气类型与曝气器的功用
曝气类型大体分为两类：一类是鼓风曝气，一类是机械曝气。鼓风曝气是选用曝气器￡?分散板或分散管在水中引进气泡的曝气办法。普通乙烯厂的污水处置多选用这种办法。机械曝气是指运用叶轮等器械引进气泡的曝气办法。
所有的曝气设备，都应该满意下列3种功用：
①发生并坚持有用的气-水触摸，而且在生物氧化作用不断耗费氧气的状况下坚持水中必定的溶解氧浓度；
②在曝气区内发生满足的混合作用和水的??环活动；
③坚持液体的满足速度，以使水中的生物固体处于悬浮状况.
1.3鼓风曝气设备
鼓风曝气体系由鼓风机、曝气器和一系列连通的管线组成。鼓风机将空气颠末一系列管道输送到设备在池底部的曝气器，颠末曝气器，使空气构成异样尺度的气泡。气泡在曝气器出口构成，尺度则取决于空气分散设备的办法，气泡经?过上升和随水??环活动，最终在液面处决裂，这一进程发生氧向污水中搬运的作用。鼓风体系的曝气器首要分为微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击及空气升液等类型。
鼓风曝气设备的首要技能功用指标有：动力功率（Ep），即每耗费1kW电能搬运到混合液中的氧量；氧的运用功率（EA），即颠末鼓风曝气搬运到混合液的氧量，占总供氧量的百分比（％）。
1.3.1微气泡曝气器
微气泡曝气器也称微孔曝气器，选用多孔性资料如陶粒、粗瓷等掺以恰当的如酚醛树脂一类的粘剂，在高温下烧结成为分散板、分散管和分散罩的办法。依照设备的型式，可分为晋升式微孔曝气器及固定式微孔曝气器。
晋升式微孔曝气器首要由微孔曝气管、活动摇臂、晋升机等3部分组成：①微孔曝气管即由微孔管、前盖、后盖及衔接螺栓组成；②活动摇臂是可晋升的配管，微孔曝气管设备于支气管上，成栅条状，底座固定在池壁上，活动立管伸入池中，支管落在池底部，并支架支撑在池底部；③曝气器晋升机，为活动式电动卷扬机，起吊小车可随意挪动，将摇臂提起。
其原理是：空气从微气泡曝气管后盖的通气孔进入曝气管，曝气管的管壁上布满者许多细微的孔隙，管内空气在压力差的作用下，从管壁的孔隙中分散出来，在污水构成许许多多细小的气泡，并构成水的紊流，然后到达了将空气中的氧溶入水中的意图。
微孔曝气管的办法有许多，当前较为常用的有两种：一种是由粗瓷或刚玉等烧结而成的普通曝气管，这种管壁在烧结进程中发生许多极细小的孔隙，它的首要特色是能发生细小的气泡，气泡直径约0.1～0.2mm，气、液触摸面积大，氧运用率高，普通可到达20～25％；其缺陷是气压丢失较大，易阻塞，送入的空气需经?过滤处置，易损坏，一旦损坏，氧运用率就开端疾速下落。另一种是管式膜片微孔曝气管。这种曝气管的设备办法与前一种根本相同，但其自身的布局却有很大的差异，它是由一个用ABS或UPVC制成的管子作为布气管，管壁上开有通风孔，布气管外周覆盖着合成橡胶制成的膜片，膜片被金属卡子固定在管子上。在合成橡胶膜片上用激光等办法打出均匀散布的孔穴。曝气时，空气颠末管壁上的通气孔进入膜片与管壁之间，在压缩空气的作用下，使膜片轻轻兴起，孔穴打开，到达布气分散的意图。中止供气，气压不见后，膜片自身在弹性作用下使孔穴主动闭合，由于水压的作用，膜片压真实管壁上。因而，污水不会倒流而阻塞孔穴。但由于这种膜片的开孔直径直接影响到氧的运用率，因而，开孔直径应恰当。开孔直径过大，氧的运用率较低，开孔直径过小，氧运用率高，但阻力增大。橡胶膜片应选用耐老化，高强度胶质，防止膜片呈现撕裂，构成曝气器损坏。
1.3.2动态曝气器
动态曝气器是一种新式的曝气器，归于固定设备式的微气泡曝气器，它由圆罩、旋混筒、旋混圈、套接头抱箍和配气管组成。
动态曝气器选用了“大孔排气泡布气”技能，将引进曝气器内的空气别离进行正旋和反旋导流，正旋导流为顺时针方向，反旋导流为逆时针方向，由两个异样方向旋流作用下，在套筒旋混筒内构成一个霎时接连部分反响的气液强化旋混区。由旋混旋流作用所发生的很多气泡，再经?圆罩阻挠分散作用之后，均匀布满的向上发生气泡。总的来说，动态曝气器是由大孔双向旋混、套筒强化旋混和圆罩阻挠分散等各种布局作用，使气相在液相中磕碰、剪切和切割，然后构成混合性分散。由于动态曝气器选用了大孔排气，即便停风停压后，污水倒流进曝气器和配气管中，也不会构成排气孔阻塞，然后从根本上处理了曝气器阻塞的问题，可长时间坚持氧运用率不发生改变。但由于发生气泡的直径较大，氧运用率相对微孔曝气器要低，普通在15～19％之间。与动态曝气器的布局和功用类似的还有旋混曝气器。
1.4摇臂微孔曝气器与动态曝气器的比照
除了上面所讲的气泡直径、氧运用率、能否易阻塞等异样之处外，两者还有以下几个异样点：
1.4.1设备办法
摇臂微孔曝气器为可活动式设备，当曝气器需求替换或检修时，可用晋升机将曝气器从水中à?出来，在池面进行施工检修，不影响同池其他曝气器的任务，不需求停池清水，检修本钱低，任务量少。
动态曝气器为固定式设备，一经?设备完结后，便不可以挪动，若是某间曝气池需求检修，就必须中止该池的运转，而且将池内的污水和淤泥等杂物铲除后，方可施工，检修本钱较高。
1.4.2耐用性
摇臂式微孔曝气器的失效办法首要有以下3种：①钢制布气管生锈后发生氧化铁以及污水和空气中的杂物会构成曝气管内堵，曝气管内气流散布不均匀，使曝气管颤动，而发生疲惫损坏；②曝气管设备在管接头上，在曝气管颤动和污水腐蚀的两层作用下，管接头易从根部折断，污水的腐蚀还会构成布气管壁减薄穿孔；③水下摇臂活动关节长时间浸泡在水中，可能会由于生锈等原?因而无法转变，然后使得曝气器不能正常晋升到水面。以上3种失效办法，经?过近年来的新技能的运用，曾经?得到很大的改善，使得曝气器的运用寿命可达5年左右。
动态曝气器的失效办法则有：由于疲惫或腐蚀等原?因，曝气头各部件（如圆罩、旋混筒、旋混圈等）之间的衔接件开裂或松脱，而构成曝气头崩溃或掉落；配气管开裂；配气管普通选用UPVC等非金属管材，管子与管子，管子与管件多用胶水粘连，一旦粘接不牢，简略从粘连处掉落和漏气。这3种失效办法普通可以颠末合理选型，正确选材，严把质量关等办法来防止。因而，这种曝气器的运用寿命较长，可达8～10年。
实践运用
摇臂式微孔曝气器由于有氧运用率高、检修便利等长处，较多运用在出产负荷较重、污水水质较恶劣的一级生化体系；固定式动态曝气器则由于有氧运用率稍低但可以长时间坚持，检修艰难但运用寿命长的特色，普通运用在出产负荷较低，污水水质较好的二级生化体系。
定论
曝气器的品种十分多，颠末不断的更新和开展，其布局和功用更是有着一日千里的改变。本文引见的仅仅其间很少的几种，所作的论说也仅仅根据本地区的有限几家污水处置场的状况而作，一些观点带有很大的片面性和局限性。其实，曝气器的选用根据各有偏重，首要思索下列要素：
①空气分散设备应具有较高的氧运用率和动力功率，具有较好的节能作用；
②不易阻塞，呈现毛病易扫除，便于保护办理；
③结构简略，便于设备，工程造价及设备自身本钱都较低。
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