1、曝氣的原理
曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。雙膜理論認(rèn)為，在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動(dòng)，屬紊流狀態(tài)；氣膜和液膜間屬層流狀態(tài)，不存在對(duì)流，在一定條件下會(huì)出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續(xù)向內(nèi)擴(kuò)散透過(guò)液膜進(jìn)入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙。空氣中的氧通過(guò)曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進(jìn)行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移，這種傳質(zhì)擴(kuò)散的理論，目前應(yīng)用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。
曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：
2、曝氣類(lèi)型與曝氣器的功能
曝氣類(lèi)型大體分為兩類(lèi)：一類(lèi)是鼓風(fēng)曝氣，一類(lèi)是機(jī)械曝氣。
所有的曝氣設(shè)備，在曝氣區(qū)內(nèi)產(chǎn)生足夠的混合作用和水的循環(huán)流動(dòng);產(chǎn)生并維持有效的氣-水接觸，并且在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度;維持液體的足夠速度，以使水中的生物固體處于懸浮狀態(tài)。
鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器和一系列連通的管線(xiàn)組成。鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過(guò)一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器，通過(guò)曝氣器，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氧的利用效率(EA)，即通過(guò)鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液的氧量，占總供氧量的百分比(%)；動(dòng)力效率(Ep)，即每消耗1kW電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量。
3、曝氣器在污水處理中的應(yīng)用
在污水處理生化系統(tǒng)的曝氣池中，充氧效率與好氧微生物生長(zhǎng)量成正相關(guān)性。溶解氧的供給量要根據(jù)好氧微生物的數(shù)量、生理特性、基質(zhì)性質(zhì)及濃度來(lái)綜合考慮。活性污泥法是水體自?xún)舻娜斯?qiáng)化方法，是一種依靠活性污泥工作主體的去除污水中有機(jī)物的方法。存在于活性污泥中的好氧微生物必須在有氧氣存在的條件下才能起作用。
4、動(dòng)態(tài)曝氣器
動(dòng)態(tài)曝氣器是一種新型的曝氣器，屬于固定安裝式的微氣泡曝氣器，它由圓罩、旋混筒、旋混圈、套接頭抱箍和配氣管組成。由旋混旋流作用所產(chǎn)生的大量氣泡，再經(jīng)圓罩阻擋擴(kuò)散作用之后，均勻密布的向上產(chǎn)生氣泡。總的來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)曝氣器是由大孔雙向旋混、套筒強(qiáng)化旋混和圓罩阻擋擴(kuò)散等各種結(jié)構(gòu)作用，使氣相在液相中碰撞、剪切和分割，從而形成混合性擴(kuò)散。
動(dòng)態(tài)曝氣器采用了“大孔排氣泡布?xì)?rdquo;技術(shù)，將引入曝氣器內(nèi)的空氣分別進(jìn)行正旋和反旋導(dǎo)流，正旋導(dǎo)流為順時(shí)針?lè)较颍葱龑?dǎo)流為逆時(shí)針?lè)较颍蓛蓚€(gè)不同方向旋流作用下，在套筒旋混筒內(nèi)形成一個(gè)瞬間連續(xù)局部反應(yīng)的氣液強(qiáng)化旋混區(qū)。
5、微氣泡曝氣器
微氣泡曝氣器也稱(chēng)微孔曝氣器，采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當(dāng)?shù)娜绶尤?shù)脂一類(lèi)的粘劑，在高溫下燒結(jié)成為擴(kuò)散板、擴(kuò)散管和擴(kuò)散罩的形式。按照安裝的型式，可分為提升式微孔曝氣器及固定式微孔曝氣器。
其工作原理是：
空氣從微氣泡曝氣管后蓋的通氣孔進(jìn)入曝氣管，曝氣管的管壁上密布者許多細(xì)小的孔隙，管內(nèi)空氣在壓力差的作用下，微孔曝氣管的形式有很多，目前較為常用的有兩種：一種是管式膜片微孔曝氣管。這種曝氣管的安裝方式與前一種基本一樣，但其自身的結(jié)構(gòu)卻有很大的區(qū)別，它是由一個(gè)用ABS或UPVC制成的管子作為布?xì)夤埽鼙谏祥_(kāi)有通風(fēng)孔，布?xì)夤芡庵芨采w著合成橡膠制成的膜片，膜片被金屬卡子固定在管子上。在合成橡膠膜片上用激光等方法打出均勻分布的孔眼。一種是由粗瓷或剛玉等燒結(jié)而成的普通曝氣管，這種管壁在燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生許多極微小的孔隙，它的主要特點(diǎn)是能產(chǎn)生微小的氣泡，氣泡直徑約0.1～0.2mm，氣、液接觸面積大，氧利用率高，一般可達(dá)到20～25%;其缺點(diǎn)是氣壓損失較大，易堵塞，送入的空氣需過(guò)濾處理，易損壞，一旦損壞，氧利用率就開(kāi)始快速下降。從管壁的孔隙中擴(kuò)散出來(lái)，在污水形成許許多多微小的氣泡，并造成水的紊流，從而達(dá)到了將空氣中的氧溶入水中的目的。
6、搖臂微孔曝氣器與動(dòng)態(tài)曝氣器的對(duì)比
耐用性
搖臂式微孔曝氣器的失效形式主要有：曝氣管安裝在管接頭上，在曝氣管抖動(dòng)和污水腐蝕的雙重作用下，管接頭易從根部折斷，污水的腐蝕還會(huì)造成布?xì)夤鼙跍p薄穿孔;水下?lián)u臂活動(dòng)關(guān)節(jié)長(zhǎng)期浸泡在水中，可能會(huì)因?yàn)樯P等原?因而無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得曝氣器不能正常提升到水面;鋼制布?xì)夤苌P后產(chǎn)生氧化鐵以及污水和空氣中的雜物會(huì)造成曝氣管內(nèi)堵，曝氣管內(nèi)氣流分布不均勻，使曝氣管抖動(dòng)，而產(chǎn)生疲勞損壞.
安裝方式
搖臂微孔曝氣器為可活動(dòng)式安裝，當(dāng)曝氣器需要更換或檢修時(shí)，可用提升機(jī)將曝氣器從水中出來(lái)，在池面進(jìn)行施工檢修，不影響同池其他曝氣器的工作，不需要停池凈水，檢修成本低，工作量少。動(dòng)態(tài)曝氣器為固定式安裝，一經(jīng)安裝完成后，便不可以移動(dòng)，如果某間曝氣池需要檢修，就必須停止該池的運(yùn)行，并且將池內(nèi)的污水和淤泥等雜物清除后，方可施工，檢修成本較高。
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