羅茨鼓風(fēng)機|三葉羅茨風(fēng)機|螺桿真空泵|回轉(zhuǎn)式風(fēng)機 - 錦工風(fēng)機有限公司
曝氣器在生物池的作用：提供微生物生長、繁殖所需氧氣，并最大限度與污水中的好氧物質(zhì)和微生物混合接觸達到生化反應(yīng)的最佳效果。常用幾種曝氣器的功能、特點比較：
一、剛玉曝氣器a/o、
a2/2充氧、
混流多次清洗再生
可使用8～10年適用介質(zhì)較復(fù)雜的工業(yè)或城市污水阻力損失升高較快，氧利用率一般，易結(jié)垢;系統(tǒng)需設(shè)置清洗和排污裝置
二、膜片盤式曝氣器
一般國產(chǎn)膜片1～3年
進口膜片5～8年或更長時間布置均勻氧利用率較高運行3～6個月，阻力損失達600㎜水柱以上，需及時清洗(酸洗);系統(tǒng)需設(shè)置排污裝置
三、膜片球冠式曝氣器
cast國產(chǎn)可靠產(chǎn)品2～3年或更長時間布置均勻氧利用率較高，可靠性較好需及時清洗(酸洗);系統(tǒng)需設(shè)置排污裝置
四、膜片管式曝氣器
cast一般國產(chǎn)膜片0.5～2年
進口膜片5～8年或更長時間
1.綜合造價低
2.氧利用率高
3.可間歇運行，不堵塞
4.阻力損失衡定300～500㎜水柱起始阻力損失比盤式曝氣高100～200㎜水柱
五、膜管懸掛鏈曝氣器
百樂克進口膜片5～8年或更長時間
1.具有管式曝氣器優(yōu)點
2.設(shè)置簡單
3.節(jié)省大量的土建構(gòu)作物使用場合受局限
目前國內(nèi)市場根據(jù)不同處理工藝使用較多的水下曝氣器有微孔曝氣器、射流曝氣器、氣提式曝氣器等。
微孔曝氣器是鼓風(fēng)曝氣充氧的必備設(shè)備。曝氣設(shè)備的選型影響污水生化處理，而且影響到污水場占地、運行費用。微孔曝氣器主要有：懸掛式鏈?zhǔn)狡貧馄?、膜片式微孔曝氣器、旋切式曝氣器、管式曝氣器、盤式曝氣器、微孔陶瓷曝氣器、軟管式曝氣器等。目前氧利用率曝氣器可達到30%，但是會隨著使用時間的推移，因為堵塞等原因造成氧氣利用率的衰減，使用壽命較短。
射流曝氣器器一般通過和水泵的鏈接，接入壓縮空氣管道，實現(xiàn)水流噴射而出產(chǎn)生細氣泡，而氣泡中空氣與水充分接觸，將氧氣溶于水中。射流曝氣器的氧氣利用率16-22%，因為采用循環(huán)泵將水高速噴射，所以能耗較大，尤其是在一些含鈣的工業(yè)、化工廢水處理過程中會造成噴嘴的堵塞。
氣提式丁板曝氣器由河南恒海環(huán)保技術(shù)有限公司根據(jù)市場需要自行研發(fā)的新產(chǎn)品，應(yīng)用于好氧曝氣池充氧的靜止型曝氣裝置，比表曝、射流等曝氣器產(chǎn)品節(jié)省電費30%，氧氣利用率可達18-26%，曝氣的同時具有抽吸功能，可將池底的污泥吸入曝氣器內(nèi)經(jīng)過四次氣提式、分割隨空氣一起上升到水面反復(fù)循環(huán)，避免池底污泥堆積。氣提式丁板曝氣器采用垂直安裝方式，在不排水不停產(chǎn)的情況下即可安裝，可用于好氧池的新建與改造。
三種曝氣器比較列表
序號
比較項目
微孔
射流曝氣器
氣提式曝氣器
性能特點
氧利用率較高。易堵塞破損，易老化。
氧利用率變化小，曝氣攪拌二合一。
氧利用率穩(wěn)定不變，曝氣攪拌二合一。壽命長。
設(shè)備材質(zhì)
塑料、橡膠、陶瓷
玻璃鋼、不銹鋼
尼龍+玻纖
氧利用率
新品>30%。
一年后開始衰減
15%-21%
會因結(jié)垢而衰減
18-25%
6米清水
穩(wěn)定不變 無衰減
動力效率
新品約7kg/kwh
約4.2kg/kwh
5.958kg/kwh
壓力損失
4-6Kpa
0-2Kpa
0.5-1.5Kpa
通氣量m3/min
0.02-0.04
1-5.5
0.3-0.6
服務(wù)面積
㎡/個
0.3-0.5
10-20
4-6
壽命
3年左右
5-8年
15年以上
適用污水濃度
低濃度
中高濃度
高、中、低濃度
10
適用水深
4米以上
深度5米以上
4米以上
11
攪拌功能
不具備
具備，但有盲區(qū)。
具備。無盲區(qū)。
12
結(jié)垢情況
容易結(jié)垢
容易結(jié)垢
不易結(jié)垢
13
污泥沉積
嚴(yán)重
中等
14
適用環(huán)境
市政污水
工業(yè)污水
工業(yè)污水、
園區(qū)污水、
生活污水、
市政污水、
養(yǎng)殖污水等
15
曝氣盲區(qū)
16
溶氧分布
均勻
欠均勻
均勻
17
不停產(chǎn)安裝
基于安裝形式
不能
18
安裝便捷性
復(fù)雜
復(fù)雜
簡單
19
檢修工作量
20
檢修費用
21
配套設(shè)備
鼓風(fēng)機
鼓風(fēng)機、循環(huán)水泵
鼓風(fēng)機
22
運行能耗
23
經(jīng)濟特性
運行能耗較低。壽命短，更換頻繁。
運行能耗高，檢修費用高。
運行能耗低，壽命久，免檢修。
24
10年綜合成本
1.2基準(zhǔn)單位
1.3基準(zhǔn)單位
1個基準(zhǔn)單位
通過以上比較，三種曝氣工藝各自的優(yōu)缺點和適用場景，一目了然。氣提式的不停產(chǎn)安裝是一大優(yōu)勢，既避免了停產(chǎn)損失，也避免了清淤費用。壽命十年以上，免檢修，能夠大|大降低污水站的人工成本。
能耗方面氣提式與微孔氧利用率雖然差異較大，但微孔的氧利用率不斷衰減，氣提式穩(wěn)定不變，加上α值差異（曝氣器從清水環(huán)境到污水環(huán)境時氧利用率的變化，微孔變化較大，氣提式變化較?。?，與微孔曝氣器的能耗基本持平。微孔在結(jié)垢堵塞破損后，如未及時更換氧利用率會驟降，所以還出現(xiàn)氣提式比微孔節(jié)能的現(xiàn)象。
隨著污泥濃度和水深越來越高，曝氣池要求加蓋，對曝氣器不堵塞、壽命久、免檢修的要求趨高，氣提式的使用會愈加成為趨勢。
現(xiàn)在世界主流，數(shù)量上還是盤式曝氣器比較多，不過管式有取代它的趨勢，而且是很明顯的。
現(xiàn)在主要使用的是微孔曝氣器，從材質(zhì)上分，主要分為：陶瓷 剛玉;或者 膜式(包括盤式和管式)曝氣器，各有優(yōu)點利弊，不過膜式是絕對的主流，剛玉和陶瓷在國外已經(jīng)使用得越來越少了。
從傳氧效率上說，好的 剛玉和陶瓷曝氣器，不比膜式的微孔曝氣器差，甚至要高一點(這種材質(zhì)的盤式EDI也有，質(zhì)量還不錯，不過相對來說太貴了;現(xiàn)在在歐美也基本不用了，在中國更加推不出)。他們的原理，是把一堆混合物，石英沙、石灰之類的東西倒入膜具成型，然后經(jīng)過幾個工藝段燒制，使得里面部分的混合物燒沒了，充滿孔隙，當(dāng)空氣經(jīng)過這些孔隙的時候，就會被分割成微小氣泡。(我沒生產(chǎn)過這玩意，不知說得對不對，歡迎指正)。
剛玉陶瓷曝氣器的最大缺點，在于他們的孔隙會結(jié)垢。曝氣器一開始運行的時候，壓力損失是比較穩(wěn)定，但運行到一定時期后，壓頭損失會突然急劇增大——這就是結(jié)垢的原因了。具體結(jié)垢成因分兩類，以后專門跟帖討論。
這種狀況無法避免，就算你一直連續(xù)曝氣不停，也會長。不過據(jù)某些我碰到的客戶說，他們地區(qū)有點特殊的生活污水水質(zhì)，不存在這種狀況，但誰知道呢?他們只是憑感覺，也沒有提供數(shù)據(jù)，我也不好繼續(xù)問。
生物垢生成后，解決的辦法主要有兩種：
1、加往曝氣管里面加酸清洗，邊運行邊加。這種控制已經(jīng)很成熟。不過污水廠穩(wěn)定狀態(tài)后，很多系統(tǒng)12小時左右就要加一次，至于用量多少，要看具體情況了。
2、把曝氣頭拆卸下來，丟到爐子里燒。燒完就可以再生，接近全新的狀態(tài)——不過比較麻煩 。
按照主流觀點，剛玉和陶瓷曝氣器是可以永久運行的，不會損壞的。其實具體到每個品牌，并非這樣。因為剛玉或陶瓷曝氣器生產(chǎn)的工序相對較多，從材料和工序都要比較嚴(yán)格地執(zhí)行，才能出精品。如果工序或材料沒把好關(guān)，就會導(dǎo)致在使用一段時期后，孔隙中某些東西脫落，孔隙變大，傳氧效率下降?？梢哉f，單從樣品上，你要判斷一個剛玉或者陶瓷曝氣器的質(zhì)量，難度是相當(dāng)大的——比判斷膜式微孔曝氣器更加困難。
從成本上說，剛玉和陶瓷 比 橡膠膜式的，要貴，絕對要貴，這也是他們用得越來越少的原因。當(dāng)然，這個貴是相對的，你拿國產(chǎn)的剛玉陶瓷，和進口的膜式曝氣器比，就要便宜。
剛玉陶瓷曝氣器沒有止回功能，一般只有盤式，我也只見過盤式。
膜式微孔曝氣器，結(jié)構(gòu)基本是比較簡單的。里面一個支撐盤(或管)，然后把膜套在外面，通過擰緊，或者不銹鋼卡箍的方式，固定，就OK了。曝氣器和供氣管道的連接，一般有 螺紋連接 和 安裝連接兩種。
膜式曝氣器最核心部分，在于曝氣膜本身。有兩個關(guān)鍵點：打孔方式、材質(zhì)。
打孔方式主要有兩種：激光打孔和機械打孔。激光打孔是通過激光照射，在膜的表面燒出一個小孔。缺點是有損料，而且孔周邊部分的橡膠也變質(zhì)了，閉合性能差，在國外基本不采用。機械打孔，是用精密刀具，把膜的表面切開，一般應(yīng)該是無損料，這樣在鼓氣的時候，孔張開，不曝氣的時候孔自動閉合，防止回漏。
現(xiàn)在膜的材質(zhì)，最常用是 EPDM(三元乙丙橡膠)。這種橡膠從耐久性、壽命、抗老化，親水性等各方面考慮，都是最優(yōu)選擇。生物污水采用這種橡膠是最合適的，常規(guī)的工業(yè)廢水也應(yīng)該選用這種材質(zhì)的膜。
具體到每個品牌的橡膠材質(zhì)，一些配方，則是曝氣器商最核心的東西了。因為這直接影響這曝氣器的性能和壽命。比如，你想把孔打密一點，打細一點，這樣能提高傳氧效率。但是如果材質(zhì)達不到一定要求，孔打細了，可能一曝氣就把膜撕裂。大家如果有機會接觸，不妨對比一下各個廠家的膜片打孔密度。還有，一般好的橡膠膜，表面的光澤是比較少的，像皮鞋一樣發(fā)亮那種，其實橡膠的含硫量比較多，用久了容易老化和發(fā)硬，壓損會增大。
不過它也有外來危害，主要是：烴類、芳香族。如果污水中大量存在這些化學(xué)物質(zhì)，就不能考慮EPDM了。EPDM耐溫是176攝氏度以下。
還有一種聽得比較多的材質(zhì)，就是硅橡膠(EDI也有做，質(zhì)量也很好)。從客觀科學(xué)規(guī)律上說，硅橡膠材質(zhì)曝氣器的性能絕對比不上EPDM。(按照清水中算)
從原理上分析，因為親水性硅橡膠比EPDM差。越親水的材質(zhì)，水越容易帖到材料表面，氣泡越容易離開材料表面;親水性差的，氣體要在材料表面形成更大直徑的氣泡才能離開膜表面，導(dǎo)致了傳氧效率的下降。至于親水性是怎么一回事，可以簡單這樣理解：你把同樣大小的水滴滴到材料水平表面，水散得越開的，親水性越好。(當(dāng)然，曝氣器的傳氧效率，也不僅僅是親水性能一個因素決定)。親水性好的材料，據(jù)說會增加表面結(jié)垢的機會。不過我個人不大認同這種說法。
硅橡膠也有其用武之地，就是EPDM不能用的時候，可以考慮用硅橡膠。硅橡膠的耐溫也要廣一點，是-65～232攝氏度。硅橡膠的主要外來危害，是酸類。
還有幾種特別的膜片材質(zhì)，簡單介紹一下：聚氨基甲酸酯PU，腈類Nitrile、醇類Alcohols，氯丁橡膠Neoprene 這些材質(zhì)的膜，都有各自的特殊外來危害。
還有一種據(jù)說什么都不怕的終極膜片：氟橡膠。
以上的各種材質(zhì)的膜，EDI都有做，不過主要是EPDM，除了EPDM和硅橡膠，其他我都沒賣過，見倒是見過。在我們的宣傳冊中，對于其適用場合和外來危害有介紹(這個介紹是針對客觀材質(zhì)本身，和品牌無關(guān)，無論什么品牌的都是這樣)。
介紹一下管式和盤式。
盤式是使用得較早，較成熟的曝氣器。一開始的曝氣器就是盤式的，而且是剛玉和陶瓷材質(zhì)的(這種材質(zhì)的盤式EDI也有，據(jù)老外自己說質(zhì)量還不錯，不過貴得離譜;現(xiàn)在在歐美也基本不用了，在中國更加推不出)。盤式的缺點主要如下。
1、存在曝氣死區(qū)(簡單分析，整個盤底都是)，攪拌性能不如管式。
2、相對浪費管道，整個工程造價要高于管式。
3、不曝氣的時候，泥就直接沉積在盤的表面，再次啟動直到要把泥重新攪拌起來，比起管式要多耗費30～40%的能量(據(jù)老外說是他們在美國的兩個類似的SBR工藝中對比，結(jié)合計算得出的結(jié)論)。
4、布置密度不如管式，如果你池子比較小，曝氣量又十分大，這樣就只能用管式了，因為在這平面內(nèi)無法布再多的盤了。
優(yōu)點：從國標(biāo)上規(guī)定，盤式壓頭損失要比管式小一點，大概1000pa;傳氧效率比起某些管式，要略高一點點。
與盤式相比，管式的優(yōu)勢很明顯：
1、攪拌性能好。整個管式曝氣器，是360度打孔的，不存在曝氣死區(qū)。
2、節(jié)省了部分管道的費用，工程造價要明顯低于盤式。
3、不曝氣的時候，泥只能沉積在管面最中間很小的范圍(這個范圍EDI是不打孔的)，稍稍往邊一點弧度就增大，泥就無法沉在上面。再次啟動的時候，一振就把泥振起來并且迅速攪拌。所以在SBR、CASS這類工藝中，管式優(yōu)勢十分大。
4、在曝氣量要求很大，池面面積相對較小的情況下，只有管式能滿足要求。
雖然管式的壓頭大于盤式，傳氧效率略低(EDI的產(chǎn)品，同等水深海拔氣溫條件下，如果一般的管式在清水中的理論傳氧效率能選取30～32%，盤式就能達33%)，但是在設(shè)計中已經(jīng)考慮了這點。通過適當(dāng)多布一些管道，來保證管式能達到和盤式同樣的傳氧效率，至少我們是這樣做的。
而且曝氣系統(tǒng)的壓損，主要來自水深的壓力(一般5～6米的水深)，管道壓損和那1000pa差異(設(shè)計中已經(jīng)被平衡了的)，幾乎可以忽略。
介紹一下膜式微孔曝氣器的止回功能
主流的止回功能有兩大類，應(yīng)用在盤式曝氣器。
1、單考膜片本身的閉合功能止回;國外品牌和一部分國內(nèi)品牌都是這樣做;
2、增加止回閥，相當(dāng)部分國內(nèi)品牌采取這種方法。
膜本身的止回，沒什么太復(fù)雜的東西。主要取決于膜的材質(zhì)和打孔技術(shù)。最后就是能不能通過耐久性測試，而且這個測試是不是真的貨真價實。
止回閥的原理也很簡單，就是管道和曝氣器連接的部分，在管道出氣孔上面放置一個玻璃球(或者鋼珠)，供氣的時候氣體把球吹起，不供氣的時候玻璃球在重力作用下壓住供氣孔。
有一種觀點認為，加止回閥本身會增大系統(tǒng)壓損，不可取。個人認同這種看法
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