高壓鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣介紹

 1.高壓鼓風(fēng)機(jī)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(kuò)散器組成。鼓風(fēng)機(jī)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(kuò)散器的摩阻損耗以及擴(kuò)散器上部的靜水壓；空氣凈化器的目的是改善整個(gè)曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和防止擴(kuò)散器阻塞。
    擴(kuò)散器是整個(gè)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(kuò)散器又可分成幾種類型：
    （1）小氣泡擴(kuò)散器  典型的是由微孔材料（陶瓷、砂礫，塑料）制成的擴(kuò)散板或擴(kuò)散管。氣泡直徑可達(dá)1.5mm以下。
    （2）中氣泡擴(kuò)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(kuò)散器  常用豎管，氣泡直徑為15mm左右。
    （4）微氣泡擴(kuò)散器  這是近幾年內(nèi)新發(fā)展的擴(kuò)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(jī)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(jìn)了氧的傳遞，提高了反應(yīng)速率。也可設(shè)計(jì)成負(fù)壓自吸式的射流器，這樣可以省掉鼓風(fēng)機(jī)，避免鼓風(fēng)機(jī)引起的噪聲。
    通常擴(kuò)散器的氣泡愈大，氧的傳遞速率愈低，然而它的優(yōu)點(diǎn)是堵塞的可能性小，空氣的凈化要求也低，養(yǎng)護(hù)管理比較方便。微小氣泡擴(kuò)散器由于氧的傳遞速率高，反應(yīng)時(shí)間短，曝氣池的容積可以縮小。因而選擇何種擴(kuò)散器要因地制宜。
    擴(kuò)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(shí)間，有利于氧的傳遞，同時(shí)使混合液中的懸浮固體呈懸浮狀態(tài)。
    擴(kuò)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(jì)手冊(cè)。
    鼓風(fēng)曝氣用鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)壓縮空氣，常用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(jī)噪聲小，且效率高，適用于大中型污水廠。
 
    2.機(jī)械曝氣
    鼓風(fēng)曝氣是水下曝氣，機(jī)械曝氣則是表面曝氣。機(jī)械曝氣是用安裝于曝氣池表面的表面曝氣機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。表面曝氣機(jī)分豎式和臥式兩類。
    （1）豎式曝氣機(jī)  這類表曝機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水面垂直，裝有葉輪，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(jī)的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，表面水層不斷更新，氧氣不斷地溶人，同時(shí)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(gè)曝氣池混合液的溶解氧含量。因?yàn)槌匾旱牧鲃?dòng)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(jī)的性能，還同曝氣池的池形有密切關(guān)系。
    表曝機(jī)葉輪的淹沒深度一般在10～100mm，可以調(diào)節(jié)。淹沒深度大時(shí)提升水量大，但所需功率亦會(huì)增大，葉輪轉(zhuǎn)速一般為20～100r/min，因而電機(jī)需通 過齒輪箱變速，同時(shí)可以進(jìn)行二擋和三擋調(diào)速，以適應(yīng)進(jìn)水水量和水質(zhì)的變化。我國目前應(yīng)用的這類表曝機(jī)有泵型，倒傘型和平板型。
    （2）臥式曝氣刷  這類曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水面平行，主要用于氧化溝。在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的方向裝有不銹鋼絲（轉(zhuǎn)刷）或板條，用電機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速在50～70r/min，淹沒深度為（1/3～1/4）轉(zhuǎn)刷直徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼絲或板條把大量液滴拋向空中，并使液面劇烈波動(dòng)，促進(jìn)氧的溶解；同時(shí)推動(dòng)混合液在池內(nèi)回流，促進(jìn)溶解氧的擴(kuò)散。