曝气装置的设计

㈠ 污水处理中有哪些曝气装置

污水处来理中曝气装置自的类型有：

1. 鼓风机曝气:使用具有一定风量和压力的鼓风机利用连接输送管道,将空气通过微孔散气盘（或微孔散气管）强制加入到污水池中,使池内污水与空气充分接触。

2. 表面曝气:是利用马达直接带动轴流式叶轮，将废水由导管经导水板向四周喷出并形成一薄片（或水滴状）的水幕，在飞行途中和空气接触形成水滴,在落下时撞击液面，液面产生乱流及大量的气泡,使水中含氧增加。

3. 潜水射流曝气:曝气设计专用水泵,进气导管、喷嘴座、混气室、扩散管所组成,水流经连接于泵出口之喷嘴座高速射入混气室,空气由进气导管引导至混气室与水流结合,经扩散管排出.也称射流曝气机。
   

4. 沉水式曝气:利用马达直接传动叶轮之旋转来造成离心力，使附近的低压吸进水流，同时，叶轮进口处也制造真空以吸入空气，在混气室中，这些空气与水混合之后由离心力作用急速排出，称之为沉水式曝气机。
   
   

㈡ 曝气装置的曝气方法与设备

1、曝气装置的技术性能指标：
① 动力效率（Ep）：每消耗1度电转移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）；
② 氧的利用率（EA）：又称氧转移效率，是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；
③ 充氧能力（R0）：通过表面机械曝气装置在单位时间内转移到混合液中的氧量（kgO2/h）。
2、鼓风曝气装置：
鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成。鼓风曝气装置可分为：（微）小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型、等
① （微）小气泡型曝气装置：
由微孔透气材料（陶土、氧化铝、氧化硅或尼龙等）制成的扩散板、扩散盘和扩散管等；气泡直径在2mm以下（气泡在200nm以下者，为微孔）；氧的利用率较高，EA=15~25%，动力效率在2 kgO2/kw.h以上；缺点：易堵塞，空气需经过滤处理净化，扩散阻力大。
② 中气泡型曝气装置：
气泡直径为2~6mm。1) 穿孔管；2) 新型中气泡型曝气装置；
③ 水力剪切型空气扩散装置：
利用装置本身的构造特点，产生水力剪切作用，将大气泡切割成小气泡，增加气液接触面积，达到提高效率的目的。如：定螺旋曝气器等。
④ 水力冲击型曝气器：
射流曝气：分为自吸式和供气式——自吸式射流曝气器由压力管、喷嘴、吸气管、混合室和出水管等组成；EA = 20%；噪音小，无需鼓风机房；一般适用于小规模污水厂。
3、机械曝气装置
又称表面曝气装置
① 曝气的原理：
1) 水跃——曝气机转动时，表面的混合液不断地从周边被抛向四周，形成水跃，液面被强烈搅动而卷入空气；
2) 提升——曝气机具有提升作用，使混合液连续地上下循环流动，不断更新气液接触界面，强化气、液接触；
3) 负压吸气——曝气器的转动，使其在一定部位形成负压区，而吸入空气。分类：按转动轴的安装形式，可分为竖轴式和横轴式两大类。
② 竖轴式机械曝气装置：泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等。
③ 横轴式机械曝气装置：曝气转刷、曝气转盘等。
1) 泵型叶轮曝气器
由叶片、进气孔、引气孔、上压罩、下压罩和进水口等部分组成；
2) K型叶轮曝气器
呈双曲线形；浸没深度为0~10mm；线速度为4~5m/s。
3) 倒伞型叶轮曝气器
由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成；转速在30~60r/min；动力效率为2~2.5
4) 平板型叶轮曝气器
由叶片与平板等部件组成；叶片与平板半径的角度在0~25之间；线速度一般在4.05~4.85之间。

㈢ 曝气沉砂池曝气系统管道及阀门采用什么比较合适

平流式沉砂池是平面为长方形的沉砂池。设计流速为0.15-0.3m/s，停留时间应大于30秒。沉砂含水率为60%，容重1.5t/m3。采用机械刮砂，重力或水力提升器排砂。
曝气沉砂池
：是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60-90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保证砂粒滑入。由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。
在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。
普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。

㈣ 悬挂链移动曝气器技术参数与工作原理

悬挂链移动曝气器是经过多年努力，在吸取了国外配镇穗多种同类产品优点的基础上，研制成功的新型增氧曝气器。悬挂链移动曝气器是当今世界上最先进的治污工艺——改良型A/O工艺(活性污泥生化工艺)的核心设备，该设备的充氧效率和动力效率较普通微孔曝气设备有所提高，并且维修简便，可以在不影响正常运行(不停水、不停止供气)的情况下，进行检修、更换损坏的曝气器，实用可靠。
材质：
悬挂链移动曝气系统是由曝气器、悬挂链接管、水面输气管道及紧固件四部分构成。
曝气器由：支撑管(ABS或PVC)、气室、膜片、连接件(不锈钢)组成
悬挂链接管：采用高强度聚乙烯管；
浮管：采用抗紫外线硬壁可弯曲塑料管；
坚固件：不锈钢；
曝气器膜有：复合型膜、三元乙丙膜、硅橡胶膜。
3、产品特点：
(1)、节约工程投资：悬挂链技术中的曝气器核心构筑物可以采用合建的土池结构(除磷池、曝气池、沉淀池、二次曝气池、稳定池均可自由合建)，也可以利用现有的坑塘和自然水系，池形可以根据实际情况设计成不规则形状。土建费用大幅度降低，工程投资大约可以节省30%-50%。
(2)、节省运行费用：悬挂链移动曝气系统具有节能、低耗的显著特点。它释放的气小，在水中停留时间长，曝气过程中曝气单元在水下自由摆动，氧利用率和动力效率是各种曝气方式中最高的。
(3)、维修维护方便：悬挂链移动曝气系统所有紧固件均在水面上，这样就便于修，在不停气、不放空构筑物的情况下，将曝气器从水中直接提出水面即可进行维护和维修。
性能优势：
(1)、复合型膜片寿命长，可以达到5-8年，彻底解决了橡胶膜片易撕裂、寿命短的缺点。
(2)、抗碰撞能力强，不易损坏。
(3)、内装逆止阀，彻底解决了反水现象。
(4)、浮管采用抗紫外线材料整体焊接，彻底解决了漏气现象，而且使用寿命长。
(5)、全部采用抗腐蚀材料。
6、曝气原理：
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要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换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，目前应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为，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培卜流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩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。显然，克服液膜障最有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
7、鼓风曝气设备：
鼓风曝气系统由鼓风机、曝气器和一系列连通的管线组成。鼓风机将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的曝气器，通过曝气器，使空气形成不同尺寸的气泡。气泡在曝气器出口形成，尺寸则取决于空气扩散装置的形式，气泡经过上升和随水环流动，最后在液面处破裂，这一过程产生氧向污水中转移的作用。鼓风系统的曝气器主要分为微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击及空气升液等类型。
鼓风曝气设备的主要技术性能指标有：动力效率(Ep)，即每消耗1kW电能转移到混合液中的氧量；氧的利用效率(EA)，即通过鼓风曝气转移到混合液的氧量，占总供氧量的百分比(%)。
(1)、微气泡曝气器：
微气泡曝气器也称微孔曝气器，采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等掺以适旅运当的如酚醛树脂一类的粘剂，在高温下烧结成为扩散板、扩散管和扩散罩的形式。按照安装的型式，可分为提升式微孔曝气器及固定式微孔曝气器。
提升式微孔曝气器主要由微孔曝气管、活动摇臂、提升机等3部分组成：
①微孔曝气管即由微孔管、前盖、后盖及连接螺栓组成；
②活动摇臂是可提升的配管，微孔曝气管安装于支气管上，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曝气器提升机，为活动式电动卷扬机，起吊小车可随意移动，将摇臂提起。
其工作原理是：空气从微气泡曝气管后盖的通气孔进入曝气管，曝气管的管壁上密布者许多细小的孔隙，管内空气在压力差的作用下，从管壁的孔隙中扩散出来，在污水形成许许多多微小的气泡，并造成水的紊流，从而达到了将空气中的氧溶入水中的目的。
微孔曝气管的形式有很多，目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，这种管壁在烧结过程中产生许多极微小的孔隙，它的主要特点是能产生微小的气泡，气泡直径约0.1～0.2mm，气、液接触面积大，氧利用率高，一般可达到20～25%；其缺点是气压损失较大，易堵塞，送入的空气需经过滤处理，易损坏，一旦损坏，氧利用率就开始快速下降。另一种是管式膜片微孔曝气管。这种曝气管的安装方式与前一种基本一样，但其自身的结构却有很大的区别，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方法打出均匀分布的孔眼。曝气时，空气通过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，使膜片微微鼓起，孔眼张开，达到布气扩散的目的。停止供气，气压消失后，膜片本身在弹性作用下使孔眼自动闭合，由于水压的作用，膜片压实在管壁上。因此，污水不会倒流而堵塞孔眼。但由于这种膜片的开孔直径直接影响到氧的利用率，因此，开孔直径应适当。开孔直径过大，氧的利用率较低，开孔直径过小，氧利用率高，但阻力增大。橡胶膜片应选用耐老化，高强度胶质，以免膜片出现撕裂，造成曝气器损坏。
(2)、动态曝气器：
动态曝气器是一种新型的曝气器，属于固定安装式的微气泡曝气器，它由圆罩、旋混筒、旋混圈、套接头抱箍和配气管组成。
动态曝气器采用了“大孔排气泡布气”技术，将引入曝气器内的空气分别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，由两个不同方向旋流作用下，在套筒旋混筒内形成一个瞬间连续局部反应的气液强化旋混区。由旋混旋流作用所产生的大量气泡，再经圆罩阻挡扩散作用之后，均匀密布的向上产生气泡。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挡扩散等各种结构作用，使气相在液相中碰撞、剪切和分割，从而形成混合性扩散。由于动态曝气器采用了大孔排气，即使停风停压后，污水倒流进曝气器和配气管中，也不会造成排气孔堵塞，从而从根本上解决了曝气器堵塞的问题，可长期保持氧利用率不发生变化。但由于产生气泡的直径较大，氧利用率相对微孔曝气器要低，一般在15～19%之间。与动态曝气器的结构和性能类似的还有旋混曝气器。
曝气器的种类非常多，经过不断的更新和发展，其结构和性能更是有着日新月异的变化。本文介绍的只是其中极少的几种，所作的论述也只是根据本地区的有限几家污水处理场的情况而作，一些看法带有很大的片面性和局限性。其实，曝气器的选用依据各有侧重，主要考虑下列因素：
①空气扩散装置应具有较高的氧利用率和动力效率，具有较好的节能效果；
②不易堵塞，出现故障易排除，便于维护管理；
③构造简单，便于安装，工程造价及装置本身成本都较低。
此外，还应考虑污水的水质，地区条件以及曝气池型、水深等。

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㈤ 如何看曝气管的布局和设置

曝气管的原理为利用鼓风机将空气通过输气管道输送到设在池底的曝气装置中，以气泡形式弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。其型式主要包括膜片式微孔曝气器和旋混曝气器等，其中膜片式微孔曝气器又分停止供气，膜片恢复收缩并继续贴紧支撑管为管式微孔曝气器和通常都是用于污水的再处理工作。
曝气管的一般到相关管由PP聚乙烯材料制成，把在德国进口的膜片钳勾在支撑管上，两端用不锈钢卡箍锁紧固定。膜片外表的气孔在中止曝气时，主动封闭它采用供气主管与导气槽通硅橡胶膜可张孔进行微孔曝气这样就在一定程度上避免污水倒流，影响曝气膜片的运用作用。空气先通过特种型膜片能抗撕裂，用其耐老化，耐高温的特点性能来延伸运用寿命，曝气装置按其应用工艺不同，造成对消除常常替换膜盘式微孔曝气器两种片给用户带来某些不必要的麻烦。所以我们就需要特种型种型膜片成本低，对现有生要用途曝气管能满足在长期连续使用或产品更新周期较短。均不会产生微孔的堵塞和混合液的回流。特化曝气体系改造非常经济。曝气器膜片适用于各种工业废水及城市生活污水生化曝气体系，然后进入空气分配支管，最后进入曝气管导气槽，在曝气膜与支撑管间形成环形气室，使曝气膜鼓起，通过膜片上的可张微孔向水体曝气。微孔也收缩关闭，阻止水体倒流进入气槽。曝气管的主用后再投入使用，停止供气时曝气器微孔自行闭合。

㈥ 穿孔曝气的穿孔管怎么设计谢谢

管材：看具体情况，一般用PVC之类的管。

管径：看具体情况，有DN25，DN32。

孔：向下交错45度开孔，孔径大小一般在10mm以内，孔间隔示具体情况（池大小，曝气量（若是只起搅拌作用，个人认为气水比取3：1）等等）而定，一般在1米左右。

管安装可用可调式支架固定。

(6)曝气装置的设计扩展阅读：

一种给排水行业污水处理和生产生活用水净化所使用的穿孔管曝气装置，包括主通气管、支通气管和穿孔配气管，支通气管与穿配气管孔之间通过贴式连接件连接的，支通气管和穿孔配气管构成环形回路。

孔管曝气装置布气均匀，消除了气体受堵塞的现象。由于它结构简单，价格低廉，提高了氧气利用率，降低了能耗，故具有明显的社会、经济效益。

一般穿孔曝气管的孔径为2～3mm，根据穿孔曝气管的溶氧效率来确定曝气量。

一般穿孔曝气管间距可以在0.5～1.5米左右，支管流速5m/s左右，这样就可以算出支管管径及根数了。

㈦ 曝气池有哪几种型式它们的使用条件如何

迄今为止，在活性污泥法工程领域，应用着多种各具特色的运行方式。主要有以下几种：① 传统推流式活性污泥法；② 完全混合活性污泥法；③ 阶段曝气活性污泥法；④ 吸附—再生活性污泥法；⑤ 延时曝气活性污泥法；⑥ 高负荷活性污泥法；⑦ 纯氧曝气活性污泥法；⑧ 浅层低压曝气活性污泥法；⑨ 深水曝气活性污泥法；⑩ 深井曝气活性污泥法。

1、传统推流式活性污泥法：

① 工艺流程：

② 供需氧曲线：

③ 主要优点：1) 处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；2) 对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。

④ 主要问题：1) 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；2) 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；3) 对冲击负荷的适应性较弱。

⑤ 一般所采用的设计参数(处理城市污水)：

2、完全混合活性污泥法

① 主要特点：a.可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；b.进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；c.适合于处理较高浓度的有机工业废水。
② 主要结构形式：a.合建式（曝气沉淀池）：b.分建式

3、阶段曝气活性污泥法——又称分段进水活性污泥法或多点进水活性污泥法
① 工艺流程：

② 主要特点：a.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供养速率与需氧速率间的矛盾，有利于降低能耗；b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；

③ 主要设计参数：

4、吸附再生活性污泥法——又称生物吸附法或接触稳定法。