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1曝氣設(shè)備的用途
曝氣的主要作用有二:
一是充氧，向活性污泥微生物提供足夠的溶解氧，以滿足其在代謝過程中所需的氧量；
二是攪拌、混合，使曝氣池內(nèi)的各相物質(zhì)處于懸浮狀態(tài)。 [1]
2曝氣設(shè)備的分類
曝氣設(shè)備的分類
水處理中常用的曝氣設(shè)備可分為以下幾類:表面曝氣設(shè)備、鼓風(fēng)曝氣設(shè)備、水下曝氣設(shè)備、純氧曝氣設(shè)備和深井曝氣設(shè)備等。
（1）表面曝氣設(shè)備在水體表面旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生水躍，把大量水滴和片狀水幕拋向空中，水與空氣的充分接觸，使氧氣很快溶入水體。充氧的同時，在曝氣器的推流作用下，將池底含氧少的水體提升向上環(huán)流，不斷地充氧。
表面曝氣設(shè)備應(yīng)用較為普遍，與鼓風(fēng)曝氣相比，不需要修建鼓風(fēng)機房及設(shè)置大量布?xì)夤艿篮推貧忸^，設(shè)置簡單、集中。但表面曝氣設(shè)備一般不適用于曝氣過程中產(chǎn)生大量氣泡的污水。其原因是產(chǎn)生的泡沫會阻礙曝氣池液面吸氧，使溶氧效率急劇下降。
表面曝氣設(shè)備適用于中、小規(guī)模的污水處理廠。當(dāng)污水處理量較大時，采用多臺表面曝氣設(shè)備會導(dǎo)致基建費用和運行費用的增加，同時維護(hù)管理工作比較繁重，此時應(yīng)考慮鼓風(fēng)曝氣工藝。
表面曝氣設(shè)備按照轉(zhuǎn)軸的方向不同可以分為立軸式和水平軸式兩類。
（2）鼓風(fēng)曝氣是鼓風(fēng)機送出的壓縮空氣通過管道系統(tǒng)送到安裝在曝氣池中的空氣擴(kuò)散裝置（曝氣器）上，空氣從那里以微小氣泡的形式逸出，并在混合液中擴(kuò)散，使氣泡中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中去。同時氣泡在混合液中強烈擴(kuò)散、攪動，使混合液處于劇烈混合、攪拌狀態(tài)。
鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機、空氣擴(kuò)散裝置（即曝氣器）和空氣輸送管道所組成。鼓風(fēng)機將空氣通過管道輸送到安裝在曝氣池底部的曝氣器，在曝氣器出口處形成不同尺寸的氣泡，氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)流動，最后在液面處破裂。在這一過程中空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中。
鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的空氣擴(kuò)散裝置主要分為:微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力前切、水力沖擊及空氣升液等類型。大氣泡型曝氣裝置因氧利用率過低，現(xiàn)在已極少采用。
（3）水下曝氣器置于被曝氣水體中層或底層，將空氣送入水中與水體混合，完成空氣中氧由氣相向液相的轉(zhuǎn)移過程。多用于工業(yè)廢水和城市生活污水的生化處理曝氣池中，對污水和污泥進(jìn)行混合充氧，活躍和繁殖好氧菌，在水源原位修復(fù)中應(yīng)用較多，與表面曝氣方式相比，水下曝氣器突出的優(yōu)點是能夠提高氧的轉(zhuǎn)移速度。并且由于底邊流速快，在比較大的范圍內(nèi)可防止污泥沉淀。另外，水下曝氣無泡沫飛派，噪聲小，避免了二次污染:在水下運行保溫性好，尤其適于寒冷地區(qū)使用。水下曝氣器種類較多，其設(shè)備技術(shù)發(fā)展較快，按進(jìn)氣方式可以分為壓縮空氣送人與自吸空氣式兩類。
常用的水下曝氣設(shè)備有:射流曝氣機、泵式曝氣機、自吸式螺旋曝氣機、水下葉輪曝氣器、兩用曝氣器和揚水曝氣器等。
（4）純氧曝氣設(shè)備由制氧、輸氧和充氧裝置等組成。
隨著制氧技術(shù)的發(fā)展，用氧氣（純氧成高氧）代替空氣進(jìn)行生物曝氣是近30年來的重要發(fā)展。純氧曝氣與空氣曝氣的機理基本相同，但空氣中復(fù)的含量僅為21%，而純氧中的氧含量為90% ~95%，純氧氧分壓比空氣高4.4-4.7倍，用純氧進(jìn)行曝氣能夠提高氧向混合液中傳遞效率。
采用純氧曝氣系統(tǒng)的主要優(yōu)點有:氧利用率可達(dá)80% - 90%，而鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)僅為10%左右;曝氣池內(nèi)混合液的MLSS值可達(dá)4000~ 7000mg/L能夠提高曝氣池的容積負(fù)荷;曝氣池混合液的SVI值較低，一般都低于100，污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生的較少;產(chǎn)生的剩余污泥量少。
純氧曝氣系統(tǒng)需要專設(shè)一套供氧設(shè)備， 為了有效地利用氧氣，純氧曝氣法的池型、溶氧裝置等與空氣法有許多不同。按曝氣池的不同可分為:加蓋表面曝氣葉輪式氧氣曝氣池、聯(lián)合曝氣式氧曝池和敞開式超微氣泡氧曝池等。
（5）隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了深井曝氣。深井一般深達(dá)50~150m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它曝氣池。依據(jù)亨利定律，氣體在水中的溶解度與水深成正比，因此井底DO濃度可達(dá)30mg/L以上。所以深井中的高靜壓水為微生物提供更充足的溶解氧，同時井內(nèi)混合液反復(fù)循環(huán)所造成的強烈攪拌作用，更強化了向微生物的傳質(zhì)作用。深井曝氣高效、節(jié)能、省地，對城市污水和工業(yè)廢水均可應(yīng)用。由于深井面積小，便于加蓋，特別適用于寒冷地區(qū)和環(huán)境要求高的地區(qū)。深井的類型有U形管型、中隔板型和同心圓型。其中，U形管型深井設(shè)有沉降區(qū)和升流區(qū)，靠兩區(qū)中水的密度差形成不斷循環(huán)
U形管型深井的降流區(qū)與升流區(qū)一般采用相同的斷面面積， 兩管間距不小于0.2m。 [1]
參考資料
1.黃廷林，范瑾初．水工藝設(shè)備基礎(chǔ)：中國建筑工業(yè)出版社，2015年12月
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