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閱讀：1042發(fā)布時(shí)間：2013-6-25
石家莊懸掛鏈曝氣器技術(shù)參數(shù)與工作原理
懸掛鏈移動(dòng)曝氣器是經(jīng)過(guò)多年努力，在吸取了國(guó)外多種同類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研制成功的新型增氧曝氣器。懸掛鏈移動(dòng)曝氣器是當(dāng)今世界上的治污工藝——改良型A/O工藝（活性污泥生化工藝）的核心設(shè)備，該設(shè)備的充氧效率和動(dòng)力效率較普通微孔曝氣設(shè)備有所提高，并且維修簡(jiǎn)便，可以在不影響正常運(yùn)行（不停水、不停止供氣）的情況下，進(jìn)行檢修、更換損壞的曝氣器，實(shí)用可靠。
材質(zhì)：
懸掛鏈移動(dòng)曝氣系統(tǒng)是由曝氣器、懸掛鏈接管、水面輸氣管道及緊固件四部分構(gòu)成。
曝氣器由：支撐管（ABS或PVC）、氣室、膜片、連接件（不銹鋼）組成
懸掛鏈接管：采用高強(qiáng)度聚乙烯管；
浮管：采用抗紫外線硬壁可彎曲塑料管；
堅(jiān)固件：不銹鋼；
曝氣器膜有：復(fù)合型膜、三元乙丙膜、硅橡膠膜。
1、產(chǎn)品特點(diǎn)：
（1）、節(jié)約工程投資：懸掛鏈技術(shù)中的曝氣器核心構(gòu)筑物可以采用合建的土池結(jié)構(gòu)（除磷池、曝氣池、沉淀池、二次曝氣池、穩(wěn)定池均可自由合建），也可以利用現(xiàn)有的坑塘和自然水系，池形可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成不規(guī)則形狀。土建費(fèi)用大幅度降低，工程投資大約可以節(jié)省30%-50%。
（2）、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用：懸掛鏈移動(dòng)曝氣系統(tǒng)具有節(jié)能、低耗的顯著特點(diǎn)。它釋放的氣小，在水中停留時(shí)間長(zhǎng)，曝氣過(guò)程中曝氣單元在水下自由擺動(dòng)，氧利用率和動(dòng)力效率是各種曝氣方式中zui高的。
（3）、維修維護(hù)方便：懸掛鏈移動(dòng)曝氣系統(tǒng)所有緊固件均在水面上，這樣就便于修，在不停氣、不放空構(gòu)筑物的情況下，將曝氣器從水中直接提出水面即可進(jìn)行維護(hù)和維修。
2.性能優(yōu)勢(shì)：
（1）、復(fù)合型膜片壽命長(zhǎng)，可以達(dá)到5-8年，*解決了橡膠膜片易撕裂、壽命短的缺點(diǎn)。
（2）、抗碰撞能力強(qiáng)，不易損壞。
（3）、內(nèi)裝逆止閥，*解決了反水現(xiàn)象。
（4）、浮管采用抗紫外線材料整體焊接，*解決了漏氣現(xiàn)象，而且使用壽命長(zhǎng)。
（5）、全部采用抗腐蝕材料。
3.曝氣原理：
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。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌?？諝庵械难跬ㄟ^(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。
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，這就是雙膜理論。顯然，克服液膜障zui有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數(shù)量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長(zhǎng)氣泡與液體的接觸時(shí)間。曝氣設(shè)備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。
4.鼓風(fēng)曝氣設(shè)備：
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。氣泡在曝氣器出口形成，尺寸則取決于空氣擴(kuò)散裝置的形式，氣泡經(jīng)過(guò)上升和隨水環(huán)流動(dòng)，zui后在液面處破裂，這一過(guò)程產(chǎn)生氧向污水中轉(zhuǎn)移的作用。鼓風(fēng)系統(tǒng)的曝氣器主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力沖擊及空氣升液等類(lèi)型。
鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)有：動(dòng)力效率（Ep），即每消耗1kW電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量；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（%）。
[$page] （1）、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。
提升式微孔曝氣器主要由微孔曝氣管、活動(dòng)搖臂、提升機(jī)等3部分組成：
①微孔曝氣管即由微孔管、前蓋、后蓋及連接螺栓組成；
②活動(dòng)搖臂是可提升的配管，微孔曝氣管安裝于支氣管上，成柵條狀，底座固定在池壁上，活動(dòng)立管伸入池中，支管落在池底部，并支架支撐在池底部；
③曝氣器提升機(jī)，為活動(dòng)式電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，起吊小車(chē)可隨意移動(dòng)，將搖臂提起。
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，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。
微孔曝氣管的形式有很多，目前較為常用的有兩種：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，送入的空氣需經(jīng)過(guò)濾處理，易損壞，一旦損壞，氧利用率就開(kāi)始快速下降。另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?，管壁上開(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。曝氣時(shí)，空氣通過(guò)管壁上的通氣孔進(jìn)入膜片與管壁之間，在壓縮空氣的作用下，使膜片微微鼓起，孔眼張開(kāi)，達(dá)到布?xì)鈹U(kuò)散的目的。停止供氣，氣壓消失后，膜片本身在彈性作用下使孔眼自動(dòng)閉合，由于水壓的作用，膜片壓實(shí)在管壁上。因此，污水不會(huì)倒流而堵塞孔眼。但由于這種膜片的開(kāi)孔直徑直接影響到氧的利用率，因此，開(kāi)孔直徑應(yīng)適當(dāng)。開(kāi)孔直徑過(guò)大，氧的利用率較低，開(kāi)孔直徑過(guò)小，氧利用率高，但阻力增大。橡膠膜片應(yīng)選用耐老化，高強(qiáng)度膠質(zhì)，以免膜片出現(xiàn)撕裂，造成曝氣器損壞。
（2）、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。
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?，由兩個(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)。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?？偟膩?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。由于動(dòng)態(tài)曝氣器采用了大孔排氣，即使停風(fēng)停壓后，污水倒流進(jìn)曝氣器和配氣管中，也不會(huì)造成排氣孔堵塞，從而從根本上解決了曝氣器堵塞的問(wèn)題，可長(zhǎng)期保持氧利用率不發(fā)生變化。但由于產(chǎn)生氣泡的直徑較大，氧利用率相對(duì)微孔曝氣器要低，一般在15～19%之間。與動(dòng)態(tài)曝氣器的結(jié)構(gòu)和性能類(lèi)似的還有旋混曝氣器。
曝氣器的種類(lèi)非常多，經(jīng)過(guò)不斷的更新和發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和性能更是有著日新月異的變化。本文介紹的只是其中極少的幾種，所作的論述也只是根據(jù)本地區(qū)的有限幾家污水處理場(chǎng)的情況而作，一些看法帶有很大的片面性和局限性。其實(shí)，曝氣器的選用依據(jù)各有側(cè)重，主要考慮下列因素：
①空氣擴(kuò)散裝置應(yīng)具有較高的氧利用率和動(dòng)力效率，具有較好的節(jié)能效果；
②不易堵塞，出現(xiàn)故障易排除，便于維護(hù)管理；
③構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于安裝，工程造價(jià)及裝置本身成本都較低。
此外，還應(yīng)考慮污水的水質(zhì)，地區(qū)條件以及曝氣池型、水深等。
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