曝氣器在生物池的作用：提供微生物生長(zhǎng)、繁殖所需氧氣，並(bìng)最大限度與污水中的好氧物質和微生物混合接觸達到生化反應的最佳效果。常用幾種曝氣器的功能、特點比較：
一、剛(gāng)玉曝氣(qì)器a/o、
a2/2充氧、
混流多次清洗再生
可使用8～10年适用介質較(jiào)複(fù)雜的工業或城市污水阻力損失升高較(jiào)快，氧利用率一般，易結垢;系統需設置清洗和排污裝置
二、膜片盤式曝氣器
一般國産膜片1～3年
進口膜片5～8年或更長(zhǎng)時間布置均勻氧利用率較高運行3～6個月，阻力損失達(dá)600㎜水柱以上，需及時清洗(酸洗);系統需設置排污裝置
三、膜片球冠式曝氣器
cast國産(chǎn)可靠産(chǎn)品2～3年或更長(zhǎng)時間布置均勻氧利用率較高，可靠性較好需及時清洗(酸洗);系統需設置排污裝置
四、膜片管式曝氣器
cast一般國(guó)産(chǎn)膜片0.5～2年
進口膜片5～8年或更長(zhǎng)時間(jiān)
1.綜合造價低
2.氧利用率高
3.可間(jiān)歇運(yùn)行，不堵塞
4.阻力損失衡定300～500㎜水柱起始阻力損失比盤(pán)式曝氣(qì)高100～200㎜水柱
五、膜管懸挂鏈曝氣器
百樂克進口膜片5～8年或更長(zhǎng)時間(jiān)
1.具有管式曝氣(qì)器優點(diǎn)
2.設置簡單
3.節省大量的土建構(gòu)作物使用場(chǎng)合受局限
目前國内市場(chǎng)根據不同處(chù)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。
微孔曝氣器是鼓風曝氣充氧的必備(bèi)設備(bèi)。曝氣設備(bèi)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：懸挂式鏈式曝氣器、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%，但是會随著(zhe)使用時間的推移，因爲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，實現水流噴射而出産生細氣泡，而氣泡中空氣與水充分接觸，将氧氣溶於(yú)水中。射流曝氣器的氧氣利用率16-22%，因爲採(cǎi)用循環泵将水高速噴射，所以能耗較大，尤其是在一些含鈣的工業、化工廢水處理過程中會造成噴嘴的堵塞。
氣提式丁闆曝氣器由河南恒海環保技術有限公司根據市場需要自行研發的新産品，應用於(yú)好氧曝氣池充氧的靜止型曝氣裝置，比表曝、射流等曝氣器産品節省電費30%，氧氣利用率可達18-26%，曝氣的同時具有抽吸功能，可将池底的污泥吸入曝氣器内經過四次氣提式、分割随空氣一起上升到水面反複循環，避免池底污泥堆積。氣提式丁闆曝氣器採(cǎi)用垂直安裝方式，在不排水不停産的情況下即可安裝，可用於(yú)好氧池的新建與改造。
三種曝氣器比較列表
序号
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(jiào)高。易堵塞破損(sǔn)，易老化。
氧利用率變(biàn)化小，曝氣攪(jiǎo)拌二合一。
氧利用率穩定不變(biàn)，曝氣攪拌二合一。壽命長(zhǎng)。
設備材質
塑料、橡膠、陶瓷
玻璃鋼、不鏽鋼
尼龍+玻纖
氧利用率
新品>30%。
一年後開始衰減
15%-21%
會因結垢而衰減
18-25%
6米清水
穩定不變 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
服務面積
㎡/個
0.3-0.5
10-20
4-6
壽命
3年左右
5-8年
15年以上
适用污水濃度
低濃度
中高濃度
高、中、低濃度
10
适用水深
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。
具備。無盲區。
12
結垢情況
容易結垢
容易結垢
不易結垢
13
污泥沉積
嚴重
中等
14
适用環境
市政污水
工業污水
工業污水、
園區污水、
生活污水、
市政污水、
養殖污水等
15
曝氣盲區
16
溶氧分布
均勻
欠均勻
均勻
17
不停産安裝
基於安裝形式
不能
18
安裝便捷性
複雜
複雜
簡單
19
檢修工作量
20
檢修費用
21
配套設備
鼓風機
鼓風機、循環水泵
鼓風機
22
運行能耗
23
經濟特性
運行能耗較(jiào)低。壽命短，更換(huàn)頻繁。
運行能耗高，檢(jiǎn)修費(fèi)用高。
運行能耗低，壽(shòu)命久，免檢(jiǎn)修。
24
10年綜合成本
1.2基準單位
1.3基準單位
1個基準單位
通過以上比較，三種曝氣工藝各自的優缺點和适用場景，一目瞭(le)然。氣提式的不停産(chǎn)安裝是一大優勢，既避免瞭(le)停産(chǎn)損失，也避免瞭(le)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，氣提式穩定不變(biàn)，加上α值差異（曝氣器從(cóng)清水環境到污水環境時氧利用率的變(biàn)化，微孔變(biàn)化較大，氣提式變(biàn)化較小），與微孔曝氣器的能耗基本持平。微孔在結垢堵塞破損後，如未及時更換氧利用率會驟降，所以還出現氣提式比微孔節能的現象。
随著(zhe)污泥濃度和水深越來越高，曝氣池要求加蓋，對(duì)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爲趨勢。
現在世界主流，數量上還(hái)是盤式曝氣器比較多，不過(guò)管式有取代它的趨勢，而且是很明顯的。
現在主要使用的是微孔曝氣器，從(cóng)材質上分，主要分爲：陶瓷 剛玉;或者 膜式(包括盤式和管式)曝氣器，各有優點利弊，不過膜式是絕對的主流，剛玉和陶瓷在國外已經使用得越來越少瞭(le)。
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(這種材質的盤式EDI也有，質量還不錯，不過相對來說太貴瞭(le);現在在歐美也基本不用瞭(le)，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，然後經過幾個工藝段燒制，使得裏面部分的混合物燒沒瞭(le)，充滿孔隙，當空氣經過這些孔隙的時候，就會被分割成微小氣泡。(我沒生産(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，在於(yú)他們的孔隙會結垢。曝氣器一開始運行的時候，壓力損失是比較穩定，但運行到一定時期後，壓頭損失會突然急劇增大——這就是結垢的原因瞭(le)。具體結垢成因分兩類，以後專門跟帖讨論。
這種狀況無法避免，就算你一直連續曝氣不停，也會長(zhǎng)。不過據某些我碰到的客戶說，他們地區有點(diǎn)特殊的生活污水水質，不存在這種狀況，但誰知道呢?他們隻是憑感覺，也沒有提供數據，我也不好繼續問。
生物垢生成後(hòu)，解決的辦(bàn)法主要有兩種：
1、加往曝氣管裏面加酸清洗，邊運行邊加。這種控制已經很成熟。不過污水廠穩定狀态後，很多系統12小時左右就要加一次，至於(yú)用量多少，要看具體情況瞭(le)。
2、把曝氣頭拆卸下來，丢到爐子裏燒。燒完就可以再生，接近全新的狀态——不過(guò)比較麻煩(fán) 。
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，並(bìng)非這樣。因爲剛玉或陶瓷曝氣器生産的工序相對較多，從材料和工序都要比較嚴格地執行，才能出精品。如果工序或材料沒把好關，就會導緻在使用一段時期後，孔隙中某些東西脫落，孔隙變(biàn)大，傳氧效率下降。可以說，單從樣品上，你要判斷一個剛玉或者陶瓷曝氣器的質量，難度是相當大的——比判斷膜式微孔曝氣器更加困難。
從(cóng)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。當然，這個貴是相對的，你拿國産(chǎn)的剛玉陶瓷，和進口的膜式曝氣器比，就要便宜。
剛(gāng)玉陶瓷曝氣器沒有止回功能，一般隻有盤式，我也隻見過(guò)盤式。
膜式微孔曝氣器，結構基本是比較簡單的。裏面一個支撐(chēng)盤(或管)，然後把膜套在外面，通過擰緊，或者不鏽鋼卡箍的方式，固定，就OK瞭(le)。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，在於(yú)曝氣膜本身。有兩個關鍵點(diǎn)：打孔方式、材質。
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瞭(le)，閉合性能差，在國外基本不採(cǎi)用。機械打孔，是用精密刀具，把膜的表面切開，一般應該是無損料，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。
現在膜的材質，最常用是 EPDM(三元乙丙橡膠)。這種橡膠從(cóng)耐久性、壽命、抗老化，親水性等各方面考慮，都是最優選擇。生物污水採(cǎi)用這種橡膠是最合适的，常規的工業廢水也應該選用這種材質的膜。
具體到每個品牌的橡膠材質，一些配方，則是曝氣器商最核心的東西瞭(le)。因爲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。但是如果材質達不到一定要求，孔打細瞭(le)，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(chǎng)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，像皮鞋一樣發亮那種，其實橡膠的含硫量比較多，用久瞭(le)容易老化和發硬，壓損會增大。
不過(guò)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物質，就不能考慮EPDM瞭(le)。EPDM耐溫是176攝氏度以下。
還有一種聽得比較多的材質，就是矽橡膠(EDI也有做，質量也很好)。從(cóng)客觀科學規律上說，矽橡膠材質曝氣器的性能絕對(duì)比不上EPDM。(按照清水中算)
從原理上分析，因爲親水性矽橡膠比EPDM差。越親水的材質，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，導緻瞭(le)傳氧效率的下降。至於(yú)親水性是怎麽一回事，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，據說會增加表面結垢的機會。不過我個人不大認同這種說法。
矽橡膠也有其用武之地，就是EPDM不能用的時候，可以考慮用矽橡膠。矽橡膠的耐溫也要廣(guǎng)一點(diǎn)，是-65～232攝氏度。矽橡膠的主要外來危害，是酸類。
還(hái)有幾種特别的膜片材質，簡單(dān)介紹一下：聚氨基甲酸酯PU，腈類Nitrile、醇類Alcohols，氯丁橡膠Neoprene 這些材質的膜，都有各自的特殊外來危害。
還(hái)有一種據說什麽都不怕的終極(jí)膜片：氟橡膠。
以上的各種材質的膜，EDI都有做，不過主要是EPDM，除瞭(le)EPDM和矽橡膠，其他我都沒賣過，見倒是見過。在我們的宣傳冊中，對於(yú)其适用場合和外來危害有介紹(這個介紹是針對客觀材質本身，和品牌無關，無論什麽品牌的都是這樣)。
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的(這種材質的盤式EDI也有，據老外自己說質量還不錯(cuò)，不過貴得離譜;現在在歐美也基本不用瞭(le)，在中國更加推不出)。盤式的缺點主要如下。
1、存在曝氣死區(簡單(dān)分析，整個(gè)盤底都是)，攪拌性能不如管式。
2、相對(duì)浪費管道，整個工程造價要高於(yú)管式。
3、不曝氣的時候，泥就直接沉積在盤的表面，再次啓動(dòng)直到要把泥重新攪拌起來，比起管式要多耗費30～40%的能量(據老外說是他們在美國的兩個類似的SBR工藝中對(duì)比，結合計算得出的結論)。
4、布置密度不如管式，如果你池子比較(jiào)小，曝氣量又十分大，這樣就隻能用管式瞭(le)，因爲在這平面内無法布再多的盤瞭(le)。
優點：從(cóng)國标上規定，盤式壓頭損失要比管式小一點，大概1000pa;傳(chuán)氧效率比起某些管式，要略高一點點。
與盤(pán)式相比，管式的優勢(shì)很明顯：
1、攪(jiǎo)拌性能好。整個(gè)管式曝氣器，是360度打孔的，不存在曝氣死區。
2、節省瞭(le)部分管道的費用，工程造價要明顯低於(yú)盤式。
3、不曝氣的時候，泥隻能沉積在管面最中間很小的範圍(這個範圍EDI是不打孔的)，稍稍往邊(biān)一點弧度就增大，泥就無法沉在上面。再次啓動的時候，一振就把泥振起來並(bìng)且迅速攪拌。所以在SBR、CASS這類工藝中，管式優勢十分大。
4、在曝氣量要求很大，池面面積(jī)相對(duì)較小的情況下，隻有管式能滿足要求。
雖然管式的壓頭大於(yú)盤式，傳氧效率略低(EDI的産品，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%)，但是在設計中已經考慮瞭(le)這點。通過适當多布一些管道，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(設計中已經被平衡瞭(le)的)，幾(jǐ)乎可以忽略。
介紹(shào)一下膜式微孔曝氣(qì)器的止回功能
主流的止回功能有兩(liǎng)大類(lèi)，應用在盤式曝氣器。
1、單(dān)考膜片本身的閉(bì)合功能止回;國外品牌和一部分國内品牌都是這樣做;
2、增加止回閥，相當(dāng)部分國内品牌採(cǎi)取這種方法。
膜本身的止回，沒什麽太複雜的東西。主要取決於(yú)膜的材質和打孔技術。最後就是能不能通過耐久性測(cè)試，而且這個測(cè)試是不是真的貨真價實。
止回閥(fá)的原理也很簡單(dān)，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(diǎn)認爲，加止回閥(fá)本身會增大系統壓損，不可取。個人認同這種看法
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